贯通误差预计

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)。

导线测量对贯通影响的误差预计新公式摘要鉴于大型贯通测量中对误差预计精度的要求以及计算机在误差预计中的广泛应用，本文给出了一组适用于导线测量对贯通误差预计的电算化严密公式。

关键词导线测量贯通误差预计1前言目前，在进行贯通误差预计时，导线在贯通面水平重要方向，即垂直于巷道中线方向——横向（X'方向）上的误差预计公式为：式中mβ——导线的测角中误差，以秒为单位；ΣR2y'——各导线点至贯通面的垂直距离的平方和；ρ——取206265＂；——导线边的相对中误差；Σdx'2——各导线边在贯通面上投影长度平方的总和。

而上述公式存在以下几个问题：a手工从贯通测量设计图上量取ΣR2y'、Σdx'2，不方便，速度慢，且受作图与量取误差的限制；b不利于用计算机进行贯通误差预计以及贯通相遇点最佳位置的选取。

为此，笔者推导以下电算化误差预计严密公式。

2公式推导2.1导线在贯通点K处的误差计算式如图1所示，K为贯通点，X'方向为贯通面水平重要方向，巷道（或隧道）在未贯通前，贯通面两端的导线为支导线（导线Ⅰ、导线Ⅱ）。

图1a支导线I在贯通点K处的方差及协方差计算式把K点看作为支导线I的终点，则有：(1)而导线任意边i的方位角是所测角度的函数，即(2)上列两式中X B——支导线I起算点B的已知X坐标；Y B——支导线I起算点B的已知Y坐标；αAB——支导线I起算边AB的已知坐标方位角；βj——支导线I各转折角；l i——支导线I各边的边长，如l n1表示导线点n1至贯通点K的边长；αi——支导线I各边的坐标方位角，如αn1表示导线点n1至贯通点K的坐标方位角；n1——支导线I的总点数，起算点B编为1号，贯通点K前最后一个导线点编为n1号。

考虑到式（2），对式（1）进行全微分，得：(3)运用协方差传播定律，并顾及到观测量之间相互独立，方差阵为如下一对角阵：得：(4)b同理，得支导线Ⅱ在贯通点K处的方差及协方差计算式(5)c导线在贯通点K处的方差及协方差计算式因，由支导线Ⅰ、Ⅱ分别推算到K点时，在X与Y方向上的偏差为：将上式写成矩阵形式，为：F=AX式中而，所以，运用协方差传播定律，得支导线Ⅰ、Ⅱ对K点综合影响的方差及协方差为：(6)上式中n——导线Ⅰ、Ⅱ的导线点数之总和，即n=n1+n2。

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。

一井内巷道贯通误差预计及软件开发井下巷道是井下工程中必不可少的一部分，贯通是巷道开挖的最后一个阶段，也是最关键的阶段。

在巷道贯通时，误差预计非常重要，因为误差的存在会直接影响到贯通的成功与否。

同时，开发一个实用的误差预计软件也是非常有必要的。

误差预计巷道贯通误差预计是指在巷道贯通前预测其误差的大小和方向。

误差预计的主要目的是为了保证贯通的成功，并且降低贯通时的风险。

在进行误差预计时，需要考虑以下几个因素：1.地质情况巷道贯通的地质情况对其误差具有很大的影响。

不同岩石或土层的特性决定了其受力情况的差异，因此钻探井壁时，需要考虑到地层的稳定性和坚硬度等因素。

2.钻孔技术钻孔技术的水平也会影响到巷道贯通的误差。

如果钻孔不够准确或不顺畅，那么巷道贯通时就很难控制误差。

3.设备情况巷道贯通设备的质量和状态也是影响误差的重要因素。

设备状态好的话，误差既不能偏差太大也不会太小，在控制贯通误差方面起到更好的作用。

针对巷道贯通误差预计的需求，可以采用计算机辅助软件进行计算。

这种软件可以帮助用户快速计算出贯通误差，并且可以根据输入的数据实时更新误差结果。

在开发误差预计软件时，需要考虑以下几个因素：1.数据输入误差预计软件需要输入的数据主要包括井下巷道的地质情况、钻孔技术、设备状态等一系列因素，所以需要用户在输入数据时，能够提供尽可能精确的信息。

2.算法优化误差预计软件的算法需要优化，以保证计算结果的准确性和可靠性。

软件开发人员需要针对实际情况进行调整和补充，以使软件具有更高的实用性和适应性。

3.结果输出误差预计计算完成后，软件需要输出详细的结果和分析报告，以供用户对结果进行评估和分析。

总结巷道贯通误差预计和误差预计软件的开发对于井下工作的安全和质量起到了重要的作用。

合理的误差预计可以避免贯通时出现的危机情况，同时，实用的误差预计软件也可以帮助工程师们更好地控制误差，提高工作的效率和质量。

10.2 5号井与新建立井间巷道贯通偏差预计1.贯通相遇点k 横向（预计图中kx '方向）偏差预计 ［1］GPS E 级网测量误差引起的贯通相遇点k 在kx '方向上的偏差GPS 测量误差对k 点横向偏差的影响由两部分误差引起，一是新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点在kx '方向上的相对点位误差，二是ZG1-ZG2边、澡堂-队部楼边方位角相对中误差。

（1）新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点的相对点位误差计算取GPS 网两端近井点ZG1点-澡堂点基线长度中误差的余弦项（kx '方向）分量做两点的点位相对误差： mmD b a M ZG 7.15081cos )110.101(5cos )(22221--±='*⨯+='*⨯+= α澡堂本次观测使用的GPS 接收机标称精度：=+bD a 5mm+1×10-6²D其中：ZG1点-澡堂点基线长(设计值)D=10.110km ZG1点-澡堂点基线在预计坐标系中的方位角81º05´ （2）两近井点后视方向ZG1点—ZG2点、澡堂点—队部楼点方位角相对中误差计算1）计算澡堂点—队部楼方位角中误差澡堂点—队部楼点基线长度中误差：mm D b a 00.5)156.01(5)(22221±=⨯+=⨯+=σ引起澡堂点—队部楼点方位误差的分量：mm d 1.177cos 0.5cos 111±=⨯='⨯= ασ 澡堂点—队部楼点方位误差4.11560001.101''±=+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）澡堂点—队部楼点基线长D=0.156km=156000mm 澡堂点—队部楼点在预计坐标系中的方位角 771='α 2）计算ZG1点—ZG2点方位角中误差 计算ZG1点—ZG2点基线长度中误差：mm D b a 0.5)814.01(5)(22222±=⨯+=⨯+=σ引起ZG1点—ZG2点方位误差的分量：mm d 6.083cos 0.5cos 222±=⨯='⨯= ασ ZG1点—ZG2点方位误差2.08140006.00222''±=''+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）ZG1点—ZG2点基线长D=0.814km=814000mm ZG1点—ZG2点在预计坐标系中的方位角 831='α 3）考虑最不利情况时两边的方位角相对误差为6.121''±=+=∆m m M α（3）地面GPS 网测量误差引起的K 点横向误差m R R M M M ZG ZG G 051.0)2()2(2122221-±=++±=∆澡堂澡堂ρα式中：9235m =澡堂R ；740m 1=ZG R ,分别为两近井点与贯通相遇点K 的连线在贯通预计坐标系Y 方向上的分量。

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)。

摘要现在市场上没有一款正式发布的软件明确支持地下贯通误差预计，并且实际工作中使用图解法或者Excel计算繁琐复杂，在特大型贯通中又有些力所不足。

基于此，本文主要使用C++语言，设计井下两种贯通方法（一井贯通和两井贯通）误差预计程序。

程序直接读取点数据文件和按约定原则的贯通信息数据文件（txt文本格式文件），计算贯通点在重要方向上的误差值，极大的减少处理数据和计算繁琐度。

并且改变了在增添或者删除加测陀螺定向边情况下就需要大规模重新计算的局面，使贯通测量设计提高效率。

整个使用的误差预计公式，为现在贯通误差预计中使用最久最成熟的导线法误差预计公式。

程序主要由两个大类，一是支导线误差预计类，二是加测陀螺定向边的方向附合导线误差预计类组成。

通过main主函数的调用，简单组合，实现程序最大的灵活性。

而每个类由主要的五个成员函数构成，使程序简明。

最后以文本格式输出贯通误差预计详细结果和预计处理过程的相关数据。

不仅对实际误差预计工作有现实意思，也为编制测量程序积累了经验。

关键字：导线法贯通误差预计程序AbstractNowadays,We can’t find a software tha t released officially supporting estimation of through error underground in the surveying and mapping market.Besides,using graphical method or Excel to calculate during the practical work is complicated.It’s inefficient in the large-scale break through survey.Therefore,this article will design program to solve error prediction of two back through ways(single shaft orientation and two shaft orientation).The program can directly read data files andbreak through information data files (.txt) according to the contract.It can calculate the error value of holing point on the important direction which greatly simplify the process. It also change the situation where need to a large scale recalculate in the case of adding or deleting gyroscopic directed edges which can improve efficiency in through survey.The error prediction formula the program use is the most longer and mature formula in break through error prediction.The program concludetwo parts: error prediction of branch conductor and direction-connecting traverse which has gyroscopic directed edges.By calling mainfunction,simply combining,the program achieve great flexibility.Each class has five member function makes the program simple andclear.Finally it can output the result and related data of error prediction process.This article is not only meaningful to the actual work,but also a useful experience for measurement program writing.Keywords: Wire ; error prediction ; through ; software目录1．绪论 11.1研究的背景及意义 11.2国内外研究现状 21.3研究的内容与方法 42．贯通误差预计公式 62.1支导线误差公式 62.2方向附合导线误差公式 92.3导线最远点高程中误差的误差预计公式 12 3．贯通误差预计程序总体设计 133.1数据格式设计 133.2贯通情况讨论与程序灵活性设计 173.3预计过程可视性设计 244．程序详细设计 274.1读入数据类设计 274.2支导线误差预计类设计 314.3加测陀螺定向边误差预计类设计 364.4 main主函数体现程序灵活简单特性 39 5．程序在实际案例中应用 415.1 某煤矿开采面最弱点误差预计 415.2某煤矿两井贯通误差预计 456．结论与展望 47参考文献 50致谢 52附录 531. 绪论1.1研究背景及意义随着国际隧道协会（IAT）提出“大力发展地下空间，开始人类新的穴居时代“的倡议和中国国家发展改革委、外交部、商务部2015年3月28日联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。

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。

山西xxxx有限公司xxxx回采工作面贯通设计及误差预计说明书编制：地测科科长：总工程师：xxxx回采工作面贯通误差预计说明书一、工程概况：车家庄煤矿为2014年批准的生产矿井，开采8#煤层，此次xxxx 回风顺槽与运输顺槽贯通的目的为形成xxxx回采工作面，确保达到设计回采煤量；xxxx回风顺槽设计长度为1260米，设计方位角为xxx″，xxxx运输顺槽与之平行布设，切眼长度为xx米，沿煤层走向顺底板掘进（即导向层）；施工任务为在两顺槽布设15″级导线掘进到1260米位置时开切眼使之贯通并确保切眼长度（即xxxx工作面长度）控制在180+0.5m的范围内，在测量开口处要明确标定开口点坐标，测量过程中给定偏中线具体为偏左帮一米处，当掘进开始超过40米后安置激光指向仪指示掘进方向。

当xxxx运输顺槽掘进到预定位置后开切眼，使运输顺槽与回风顺槽贯通形成回采工作面，此次贯通全长2880米，属于中大型贯通，贯通精度要求达到+0.5米，即工作面长度可控制在180+0.5m的范围之内，确保对采煤支架推进不会造成影响；其中运输顺槽主要用途为原煤运输，回风顺槽主要用于工作面回风。

xxxx运输顺槽与回风顺槽采用全断面一次成巷法，边掘进边支护顺序作业，在掘进过程中采用EBZ—200型掘进机沿煤层底板割煤并自行装煤的施工方法。

两顺槽为齐头，即xxxx运输顺槽、回风顺槽长度均为1260米，xxxx运输顺槽宽为4.0米，高为2.5米，xxxx 回风顺槽宽为3.6米，高为2.5米，支护方式为巷道全断面锚索、锚网联合支护。

初步预计贯通位置在运输顺槽1260m处。

二、贯通测量施测方案：xxxx工作面施测起始数据采用7″级基本控制导线G5（x：61040.2968，y：13176.9147，z：860.427）点与A1（x：61011.665，y：13182.076，z：860.435），首先，地面控制测量系统由山西惠山测绘有限公司施测，点位布设方案合理保存情况良好，其次，矿井联系测量中平面坐标采用两井定向法，导入高程采用三角高程测量导入高程，检核条件充足，施测方法精度性较高，近井点保存良好无损坏变动，纵合以上所述认为采用G5点与A1点在理论上精度可靠，经实地测量后亦无变动可以作为起始数据。

同一矿井内巷道贯通的误差预计所谓同一矿井内巷道贯通，指的是在一个矿井内各水平、各采区及各阶段之间或之内的巷道贯通。

这类贯通只需进行井下的平面控制测量和高程控制测量，不必进行地面测量和矿井联系测量。

所以，同一矿井内巷道贯通的误差预计也只是估算井下导线测量、井下水准测量和井下三角高程的误差对贯通偏差的影响。

在上图中，现预在+100平巷与150平巷之间掘进四号下山。

为了加快施工进度，由两个掘进队相向掘进施工，根据两队的施工速度，估算最终在K点贯通。

+100平巷、+150平巷和三号下山中一测有30″级采取控制导线，+100平巷、+150平巷中已进行水准测量，三号下山中已进行三角高程测量。

在未掘进巷道四号下山中计划进行30″级采取控制导线和三角高程测量。

现以贯通相遇点K为原点，以垂直于贯通巷道的方向作X′轴，以贯通巷道中线方向作为Y′轴，建立假定坐标系统。

则X′轴表示贯通的水平重要方向，我们需要预计K点在这一方向上的误差和竖直方向上的误差。

一、水平重要方向上的误差预计在贯通之后，导线布设的形式是从K 点开始在测回到K 点的一条闭合导线，但在贯通之前实际上是一条支导线。

所以预计水平重要方向上的贯通误差，实质上就是预计支导线终点K 在x ′轴方向上的误差M x ′K 。

1.由导线的测角误差引起K 点在x ′方向上的误差为='βx M ρβm ∑'2y R2.由导线的测边误差引起K 点在X ′方向上的误差为①光电测距时 ='l M x l m cos 2α'±∑②钢尺量边时 ='l M x ∑+'±2222cos x L b l a α 对本类贯通，Lx=0,则有='l M x ∑'±α2cos lm a 式中：βm ——井下导线测角中误差；y R '——K 点与各导线连线在y ′轴上的投影长；α'——导线各边与X ′轴间的夹角；l m ——光电测距的量边误差，()Bl A m l +±=;a ——钢尺量边的偶然误差影响系数；l ——导线各边的边长；b ——钢尺量边的系统误差影响系数；x L ——导线闭合线在假定的x ′轴上的投影长。

大巷贯通误差预计大巷贯通工程从暗井上井口与暗井下井口两处分别开口施工。

此工程属于同一矿井内不沿导向层的相向贯通工程，必须同时进行平面和高程测量，以标设出贯通巷道的中线和腰线，保证巷道在平面上高程上都能正确结合。

因此，要同时预计相遇点在垂直于巷道中心线方向上的误差和高程上的误差。

一、测量方案为了消除起算数据误差的影响，平面控制和高程控制分别采用闭合导线和闭合水准路线的形式。

平面控制导线点分别由VJ21-VJ13和VIJ6-VIJ7起算，上井口经由由于工程已经施工，根据已布设井下高级导线控制点(5”级)，对未贯通部分巷道分别采用5＂和30＂两种导线布设方案，并分别进行贯通误差预计，方案一与方案二测角分别使用2＂级ＴＰＳ８００防爆全站仪和６＂级经纬仪测量，水平角按２次对中、４个测回，垂直角按２个测回施测；量边采用全站仪自带测距仪完成和钢尺量距．高程控制平巷采用Ⅰ级水准，斜巷采用三角高程测量，独立进行２次观测．二、各项中误差由于缺乏按实际资料求出的误差参数，故按《规程》取测角中误差：mβ=±5＂和３０＂；量边误差：全站仪测距模式为IR精测，取 2mm+2ppm；钢尺量边误差系数a=0.0005，b=0.00005水准测量每公里中误差：mhl =2250=±17.678mm；三角高程测量每公里中误差：m hl =22100±=±35.355mm ；三、误差预计（一）相遇点K 在平面的误差预计 测角误差影响：25'βx M =∑222'y R m ρβ=26-22103213614.54676912062655m ⨯=⨯； 230'βx M =∑222'y R m ρβ=26-221091820498.434057*********m ⨯=⨯ 则，2'βx M =230'βx M +25'βx M =261095033m -⨯导线全站仪量边误差影响：==∑'2221cos 'θl l x m M 2621065052.3096682.36m mm -⨯=； 钢尺量边误差影响：=⨯=∑'2222cos 'θl a M l x 26101595.11m -⨯ 则,=2'l x M 21'l x M +22'l x M =261081002.41m -⨯ K 点在'x 方向上的预计中误差：m M M M lx x K x 308342.022'''±=+±=β； 为了检核，导线独立测量两次，平均值中误差：m 21806.02''±==‘平K x k x M M ；则K 点在水平重要方向上的预计贯通误差：m 436127.0M 2M k x xk ±==平预‘’； （二）相遇点K 在高程上的误差预计在高程闭合路线包含水准路线测量和三角高程路线测量，下面就两种测量测量方法进行误差预计：1、三角高程测量误差预计：路线总长度：488.796mmm M hl H 72.24L m ±=±=全；2、平巷水准测量误差预计：路线全长为：2962.36m=水H M mm 43.30R m ±=±hl ；则K 点在高程的预计中误差为：mm 21.3922±=+±=全水H H HK M M M ；高程测量需要独立施测两次，并取二倍中误差作为预计的贯通误差，则最后可得K 点在竖直方向的预计贯通误差为：0.0554m mm 44.552M 2HK ±=±=±=预H M ；根据《规程》规定，要求水平重要方向上的误差<0.3m,在高程方向上的误差<0.2m ，而误差预计结果显示：在水平重要方向的误差仅为：m 436127.0±>0.3m ，高程方向上的误差仅为0.0554m ±，精度明显低于规程规定，不满足工程需要。

220YAN JIUJIAN SHE煤矿贯通误差预计电算法应用探讨Mei kuang guan tong wu cha yu ji dian suan fa ying yong tan tao吴建华贯通是矿山测量的一项基础技术性工作,贯通误差预计,可以分析判断测量导线的主要误差来源和主要环节，有利指导后期测量。

本文对贯通误差预计的图解法和电算法进行比较分析，提出电算法推广建议。

一、引言贯通误差预计是煤矿测量中一项基础技术工作，是对贯通精度估算，不是预计贯通实际偏差的大小，是预计实际偏差可能的限度，有利于指导后期测量。

制图软件未投入应用前，企业采用图解法完成贯通误差预计：利用聚酯薄膜、方格纸、透明纸等介质材料，按比例在采区设计图上绘制贯通测量导线设计图，标明预计贯通K 点,建立假设坐标系，用测量器具在图上量取数据进行计算。

南方某公司自1996年开始应用AutoCAD 绘图软件和财务电算化软件，企业相关管理人员通过学习熟练应用软件，2000年开启煤矿贯通误差预计电算模式。

二、图解法误差预计解算为了实现真坐标和假设坐标成果数据互换,需要对误差预计公式进行替换。

1.图解法误差预计公式（1）建立贯通预计假设坐标系:煤矿测量学关于采区轨道上山测量误差预计规定：“通过假设贯通点K 建立坐标系，假设垂直于贯通点K 处的巷道中线方向为X′轴，表示水平方向,K 为假设坐标系坐标原点，经K 点垂直于X′轴为Y′轴,表示竖直方向，建立预计坐标系。

”（2）图解法误差预计公式:据生产矿井测量误差预计可知，导线测量引起K 点在X′方向上的误差为:Mx 2β′=(mβ2/ρ2)*∑R 2y′Mx 2l′ = a 2∑(l·cos 2α′)公式参数为某导线点测角中误差、与K 点连线在竖轴上的投影长、导线边长、量边偶然误差影响系数、导线边与横轴间的夹角。

误差参数取本矿经验数值。

2.解算公式替换在图解法假设坐标系中,通过数学推导可得：Ry′=| y′|替入公式: Mx 2β′=(mβ2/ρ2)*∑| y′|2又cosα′= dx′替换为:M 2xl′= a 2Σ(lcos 2α′) = a 2Σ(dx′·dx′/ l)误差预计公式的替换公式如下:Mx 2β′=(mβ2/ρ2)*∑| y′|2M 2ml′= a 2Σ(dx′·dx′/ l)公式参数为导线的边长、假设坐标中相邻导线点数轴差值、横轴绝对值。

浅谈贯通误差预计在矿井测量的应用摘要：在矿井测量中要严格控制贯通误差，就必须提前进行误差预计。

本文主要分析了通测量方案和误差预计方法，并分析了贯通测量的误差来源，探讨了贯通测量注意事项。

关键词：贯通；误差；预计；矿井；测量在矿井的测量过程中，贯通测量作为一项重要工作，会直接影响到矿井的正常生产，如果只有一个环节出错，就会酿成事故。

特别是一些重要的大型贯通工程，会关系到整个矿井的建设和生产，因此，必须认真地组织和实施。

对于小规模的巷道贯通可不用贯通测量方案，但是针对特大型重要贯通工程应在测量之前，编制贯通测量设计书，预计贯通测量误差，借此更好的指导贯通测量工作。

1 确定贯通测量方案和误差预计方法2.1根据实际情况收集资料，选择合理的贯通测量方案在进行贯通测量之前,首先要跟贯通工程的设计和施工部门了解有关贯通工程的设计部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置情况,并核查设计部门提供的设计图纸资料是否完整。

其次，还需收集一些贯通工程相关测量资料,对测量起算数据进行抄录,并确保精度和可靠性。

事后绘制1张巷道贯通测量设计平面图,并在图纸上绘出与贯通工程有关的巷道和井下测量永久控制点、导线点等，为测量设计做好准备工作。

然后结合实际情况提出选择性的测量方案，再对比方案，综合考虑误差大小、技术条件、工作量和成本大小、作业环境，确定最优的贯通测量方案。

2.2优选合理的测量方法在初步确定测量方案后，要确定仪器和测量方法，并明确限差，使用合适的检核措施。

并且，上述要点必须在配合误差预计进行，但是往往会有反复的过程。

一般是结合矿上现有的仪器和常用的测量方法，凭经验先确定一种，然后经过误差预计后，在最终确定合适的方法。

若是大型的重要贯通，如有必要，应该向上级和兄弟单位求援，借用先进的仪器，或派几个人矿山测量人员来独立复测，并把最终的测量成果互相对比检核，做到对贯通胸有成竹。

2.3预计贯通误差结合所选择的测量仪器和方法，明确各种误差参数。

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制贯通工程，尤其是重要的贯通工程，关系到整个矿井的设计、建设与生产，所以必须认真对待。

矿山测量人员应在重要贯通工程施测之前，编制好贯通测量设计书。

特别重要的贯通测量设计书要报矿务局审批。

编制贯通测量设计书的主要任务是选择合理的测量方案和测量方法，以保证巷道正确贯通。

：(1) 井巷贯通工程概况。

(2) 贯通测量方案的选定。

地面控制测量，矿井联系测量及井下控制测量。

包括所用测量起始数据情况。

(3) 贯通测量方法。

包括采用的仪器、测量方法及其限差。

(4) 贯通测量误差预计。

(5) 贯通测量成本预计。

(6) 贯通测量中存在的问题和采取的措施。

贯通测量误差预计，就是按照所选择的测量方案与测量方法，应用最小二乘准则及误差传播律，对贯通精度的一种估算。

它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度，而不是预计贯通实际偏差的大小，因此，误差预计只有概率上的意义。

其目的是优化测量方案与选择适当的测量方法，做到对贯通心中有数。

在满足采矿生产要求的前提下，既不由于精度太低而造成工程的损失，影响正常安全生产，也不因盲目追求高精度而增加测量工作量。

贯通误差预计分为一井内巷道贯通测量误差预计，两井间巷道贯通测量误差预计，立井贯通测量误差预计，以及井下导线加测坚强陀螺定向边后的巷道贯通测量误差预计。

二、选择贯通测量方案及误差预计的一般方法(一) 了解情况，收集资料，初步确定贯通测量方案首先应向贯通工程的设计和施工部门了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等情况，并检核设计部门提供的图纸资料。

还要收集与贯通测量有关的测量资料，抄录必要的测量起始数据，并确认其可靠性和精度。

绘制巷道贯通测量设计平面图，然后就可以根据实际情况拟定出可供选择的测量方案。

(二) 选择合适的测量方法测量方案初步确定后，选用什么仪器和哪种测量方法，规定多大的限差，采取哪些检核措施，都要一一确定下来。

己15-21050工作面贯通误差预计分析己15-21050采面位于己一采区中部，西起采区下山，东至己一、己五采区边界，南临已回采的己15-21030采面北部尚未开发，对应区域地面标高范围为+75～+95m，煤层底板标高范围-740m～-880m,埋深815～975m。

设计方案的选择1、井下平面控制测量参照《煤矿测量规程》、《煤矿测量手册》、《《地质测量安全技术管理规定》，井下平面控制测量二水平己一采区己一轨道下山7″级控制点（G7、G8、G10）为起始点,向风、机两巷开始敷设测角中误差为30″级的复测支导线，方位角最大闭合差不超过±60″，导线全长相对闭合差不超过1/2000；2、井下高程控制测量井下高程控制测量采用相当于四等水准测量的三角高程测量方法测定，与导线测量同时进行。

贯通测量方案1、井下导线平面控制测量1.1井下起始边的检校测量采用尼康DTM 452C型防爆全站仪对井下起始边、角进行检校，在起始边、角可靠的前提下，作为导线测量的起始边、起算方位。

1.2 井下导线测量井下导线分别由己一轨道下山已知坐标点（G7、G8、G10）校检合格后，经己一轨道下山、己15-21030风巷设备道、己一采区水仓设备道分别向风、机两巷施测30″级复测支导线，井下导线总长3750米。

测角采用尼康DTM 452C型防爆全站仪，测角采用测回法观测，同时测量垂直角、斜边。

作业要求如下表：1.2.1 水平角观测限差巷道倾角小于30°的井巷中，导线水平角的观测限差应符合下表的规定。

在巷道倾角大于30°的井巷中，各项限差可为上表规定的1.5倍。

1.2.2 垂直角观测限差垂直角观测作业要求如下表：1.3井下高程控制测量采用三角高程测量时，垂直角观测不少于两个测回。

仪器高、觇标高在观测开始前和结束后各测量一次，读数至毫米，两次距离测量互差不得大于4mm，取其平均值作为距离测量结果。

相邻两点间往返（或独立二次）观测高差的互差应不大于10mm+0.3mm×L(L为水平边长，以m为单位)；三角高程导线的高程闭合差应不大于100mm (L为导线长度，以Km为单位)。

某煤矿贯通测量误差预计摘要:本文结合实例，通过对某煤矿的贯通误差的预计，对误差计算公式进行梳理,总结了在做矿山贯通测量误差预计时应注意的问题。

关键词:贯通测量误差预计引言: 贯通测量误差预计，就是预先选择一种测量方案，测量方法和仪器，并据此按误差理论估算一下，测量误差在贯通巷道拟定的相遇点处的每一重要方向上的累计可能达到多少。

这是一项十分重要的工作，本文主旨在于理清思路，对矿山测量中的误差预计工作提供参考。

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。