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[摘 要]本文介绍了三头贯通测量方案的制定，分析了地面控制网的布设方法和控制网误差来源，指出选择科学、合理、有效的测量方案，严格把握井上下联系测量和井下控制测量的各个环节是提高井巷贯通测量精度的重要措施。
[关键词]贯通测量 控制网 精度
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0062-01
1.贯通工程概况
某新建矿井是新规划的五个循环经济园区之一，井田面积约为199.56Km2，矿井设计生产能力为1000万吨/年，服务年限90年。
主斜井斜长2946m，坡度-6°，提升方位278°30′，副斜井井筒坡度为-5.5°，断面净宽5.6m，斜长3306m，由于副斜井在井口风化段施工过程中，遇到了含水层，多次塌方，给井筒施工造成了极大的困难，严重制约了施工进度，致使主斜井已经贯通，而副斜井还有1700m才能贯通。经矿领导研究决定，在主副斜井的二联巷开口，由三支施工队伍同时掘进，加速副斜井贯通的速度。副斜井井筒每隔800m斜长设一个缓冲段（2%），每个缓冲段长度为50m。由于坡度和缓冲段的因素给副斜井的贯通工作带来一定的困难，副斜井快速、精确的贯通对整体的矿井建设步伐有重要的现实意义，并为矿井早日投产奠定坚实的基础。这给贯通测量工作提出了挑战，必须重新制定出科学合理的贯通测量方案，采用新技术、新方法，采取切实可行的措施，提高贯通精度，确保副斜井的精确贯通。
2.巷道贯通测量方案的重新制定
在副斜井的贯通中采用了相向贯通和追随贯通方法（副斜井总斜长3306m）。
在主斜井已贯通的基础上，首先由主斜井开掘2联巷至副斜井位置继续向下贯通，同时从副井口开始向下开掘（追随贯通）见图1，跟随贯通对导线测量的精度提出了很高的要求，所以在副井口控制导线与地面控制导线联测，二联巷处副9—副10处进行陀螺全站仪定向，以指导向井底方向的掘进，并用5″级控制导线实测，严格按照此等级的导线精度要求做到实时检核，避免人为粗差，实行二人对算制度、内业平差计算；保证成果的真实可靠；
在副斜井底开始向上掘进（相向贯通），与中间掘进头形成相向掘进，井下导线与进风、回风立井进行导线联测从而确保后续导线的精度，继续以7″级导线作为控制导线。
正掘方向：由地面GPS近3、近2点为起始数据，敷设5秒级导线到贯通点K′共设14站，平均边长200米，地面控制导线延伸的导线长度约为2440.27米；对掘方向：二联巷处副9—副10处进行陀螺全站仪定向，延伸导线长度约为2222.13米；反掘方向：进风、回风立井闭合导线延伸导线长度约为865.81米，由进风立井井下陀螺方向J1—J3边为起始数据，敷设7秒级导线，经1135辅助运输大巷到贯通点K′，共设8站，平均边长143米。副斜井与进风立井的贯通导线长度为4451m，井上下闭合导线长度9564m。
副斜井贯通“三头齐进”的贯通方法，在斜井贯通是一次创新实践，这样对贯通测量的精度提出了更高的要求，也大大增加了贯通测量工作的强度，根据工程特点和技术要求，制定了严格的外业测量、内业计算、资料管理、组织程序等用以满足此贯通方法的特殊贯通测量需要，以上内容见图1。
3.提高贯通精度的技术措施
（1）使用仪器
使用瑞士徕卡TS06型全站仪及其配套棱镜设备，该型仪器标称测角精度为±2″，标称测距精度为（2+2ppm）mm。仪器性能稳定，操作方便，且完全能满足井下5″级、7″级导线测角和测距的精度要求。
（2）井下导线测量方法
①利用GPS卫星定位技术布设成D级GPS控制网作为，使得主斜井和进回风立井的近井点处于同一等级的控制网内；
②进行井下陀螺全站仪定向，立井定向，独立进行两次，并在井下D1—D2、J1-J3边进行了陀螺定向，其中回风井井下陀螺经纬仪总的定向中误差±2.3″，进风井井下陀螺经纬仪总的定向中误差±5.6″。
③采用全站儀三角高程与“三架法”，提高了工作效率及精度。
4.贯通精度分析
4.1 贯通容许偏差确定
（1）贯通工程的容许偏差：
贯通巷道接合处K1、K2的偏差值，贯通工程的允许偏差值主要考虑不影响巷道工程的质量与运输安全等方面。副斜井的两贯通点K1、K2两中线之间的容许误差为0.4m，腰线间的允许偏差可采用0.2m。
（2）贯通的预计偏差
贯通在水平重要方向上的总预计误差：副斜井K1为±0.320m，K2为±0.380m；贯通在高程上的预计误差：副斜井为±0.110m，K2为±0.360m。
4.2 贯通的实际偏差及精度评定
副斜井的贯通水平偏差为：K1为0.008m，K2为±0.010m；高程偏差为：K1为0.006m，K2为±0.008m。
（1）贯通闭合导线测量各项闭合差：方位角闭合差ω=-15〃；坐标闭合差：fx=-30mm；fy=-21mm；fs== 0.036m；高程闭合差⊿h=-12mm。
（2）精度评定：①方位角闭合差ω=-15〃≤±10=±64〃；②闭合导线全长相对闭合差M=1/fs/L=1/220000≤1/8000；③高程闭合差⊿h=-12mm≤±12mm=±12mm=±34mm；
结论
井下贯通闭合导线测量的方位和平面点位、高程精度满足《规程》要求。
5.结论
在我们以往的贯通中，为了快速的完成任务，一个巷道往往使用的是相向贯通，而我们在一个巷道同时使用了两种贯通的方法即追随贯通和相向贯通，这种“三头并进”的贯通方法虽然加大了贯通测量的难度和要求极高的精度，但是大大的缩短了贯通的时间，为后期工程争取了宝贵的建设时间。
第一作者简介：贾青军，男，1970年生，2009年1月毕业于太原理工大学测绘工程专业，工程师，大同煤矿集团金庄煤业有限责任公司，山西大同市，037100.
[关键词]贯通测量 控制网 精度
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0062-01
1.贯通工程概况
某新建矿井是新规划的五个循环经济园区之一，井田面积约为199.56Km2，矿井设计生产能力为1000万吨/年，服务年限90年。
主斜井斜长2946m，坡度-6°，提升方位278°30′，副斜井井筒坡度为-5.5°，断面净宽5.6m，斜长3306m，由于副斜井在井口风化段施工过程中，遇到了含水层，多次塌方，给井筒施工造成了极大的困难，严重制约了施工进度，致使主斜井已经贯通，而副斜井还有1700m才能贯通。经矿领导研究决定，在主副斜井的二联巷开口，由三支施工队伍同时掘进，加速副斜井贯通的速度。副斜井井筒每隔800m斜长设一个缓冲段（2%），每个缓冲段长度为50m。由于坡度和缓冲段的因素给副斜井的贯通工作带来一定的困难，副斜井快速、精确的贯通对整体的矿井建设步伐有重要的现实意义，并为矿井早日投产奠定坚实的基础。这给贯通测量工作提出了挑战，必须重新制定出科学合理的贯通测量方案，采用新技术、新方法，采取切实可行的措施，提高贯通精度，确保副斜井的精确贯通。
2.巷道贯通测量方案的重新制定
在副斜井的贯通中采用了相向贯通和追随贯通方法（副斜井总斜长3306m）。
在主斜井已贯通的基础上，首先由主斜井开掘2联巷至副斜井位置继续向下贯通，同时从副井口开始向下开掘（追随贯通）见图1，跟随贯通对导线测量的精度提出了很高的要求，所以在副井口控制导线与地面控制导线联测，二联巷处副9—副10处进行陀螺全站仪定向，以指导向井底方向的掘进，并用5″级控制导线实测，严格按照此等级的导线精度要求做到实时检核，避免人为粗差，实行二人对算制度、内业平差计算；保证成果的真实可靠；
在副斜井底开始向上掘进（相向贯通），与中间掘进头形成相向掘进，井下导线与进风、回风立井进行导线联测从而确保后续导线的精度，继续以7″级导线作为控制导线。
正掘方向：由地面GPS近3、近2点为起始数据，敷设5秒级导线到贯通点K′共设14站，平均边长200米，地面控制导线延伸的导线长度约为2440.27米；对掘方向：二联巷处副9—副10处进行陀螺全站仪定向，延伸导线长度约为2222.13米；反掘方向：进风、回风立井闭合导线延伸导线长度约为865.81米，由进风立井井下陀螺方向J1—J3边为起始数据，敷设7秒级导线，经1135辅助运输大巷到贯通点K′，共设8站，平均边长143米。副斜井与进风立井的贯通导线长度为4451m，井上下闭合导线长度9564m。
副斜井贯通“三头齐进”的贯通方法，在斜井贯通是一次创新实践，这样对贯通测量的精度提出了更高的要求，也大大增加了贯通测量工作的强度，根据工程特点和技术要求，制定了严格的外业测量、内业计算、资料管理、组织程序等用以满足此贯通方法的特殊贯通测量需要，以上内容见图1。
3.提高贯通精度的技术措施
（1）使用仪器
使用瑞士徕卡TS06型全站仪及其配套棱镜设备，该型仪器标称测角精度为±2″，标称测距精度为（2+2ppm）mm。仪器性能稳定，操作方便，且完全能满足井下5″级、7″级导线测角和测距的精度要求。
（2）井下导线测量方法
①利用GPS卫星定位技术布设成D级GPS控制网作为，使得主斜井和进回风立井的近井点处于同一等级的控制网内；
②进行井下陀螺全站仪定向，立井定向，独立进行两次，并在井下D1—D2、J1-J3边进行了陀螺定向，其中回风井井下陀螺经纬仪总的定向中误差±2.3″，进风井井下陀螺经纬仪总的定向中误差±5.6″。
③采用全站儀三角高程与“三架法”，提高了工作效率及精度。
4.贯通精度分析
4.1 贯通容许偏差确定
（1）贯通工程的容许偏差：
贯通巷道接合处K1、K2的偏差值，贯通工程的允许偏差值主要考虑不影响巷道工程的质量与运输安全等方面。副斜井的两贯通点K1、K2两中线之间的容许误差为0.4m，腰线间的允许偏差可采用0.2m。
（2）贯通的预计偏差
贯通在水平重要方向上的总预计误差：副斜井K1为±0.320m，K2为±0.380m；贯通在高程上的预计误差：副斜井为±0.110m，K2为±0.360m。
4.2 贯通的实际偏差及精度评定
副斜井的贯通水平偏差为：K1为0.008m，K2为±0.010m；高程偏差为：K1为0.006m，K2为±0.008m。
（1）贯通闭合导线测量各项闭合差：方位角闭合差ω=-15〃；坐标闭合差：fx=-30mm；fy=-21mm；fs== 0.036m；高程闭合差⊿h=-12mm。
（2）精度评定：①方位角闭合差ω=-15〃≤±10=±64〃；②闭合导线全长相对闭合差M=1/fs/L=1/220000≤1/8000；③高程闭合差⊿h=-12mm≤±12mm=±12mm=±34mm；
结论
井下贯通闭合导线测量的方位和平面点位、高程精度满足《规程》要求。
5.结论
在我们以往的贯通中，为了快速的完成任务，一个巷道往往使用的是相向贯通，而我们在一个巷道同时使用了两种贯通的方法即追随贯通和相向贯通，这种“三头并进”的贯通方法虽然加大了贯通测量的难度和要求极高的精度，但是大大的缩短了贯通的时间，为后期工程争取了宝贵的建设时间。
第一作者简介：贾青军，男，1970年生，2009年1月毕业于太原理工大学测绘工程专业，工程师，大同煤矿集团金庄煤业有限责任公司，山西大同市，037100.