xxx贯通测量设计及误差预计

西康铁路秦岭隧道(Ⅰ线)采用TBM施工。

隧道全长18.5 km，两端独头掘进距离长(近10 km)，再加上TBM 一次成洞，对贯通精度要求比较高，给洞内控制测量带来了很大的困难。

本文介绍这项工程中控制测量实施方案。

一、控制测量设计众所周知，隧道贯通面上贯通误差的影响值，由洞外、洞内控制测量两部分组成。

由于洞外采用GPS 网作控制来保证洞外控制精度，因此本设计只对洞内控制测量进行设计。

为保证高精度贯通，本设计按总横向中误差150 mm(《铁路测量规则》规定为250 mm)，高程中误差25 mm进行设计。

按《测规》规定的分配原则，分配给洞内横向中误差为120 mm，洞内高程中误差17 mm。

1. 平面(横向)测量设计由于Ⅰ线隧道采用TBM施工，其通视条件较好，为提高测量精度，导线边长尽量长，故本方案按边长为650 m的导线测量方案进行设计。

这时洞内横向贯通误差为：按上述布设方案，R x，dy计算如下：(1) 洞内∑R2x计算依据各导线点至贯通面的竖直距离计算的结果为∑R2x＝900062125。

(2) 洞内∑dy2计算由于洞内导线沿隧道中线布设，隧道为直线隧道，则dy=0,即∑dy2＝0。

(3) 洞内测角精度计算由于采用测距标称精度为±（2 mm+2×10-6D）的全站仪测距，洞内测边误差远小于1/100 000。

因为∑dy2＝0，则m2yi=0，所以其中,mβ为洞内测角精度。

代入数据，得则mβ＝±0.83″。

实际采用±0.7″，即洞内按一等导线要求和精度指标进行施测可满足在120 mm内贯通要求。

2. 高程测量设计洞内两开挖洞口间长度按19 km计，则高程控制测量的高差中数偶然中误差为：(三等水准限差)所以洞内高差控制测量按三等水准要求即可满足高程贯通中误差影响值为17 mm的要求。

从安全角度考虑，实际操作可按二等水准要求施测。

3. 贯通误差预计(1) 横向贯通误差预计由式当mβ＝±0.7″，导线平均边长为650 m时，m y=±102 mm<120 mm(洞内分配值)。

第七章贯通测量方案的选择与误差预计第一节概述一、贯通测量设计书的编写在矿山测量中，贯通测量是一项十分重要的测量工作，稍有不慎就会给矿井生产带来不利影响，甚至酿成事故。

尤其是重要的贯通工程，关系到整个矿井的建设和生产，所以必须认真地实施。

规模较小的普通巷道贯通可以不进行贯通测量方案设计，但在重要贯通工程施测之前，矿山测量人员应编制贯通测量设计书，以此来指导贯通测量工作。

特别重要的贯通工程的贯通测量设计书必须报上一级主管部门批准之后，方能实施。

编制贯通测量设计书的主要任务在于，按照《规程》的要求并结合本矿的实际情况，选择经济合理的测量方案和切实可行的测量方法，从而达到安全、正确贯通的目的。

贯通测量设计书可按照下列内容编写：1 、井巷贯通工程概况。

包括：井巷贯通工程实施的目的、任务和要求；巷道用途、掘进方式、支护方式、断面大小、预计竣工日期；贯通相遇点位置的确定等。

并附比例尺不小于1：2000的井巷贯通工程图。

2 、贯通测量方案的选定。

包括：贯通测量的起始数据情况、地面平面控制测量和高程控制测量（GPS测量、导线测量、水准测量、三角高程测量）、矿井联系测量（几何定向、陀螺定向、导入高程）、井下平面控制测量和高程控制测量（导线测量、水准测量、三角高程测量）。

主要说明：导线测量、水准测量、三角高程测量等采用什么等级或技术规格，矿井联系测量采用什么方法等。

3 、贯通测量方法。

包括：采用的仪器工具、施测方法、限差要求，工作组织等。

4 、贯通测量误差预计。

包括：绘制比例尺不小于1：2000的贯通测量设计平面图，在图上绘出与工程有关的巷道和井上下测量控制点；确定测量误差参数，并进行误差预计。

预计误差采用中误差的两倍（或三倍），它应小于规定的允许偏差值。

5 、贯通测量中存在的问题和采取的措施。

包括：导线通过倾斜巷道时是否加经纬仪竖轴的倾斜改正问题、导线边长归化到投影水准面的改正问题、导线边长投影到高斯克吕格平面的改正问题、贯通前的准备、贯通后的连测、贯通偏差的调整等。

煤矿井下巷道贯通测量的误差预计与控制准确的煤矿地质测量为煤矿的安全生产工作提供了可靠的安全技术保障，有了精确的测量数据，才能使施工单位合理、有效的控制施工中遇到的复杂多变的地质条件，才能正确处理好贯通巷道的安全生产工作。

文章以我处某工作面为例，对其贯通误差预计与控制做了简单介绍。

标签：煤矿地质测量；贯通预计；控制1 贯通测量准备首先，要对图纸资料等进行认真细致的审查。

一张大型井巷设计图纸有上千个数字成果。

虽然有各级设计部门层层校核，但最后在图纸上仍会出现或大或小的数字错误，测量人员如按这些错误的数据计算标定要素与放线要素，那必将严重影响工程质量，甚至造成工程报废的重大损失，所以把好审图这一关是测量人员在实施测量贯通工程中首先应抓好的大事。

其次，要采取可靠的检核贯通测量控制的措施。

不论对同一矿井内的还是两矿井之间的贯通都应自成独立的控制体系，即尽量是自行闭合的，这样就能形成可靠的检核条件，闭合环的路线应尽量短，以减少测量误差的累计。

每步测量结果都有可靠的检核措施。

如果需要利用原有的测量成果，则应充分收集原有控制网的测量资料，检查其精度是否可靠。

如对其可靠性有怀疑时，即应重新布设独立的控制系统。

在贯通测量中，对所有的测量工作都应独立进行两次（尽可能采用不同的方法或不同的测量人员分别施测），并取其平均值作为该项测量结果。

这样既可提高测量精度，又可检查测量中出现的错误。

测量中应严格防止错误（粗差），如因疏忽大意而出现差错，又没有及时检查出来，那就只有待到贯通巷道出现很大偏差既成事实时才能发现。

所以搞贯通测量的工作人员，一定要有高度的责任感，有一丝不苟，严肃认真的科学态度。

2 井下巷道贯通误差预计2.1 工程概况晋华宫矿河北11#层307盘区8712面位于11#层东翼。

工作面走向长2675米，倾斜长183.8米，是我矿的重要生产面，它的顺利贯通对我矿的安全生产有着重要意义。

8712工作面5712巷开口位置在轨道巷L1#导线点。

贯通测量误差预计之浅见一、贯通测量误差预计的重要性在大型贯通规程中，测量工作起着至关重要的作用。

而贯通误差预计是检验测量方案是否可靠，能否实施的依据。

同时，只有通过贯通误差预计，才能制定出适合贯通工程的正确的测量方案。

二、贯通误差预计与测量设计对某矿14#层422盘区52207巷贯通测量进行《贯通测量误差预计与测量设计》。

预计贯通在K点处，南井与六风井之间直线距离约4㎞，地面导线长约5㎞，井下导线长约6㎞。

根据《规程》规定，结合工程需要，确定贯通相遇点K在水平方向上允许偏差不得超过0.5m。

由于沿同一煤层掘进，高程无偏差。

一）、贯通测量方案的选择本贯通测量仪器，地面、井下统一采用同一台DTM-532型全站仪。

1、地面控制测量本工程为两井间的井巷贯通工程，地面近井点以四个GPS测点：六风井近1、六风井近2、水池、北洋路西四个点为起始点建立平面控制系统，布成方向附合导线，用全站仪三架法进行施测，测后进行严密平差。

以求得六风井近1点、井口的坐标和六风井近1-六风井近2及井口点的方位角、水池点的坐标和水池-北洋路西的方位角，为起始数据，分别引测井下导线。

地面水平角施测按《国家三角测量和精密导线测量规范》有关四等精密导线测量的规定进行。

高程按《国家水准测量规范》有关四等水准测量的规定进行。

3、矿井联系测量及井下导线测量井口点起始，用全站仪经井筒导入坐标高程及施测井下导线，均按7″级导线施测，为了减小风流大的影响，采用三架法測至11#416-1辅巷开始埋设永久点，测永久点时，对准时除采取挡风措施外，采用重垂球，并注意提高对准精度。

测量时按《规程》要求，每测站两测回，同测回上、下半测回互差小于20″，测回间互差小于12″。

4、高程测量高程测量在测导线的同时，按四等水准测量的要求，进行三角高程测量。

垂直角观测符合测量限差要求，仪高和觇标高应用小钢卷尺在观测前后各量一次，两次丈量的互差不应大于4mm，取其平均值作为最终丈量值。

隧道贯通测量误差预计方案隧道进出口、斜井间贯通时，除进行洞外导线和洞外高程测量之外，还必须进行隧道洞内和进出口、斜井间的联系测量。

所以在进行贯通测量误差预计时，要考虑隧道进出口、斜井间的联系测量误差及隧道洞内测量误差的综合影响。

（一）测量方案简述工程要求水平重要方向x’上的容许偏差为0.3m,竖直方向上的容许偏差为0.05m.(1) 隧道洞外进口、斜井按B级GPS网进行测量，测量时采用美国产天宝5800GPS观测2个时段，每个时段测量1.5小时。

(2)定向测量尤溪隧道进口、斜井各采用几何定向。

1、对中误差当定向边边长d=400m时，仪器及棱镜的对中误差为：E C=E T=±1”。

2、测线前后两测回的平均值误差M平=±1/√2=±0.71”.则M定=±√M EC2+M ET2+M平=±√12+12+0.712=±1.58”3、洞内导线测量进口从洞口起始边GCPI140-GCPI119边开始，沿大里程方向闭合到秀村斜井的CPI140-3~CPI140-4边。

测角、测边采用日本产SOKKIA SET230R全站仪，角度测9个测回:每边往、返各测3个测回，一测回内读数误差不大于5mm,单程测回间较差不大于10mm,往测及返测边长化算到隧道平均高程面上水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于边长1/6000。

所有闭（附）合导线和支导线均有不同观测者独立测量两次，取两次测量的角度及边长平均值，并进行严密平差计算。

4、隧道洞外水准测量进口与秀村之间的水准测量按照洞外二等水准要求实测，自进口洞外水准点GCPI140到秀村斜井洞口水准点BM60进行往返观测单程路线长度27KM，同时采用美国Trimble电子水准仪和日本产Sokkia电子水准仪实测。

5、洞内水准测量采用苏-光自动安平水准仪往返观测，往返高差的较差不大于±4√L(L 为水准点间的长度，以km 为单位)。

0403 工作面贯通设计及误差预计摘要:本文介绍正明煤业公司0403 工作面运输巷相向掘进大型贯通测量的设计及贯通误差的预计。

关键词: 贯通测量误差预计闭合差（一）0403 工作面工程简况井矿正明煤业0403 综采工作面位于井田东部，北部为井田边界临近新建主、副、风井，南部为井田边界，东部为0401及0402 回采工作面，西部为实煤区。

4#煤属于山西组，半亮煤型，煤层结构稳定，含有一层夹矸，平均厚度1.6m，煤层倾角8° ~14°,煤层最低着火温度为590C，不易自燃。

该面水文地质相对简单，在顶板裂隙发育区域会出现淋水、滴水，对生产影响不大，预计该工作面在掘进期间正常涌水量为1.0m3/h，最大涌水量为5m3/h。

0403 工作面由运输巷、材料巷及切眼构成完整的生产系统，运输巷负责进风、运输，材料巷负责回风、运料。

运输巷、材料巷沿煤层走向布置，切眼沿倾向布置，与运输、材料巷垂直。

04 03工作面设计参数如下：0403 材料巷（综掘一队工作面）长度1710M，开口坐标为：X=4101614.4, Y =19708210.0,净断面为9.6川，巷宽4M，施工方位为202° 34’ 55〃。

0403 运输巷（综掘二队工作面）长度1610M, 开口坐标为：X=4101732.6, Y =19708085.9,断面为10.1 川，巷宽4.2M，施工方位为202° 34’ 55〃0403切割巷长度150M , 开口坐标为：X=4100194.6 , Y=19707605.6、X=4100252.3, Y =19707471.4,断面为12.7 m2,巷宽5.3M，施工方位为112° 34’ 55〃或292° 34’ 55〃。

该工作面掘进长度为3470M，两综掘工作面均沿煤层掘进，巷道坡度忽略不计，一次成巷，为保证工作面按时、按质、准确贯通，按《煤矿测量规程》规定，贯通精度应为：中线误差小于士0.5M、腰线误差不计。

煤矿巷道贯通误差标准[某煤矿贯通测量误差预计]1 概况××煤矿位于××县东南百子沟，行政区划隶属××县，与××县新民镇相邻，距××县城约20Km。

本矿井井田南端开拓有主立井、副斜井用于提煤、下料、行人。

本次拟在北端开凿一立井，用于通风。

按设计要求，本次贯通垂直于掘进方向允许偏差0.2m，竖直方向上允许偏差为0.1m。

2 贯通测量方案2.1 贯通线路根据矿井目前生产建设情况，贯通路线由副斜井口开始，经井底车场，沿已投入生产的8煤层轨道下山至8煤层回风下山北端，到新建风井完成贯通。

井下控制测量距离约3.75Km，贯通相遇点F点也就是新建风井井筒中心。

2.2 测量方案贯通测量方案见表1。

表1贯通测量方案1 四等GPS网四等水准一级导线等外光电测距三角高程等外水准3 贯通误差预计依据甲方提供的“××煤矿采掘工程平面图”绘制贯通误差预计图，见图一。

3.1 水平方向上的预计误差3.1.1 地面GPS控制测量误差地面GPS控制测量误差分为角度误差和边长测量误差。

角度和边长测量误差都引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差。

（1）式中MSⅠ-Ⅱ——近井点Ⅰ与Ⅱ之间边长SⅠ-Ⅱ的误差；（2）a——固定误差，D级及E级GPS网的a≤10 mm；b——比例误差系数×10-6，D级GPS网的b≤10×10-6，E级GPS网的b≤20 ×10-6；α′——SⅠ-Ⅱ边与贯通重要方向x′之间的夹角。

本例中，ａ=10mm,ｂ＝10×10-6,SI-II=2626.502, α′=1ﾟ2’ 。

代入（2）式得：MSI-II= 0.01米。

再代入（1）式得：Mｘ’上= 0.01×cos1ﾟ2’=0.01m。

3.1.2 定向(联系)测量引起F点在x′方向上的误差不论采用几何定向或陀螺定向，定向测量的误差都集中反映在井下导线起始边的坐标方位角误差上。

两井间巷道贯通测量设计及误差预计摘要：两个井筒之间的巷道贯通一般需要贯通测量距离长，受已有巷道坡度和角度限制，导线点不能均匀布置，导线边长一般较短，导线测站多，对贯通测量增加了难度。

为保证巷道能够准确贯通，在工程施工前要对贯通测量方案进行设计，依据设计的测量方法和各项精度要求进行误差预计计算，误差预计结果能满巷道贯通要求说明测量方案正确，否则需要重新设计。

关键词：两井；贯通；测量设计；误差预计一、概述铜川矿业公司玉华煤矿位于铜川市印台区，随矿井发展设计从地面开拓北风井与井下现有巷道定点贯通。

两井口间井下导线全长5300多米，地面控制距离近5600米，闭合长度10893米。

井下受巷道条件限制导线边长和角度不能均匀布置且观测条件差，所以施工前必须进行贯通设计和误差预计。

二、地面控制测量设计1．GPS平面控制根据付(斜)井和北风井两个井口附近的具体条件并兼顾今后测量工作，设计在付井附近布设六个近井点，北风井附近布设一组四个近井点，并与测区附近的三个国家控制点共同构网联测，采用GPS测量方案。

(1)已知点资料根据现有的“矿区控制点成果资料”，选取距测区10km以内的三个高等级控制点“葡萄寺”(Ⅱ等点)、“中石峁”(Ⅱ等点)及“草滩”(Ⅲ等点)作为GPS起算点。

(2)近井点布设首先布置与井下通视的井口永久点，其它点布设在稳定位置，要求最小基线长度不低于200m。

保证相邻两点之间相互通视，并尽可能使同组近井点之间都通视。

设计在两个井口共设置10个近井点，点位与编号见附图1。

(3)GPS网的精度设计根据《煤矿测量规程》确定近井点测量采用E级GPS网。

(4)GPS网的图形设计GPS网共有10个未知点(近井点)和3个已知点，其图形布设如附图1。

采用边连接方式，包括6个同步环。

最长基线边9238m，最短基线边300m。

总基线边36条，其中独立基线边18条，必要基线边12条，多余基线边6条。

表1E级GPS网测量精度与技术要求(5)GPS测量方法先对三个已知点进行GPS检测，在确认已知点进行GPS约束平差，然后再进行整体控制测量。

xxx贯通测量设计及误差预计xxx综采工作面贯通测量设计及误差预计一、前言0541-1综采工作面是一矿1512综采工作面的接续采面，为了保证此项施工巷道快速、准确地完成，特进行贯通测量设计及误差预计。

二、施工巷道概况由于0541-1综采工作面的延长，测点增加，导线加长，导线由原来的2559米增加到现在的3739米，所以对原来的误差预计进行补充说明。

方位均为175°03′11″回风巷断面宽3.8m、高3.740m。

机巷断面宽4.7m、高3.3m，施工长度（1488.6米）2668.6m。

贯通精度：中线误差小于0.3m，腰线误差小于0.2m。

三、矿井测量概况预计2010年3月中旬实现贯通。

导线等级为7s级，共设测41站，导线全长3739米。

相对闭合差达到1/9000,测角中误差Mβ=6.71s，三角高程任意两点往返高差小于10+0.3L，闭合差不小于25√L，平差值为：导线量边偶然误差系数a平=0.0004865，b斜=0.000046；系统误差系数a平=0.000091，b斜=0.00065。

四、贯通测量方案设计1.布置方式此贯通属一井贯通，均由导线边A45-△起始，故布设为闭合导线，闭合导线自检能力强，受其它因素影响小。

2、布设精度（1）测角精度根据现状有两种方案：方案1——7s级经纬仪导线，方案2——15s级经纬仪导线。

首先考虑测角中误差导致最终贯通点重要方向误差: 7s级导线Mxβ=7/206265×3739=0.126m15s级导线Mxβ=15/206265×3739=0.272 m精度评定选择方案1——施测7s级导线。

（2）量边精度根据现状有两种方案：方案1——使用全站仪测距量边，方案2——使用钢尺量边。

精度预测：钢尺量边：ML=22a=0.000091, b=0.000486, L=90(平均)ML=0.0040全站仪测距：Δd=D往?D返≤2√2 mDmD为仪器的标称精度mD=（1+1ppm）可见前面两种方案均满足精度要求，但第1方案工作强度低，效率高，因此选择方案1——使用全站仪量边。