1、复杂地质条件下大型贯通测量技术研究段刚刚（晋能控股煤业集团长平煤业有限责任公司，山西高平048400）摘要：为提高煤矿巷道贯通精度，确保巷道顺利贯通，以某巷道贯通工程概况为例，预计贯通误差，分析贯通测量结果，通过应用仪器测量、优化观测手段、改进数据处理方法等操作，使巷道贯通测量的精准度得到提高，保障了该巷道精准贯通。研究表明，该 14 km 贯通工程精度水平在重要方向的贯通误差控制在 0.128 m，高程贯通误差控制在 0.215 m，实现了精准顺利贯通，可为类似工况下的巷道贯通提供参考。关键词：巷道贯通；测量；方法；误差；效果中图分类号：TD175文献标识码：A文章编号：1672-1152（
2、2023）05-0218-031贯通工程概况其巷道贯通工程较为复杂，其中主辅运输大巷和贯通测量过程均是其中的关键组成部分，主要原因是煤矿产品需要从井下运输至地面，因此需要借助运输大巷。因此贯通工程的顺利完成，能够显著优化煤矿现有的运输系统，使得其覆盖范围和运输效率都有所提升。实际施工过程中，为了提升工程的施工效率，尽量在施工前确定相关设计内容和各项参数，避免实际施工过程中对相关工程问题进行探讨而延缓施工周期，降低施工效率1。施工过程中还需要设计相应的支护方案，避免施工过程中巷道参数的变化使得施工过程受到不特定因素的影响。此外，实际施工内容应当和合同双方签订的合同内容保持一致，当前主流的贯通方式
3、为横向贯通，其误差通常能够控制在 0.5 m 之内。本次工程的贯通导线长度为 12.344 km，共计测量 70 余站，边长均值为 179 m。以 1 号矿井为例，煤边边长的最小值为 44 m，长度不足 75 m 的煤边共 3条，转角共计 3 个；以 2 号矿井为例，煤边边长最小值为 17 m，长度不足 75 m 的煤边共 3 条，转角共计 12个。工程高度差为 37.4 m，贯通长度为 13 609 m。2贯通误差预计2.1贯通预计参数确定2.1.1测角中误差因巷道内部亮度较低，加之粉尘浓度较大，使施工能见度受到较大影响，该情况下需要提升测量精度，确保测量的数据能够为后续方案的制订提供相应的
4、参考。因此，综合考虑本次工程的实际需求后，相关操作人员和设计人员最终确定使用全站仪进行数据测量。2.1.2陀螺定向中误差定向测量工作由两家公司分别承担，其测量误差数值分别为5 及15，根据数据精度的相关要求，采用独立测量的方式完成回测。测量结束后，根据公司的测量误差以及相关因素的影响，最终得出陀螺定向边方位角误差数值为10.6。2.1.3测距中误差距离测量过程中或多或少会存在一定误差，所以即便使用全站仪进行参数测量也需要将误差数值考虑在内。全站仪测量过程中的误差主要来自于外界环境的影响以及仪器本身的测量精度两个方面。因此，测量过程中通常对误差数值进行对中处理。在此基础上，需要将仪器自身的测量误
5、差也考虑在内，尽量避免外界环境对于仪器测量精度产生影响，确保测量数据的准确性。2.2贯通测量误差预计根据现阶段的施工情况可知，贯通点已经确定，因此可以将其设定为 K 点，由于本次贯通工程的主要误差来自于水平方向的误差，因此可以将 X 轴设定为水平方向进行贯通测量误差预计。2.2.1角误差引起 K 点在 X 轴上的误差由角误差引起 K 点在 X 轴上的误差计算公式为：MXK=mpR2X+2.式中：m为测角过程中的误差数值；R2X为 K 点和导线的连线在水平投影方向上的有效参数；为导线坐标以及贯通点 K 北坐标间的差值；p 为每一弧度相对的秒值。2.2.2量边误差量边误差计算公式为：MX1=mpm
6、21+cos2.式中：m1为测距误差；为导线计算过程中的方位角。2.2.3陀螺定向中误差引起 K 点落在 X 轴上的误差陀螺误差引起 K 点在 X 轴上的误差计算公式为：收稿日期：2022-05-07作者简介：段刚刚（1989），男，山西高平人，毕业于太原理工大学测绘工程专业，本科，学士学位，测量助理工程师，研究方向为矿山测量的研究及应用。总第 208 期2023 年第 5 期山西冶金Shanxi MetallurgyTotal 208No.5，2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.05.083技术应用2023 年第 5 期MXKO=mp2.式中：m为陀螺定向技术计
7、算过程中的误差。为了确保测量数据的准确性，因此采用导线多次测量的方式，由此导致 K 点在水平方向上存在一定的误差值，具体数值通过下式求得：MX=2M2XK+M2X1+M2XKO/2.2.2.4高程误差预计绝大多数情况下，导线测量过程中采用水准测量的方式，部分情况下也会使用三角高程测量进行测量工作。考虑到本次工程中水文地质环境相对较为复杂，影响测量精度的因素较多，因此采用三角高程测量的方式，提升测量效率和测量精度。为了确保测量精度符合要求，操作人员需要对测量所得的数据进行计算，由于 K 点数值对于测量误差影响较大，因此需要通过下式进行具体计算，三角高程测量的最大误差为：MH=mhLL.式中：mh
8、L为该测量方式的误差值，L 为本次测量的实际长度。允许误差计算公式为：MHK=2MH/2.由此可见，该方式测量精度较高，能够满足实际使用需求。3贯通测量过程分析3.1起算数据确定根据对其他矿井的测量结果进行分析不难看出，由于矿井开采的深度和规模逐渐增加，因此矿井及周边的水文地质环境发生了明显变化，由此导致此前施工完成的近井网建设施工技术无法发挥其实际作用效果。因此，为了确保测量参数的准确性，应当在此矿井进行测量。3.1.11-2煤辅运兼回风巷起算数据该贯通工程在 2015 年通过导线测量的方式进行过复测工作，于 2021 年借助信息定位系统再次对相关数据进行控制测量，将测量结果传递至矿井内部的
9、两点（D1点、D3点），其中横纵坐标值差值分别为 X=-73 mm，Y=-232 mm，方位差值为-4，由此可见方位误差满足相关要求，坐标存在一定的平移现象。将两次测量的结果进行比对不难发现，两次测量之间的D1数值变化较大，横纵坐标变化分别为 X=-36 mm，Y=+42 mm。因此选取导线测量的 D1点坐标为 X5 351 320，Y37 428 963，综合分析两次测量的结果确定方位值，而后进行有效定位，提升测量精度。3.1.22-2煤辅运大巷起算数据测量完毕后，借助机器人技术对于测量结果进行分析比对，确保测量数据的准确性，能够适用于方案确定的计算过程。测量过程中将 GPS 测量数据和导线
10、测量结果进行对比可知，两种测量方式间的差值为-10。综合考虑测量结果和不同测量方式间的差值能够得出 2-2煤辅运大巷的起算数据，确保待贯通巷道定位的准确性，为后续贯通过程的顺利进行打下扎实基础。3.2贯通测量环节介绍3.2.1导线测量结合本次工程的各项要求可知，贯通前测量在贯通工程中具有重要作用。测量过程中使用的仪器为全站仪，测量结束后采用机器人辅助测量技术对测量结果进行验证，为确保测量数据的准确性采用多次联测的方式，联测完毕后使用导线复测来确保测量结果的可靠性和准确性。3.2.2陀螺定向巷道贯通准备过程中，分别使用两家公司的陀螺定向仪确定贯通参数。为提升测量结果的准确性，一家公司所测的陀螺边
11、的陀螺定向共计 7 条，方位角测量精度为15，经纬仪测量精度为1；另一家公司所测的陀螺定向共计 5 条，方位角测量精度为5，经纬仪测量精度为2。为确保测量结果的准确性，将两家公司的测量结果取平均值，并且使用 GPS 定位仪对于测量结果进行验证，确保巷道的顺利贯通，并且避免导线测量多个分段间的误差积累。3.2.3高程测量高程测量过程中，需要借助电子水平仪器对平巷依照一级水准完成实测；需要借助全站仪对斜巷完成实测。三角高程数据的主要优势在于不会受到地球弯曲的影响，对两家公司的测量数据分别进行实测工作，能够确保实测结果的准确性和可靠性，确保实测数据能够为实际使用过程提供参考借鉴。3.2.4数据及处理
12、角度测量以及陀螺定向是贯通工程中的重点内容，因此求权也成为了相关设计人员需要重点考虑的内容之一。求权过程中通常将误差当作实测数据，以导线测角过程中的单位权作为测量依据，权值通过下式进行计算：q=(mm)2.为确保方位角和定向边的测量数据精度较高，导线测量相关设备的选用就显得尤为关键，本次贯通工程中测角精度仪器测量精度为0.5，陀螺定向仪测量精度为15，实际测量过程中需要测量人员综合考虑仪器自身的影响以及外界环境的作用效果，尽可能将误差控制在较小的范围内，从而提升测量结果的精度。段刚刚：复杂地质条件下大型贯通测量技术研究219山西冶金E-mail:第 46 卷Comparison and App
13、lication Analysis of Ultra-low Emission Technologies for Desulfurization,Denitrification,and Dust Removal of Sintering Machine Waste Gas in Steel PlantsZhao Zhigang（Lvliang Environmental Science Research Institute,Lvliang Shanxi 033000）Abstract:In order to further improve the level of desulfurizatio
14、n,denitrification,and dust removal of sintering machine exhaust gas in a steelplant,and better achieve the goal of ultra-low emissions,based on the actual situation of sintering machine exhaust gas emissions in acertain steel plant,available technical solutions were preliminarily selected for the th
15、ree stages of desulfurization,denitrification,and dustremoval.Combined with specific parameter information of the technical solution,the desulfurization,denitrification,and dust removaltechnology plan.After the design is completed,the corresponding process system is constructed based on the above te
16、chnical solution andput into use for testing.The test results show that the ultra-low emission technology scheme for desulfurization,denitrification,and dustremoval of sintering machine exhaust gas has achieved the expected results,and is expected to be gradually promoted and applied insubsequent work.Key words:sintering waste gas;desulfurization and denitrification;remove dust;emission technology为确保巷道贯通的准确性，贯通过程中综合使用陀螺定向和导线延伸的方式，分析完成后进行平差计算，对于测量数据进行优化，以提升数据的实用性，确保贯通过程的准确性和可靠性。3.3贯通精度分析3.3.1允许偏差
