矿山测量专业论文24646.doc

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1、摘要由于受各方面条件因素的制约，位于河北省蔚州县的崔家寨煤矿在矿山测量技术应用领域，目前处于相对落后的状态，无论是在测绘仪器的使用还是测量方法上，仍在沿用传统光学仪器和钢尺量距的测量模式。本文以崔家寨煤矿一矿副井轨道上山与三矿主井延伸贯通工程为切入点，进行了两井间巷道贯通测量方案设计。设计分别就矿区地面控制网、联系测量、井下控制测量及贯通误差预计等进行了详细阐述，针对贯通测量工作中的关键问题提出了相应的解决措施。关键词：巷道贯通 贯通测量 误差预计 方案设计Abstract As a result of various aspects condition factors restriction

2、, located at the Hebei Province Weizhou countys Cuijiazhai coal mine in the mining survey technology application domain, is been at present the relative backwardness the condition, regardless in mapping equipments use or the measuring technique, were still continuing to use the measurement pattern w

3、hich the tradition optical instrument and the steel rule quantity is apart from. This article climbs mountains take a Cuijiazhai coal mine ore auxiliary shaft track with three ore main shafts extends the penetration project as a breakthrough point, has carried on between two wells the tunnel breakth

4、rough survey project design. The design separately on the mining area ground control net, the connection survey, the mine shaft control survey and links up the error to estimate that and so on has carried on the detailed elaboration, proposed the corresponding solution measure in view of the breakth

5、rough survey works in key question. Key word: The tunnel penetration, the breakthrough survey, the error estimated that project design目录1绪论11.1选题的背景及研究的意义11.2课题研究领域国内外研究动态及发展态势21.3主要研究目的与研究内容32贯通工程概况及测量工作的主要任务42.1贯通工程概况42.2贯通测量工作的主要任务63 地面和井下控制测量73.1贯通测量线路分析选择和仪器的采用73.2地面控制测量93.3井下导线测量154贯通测量方案误差预计1

6、74.1各种误差预计参数的确定174.2最佳贯通点位置的确定184.3贯通测量在水平重要方向上的误差预计204.4贯通测量在高程方向上的误差预计274.5假定坐标系的建立与误差预计图绘制285贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施315.1贯通测量实测成果整理及分析和贯通标定要素的计算315.2贯通测量中应注意的问题和工程上应采取的措施325.3贯通测量实际偏差的测定及贯通测量技术总结346体会361绪论1.1选题的背景及研究的意义贯通测量是煤矿生产给矿井测量工作人员带来的一项重要任务。矿山测量人员要保证各掘进工作面沿着设计的方向掘进，使贯通接合处的偏差不能超过某一规定的限度。如果因贯通测量

7、过程中发生差错而未能贯通，或者贯通接合处的偏差值超限，都将严重影响巷道质量，甚至造成巷道报废等非常严重的后果，在经济上和时间上给国家、集体或个人造成巨大的、难以弥补的损失。因此我们矿山测量人员必须一丝不苟、严肃认真地对待贯通测量工作，以保证贯通工程顺利地完成。贯通测量工作应遵循以下两个原则：一是要在确定测量方案和方法时保证贯通所必需的精度，过高的或过低的精度都是不正确的；二是对所完成的测量和计算工作应有客观可靠的检查，杜绝出现一切粗差。崔家寨煤矿是蔚州矿业有限责任公司下属的一对片盘斜井，1991年建成投产，设计能力180万吨/年，矿井曾连续三年产量达200万吨/年。由于超能力开采和小煤窑破坏，

8、使老采区资源枯竭。为了矿井接续，经蔚州矿业有限责任公司研究决定，对崔家寨煤矿实施深部接替改造设计，改善通风及运输条件。为此需将三矿主井筒继续延伸，使之与崔家寨煤矿一矿三采区轨道上山贯通，从而解决矿井延伸后的总回风、提升等问题。一矿副井与三矿主井两井口相距2100米，如按原设计方案井上下均用导线连接，导线总长度约为5700米，地面导线长约3000多米，井下导线长度2700米，实际待贯通段巷道距离约160米。1.2课题研究领域国内外研究动态及发展态势1.2.1工程测量领域发展综述随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时

9、化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。GPS定位技术在工程测量中的应用：随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法已从静态扩展到动态；定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经

10、济建设的广阔领域。在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域，国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术，在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。1.2.2矿山测量技术及贯通测量的发展现状矿山测量的任务：是研究矿山勘探与开发建设过程中各个阶段进行矿区控制测量、矿区地形测绘、矿山施工放样、矿井定向、巷道贯通测量、巷道施工测量、岩层与地表移动变形测量、矿山生产安全监测和矿区生态环境监测与治理时的理论与技术；是测绘学在矿产资源勘探、矿井建设、矿井生产与环境恢复全过程中的直接应用

11、；是地质、采矿、测绘、环境、地理及信息科学等的交叉；是一门工程性和实践性极强的边沿学科。今天，随着微电子技术、计算机技术、通信网络技术以及软件技术的综合发展，传统的矿山测量方法技术被以遥感、全球定位系统和地理信息系统等新的测绘技术所代替，以“3S”技术为核心的数字矿山已提到矿山科技发展的日程。现代矿山测量的任务不仅包括矿山测量及制图，还包括了矿区可持续发展研究、资源与环境规划、矿山安全生产监测、数字化与可视化决策支持等。通过对矿区空间、资源和环境信息进行采集、存储、处理、表达、显示和利用，为合理有效地开发和保护矿山资源、矿区的可持续发展奠定基础。1.3主要研究目的与研究内容1.3.1主要研究目

12、的本课题通过对矿山测量领域广泛的学习和研究，掌握贯通测量技术的发展动态和方向，联系本矿区实际，分析矿区在贯通测量工程原设计中的不足和需要改进的方面，制定出可行性的贯通测量方案。本设计是我在大学期间所学专业知识的实际应用，并以此为基础设计出一条切合实际、满足矿山生产要求的贯通测量工程优化设计方案。1.3.2主要研究内容（1） 进行崔家寨煤矿三矿主井与崔家寨煤矿一矿三采区轨道上山巷道的两井间贯通测量的方案设计；（2） 根据设计实例，进行方案比较；（3） 进行贯通点最佳位置理论与实际的分析对比；（4） 贯通测量方案在水平重要方向和高程方向上的误差预计；（5） 根据该贯通设计方案，总结出提高贯通测量精

13、度的体会；2贯通工程概况及测量工作的主要任务2.1贯通工程概况2.1.1概况崔家寨煤矿井田位于河北中部地区，北距张家口8090km，东距北京130公里，西距山西大同180公里。地理坐标：东径10801201080250，北纬362645362650，为平原地区。矿区地势东北高、西南低。气候特征为大陆性干旱气候。全区均被第四系黄土覆盖，地形起伏较大。区内有专用铁路和公路，交通便利。 该贯通测量工程属一矿副井与三矿主井两井间进行的巷道贯通测量工程，属重要贯通工程。两井口相距2100米，井下导线长度约2700米，实际贯通距离约为160米。见图2-1。图2-1 贯通工程概况图 2.1.2设计参数本设计

14、所采用的起始数据为1968年蔚州煤田地质局测量六队的三角点成果和1997年9月公司地质队提交的三角点成果联测到井下的导线点成果资料，属1954年北京坐标系，1956年黄海高程系。经对已知点进行检查核实，起始资料正确可靠。表2-1 测量起始数据主井副井井筒中心线坐标方位角井筒倾角井筒总长度井筒水平长度控制点坐标XYZK13275611.188233456.1341498.548K23275637.368234968.9681501.006K43274068.479233621.2891503.965表2-2 井巷贯通的容许偏差贯通种类贯通巷道名称及特点在贯通面上的容许偏差（m）两中线之间两腰线之

15、间第一类同一矿井内贯通巷道0.30.2第二类两井之间贯通巷道0.50.2第三类立井贯通先用小断面开凿，贯通之后再刷大至设计全断面0.5用全断面开凿并同时砌筑永久井壁0.1全断面掘砌，并在破保护岩柱之前预先安装罐梁罐道0.02-0.032.2贯通测量工作的主要任务根据贯通巷道的性质及允许偏差，选择合理的测量方案和测量方法，选择最能提高测量精度和工程质量的合理贯通点，并进行贯通测量误差预计。依照所选定的测量方案和测量方法进行各项测量工作的施测和计算，以求得贯通巷道两端导线点的坐标和高程，各种测量都必须有可靠的检核。及时延长掘进巷道的中腰线，并定期检查核实测量成果资料。巷道贯通后，立即测量贯通实际偏

16、差值，并将两边的导线连测起来，计算各项闭合差，对最后一段巷道的中腰线进行调整。该重要贯通完成后，对测量工作进行精度分析，进行技术总结。3 地面和井下控制测量3.1贯通测量线路分析选择和仪器的采用3.1.1贯通测量线路分析选择贯通测量应选择最佳贯通测量路线。本次巷道贯通可供选择的路线有：一是从一矿副井-1635大巷-三矿主井；二是从一矿副井-1540中巷-1540北巷-轨道上山-三矿主井；三是从一矿副井-1675中巷-1675北巷-轨道上山-三矿主井。第二条比第一条线路导线长增加200余米，且三角高程路线增加，并有两个小于15水平角；第三条比第一条线路导线长增加约400米，且三角高程路线增加，并

17、有一个小于15的水平角。如图3-1和表3-1：图3-1贯通测量路线方案比较图表3-1 贯通测量线路选择情况线路方案路线长度（m）图形条件第一条2700小于60m边长5个，小于的角:0个第二条2900小于60m边长5个，小于的角:2个第三条3100小于60m边长5个，小于的角:1个根据以上因素，选择第一条贯通测量线路，即从一矿副井-1635大巷-三矿主井线路。 3.1.2仪器的采用根据本矿实际情况，采用SET22D本安型防爆全站仪。该全站仪以SOKKIASET22D全站仪为基础，设计了本安防爆电路和国产防爆电源、防静电反射棱镜，从而形成了新型的本安型智能全站仪。该仪器已通过防爆检验，取得防爆合格

18、证和安全标志准用证。SET22D本安型防爆全站仪保持了SOKKIA SET22D全站仪的全部性能、特点和精度，且更具安全性。SET22D本安型智能全站仪技术指标，见表3-2：表3-2 SET22D全站仪技术指标测距精度测角精度测程(2+210-6D)mm2井下大于500 m，地面2400 m本次贯通测量使用GPS定位技术进行地面平面控制测量，建立近井点。该技术具有速度快、成本低、不受天气影响，点间无需通视、不建标等优越性，且具有仪器轻巧，操作方便等特点，已在贯通测量中得到较好应用。本次贯通设计采用HD8200E型GPS接收机。其技术特征见表3-3：表3-3 GPS接收机技术特征定位精度(D以公

19、里为单位)高程精度(D以公里为单位)静态测量5mm+1ppmD10mm+2ppmD3.2地面控制测量3.2.1平面控制测量 布设GPS平面控制网：鉴于GPS测量具有精度高、施测简便、价位不断走低、正在得到普及的特点，本设计采用GPS网建立E级地面平面控制，与矿区原有控制点进行联测。按照全球定位系统（GPS）测量规范中E级GPS网点的要求测设两井的近井点。表3-4 E级GPS测量精度指标级别主要用途固定误差a(mm)比例误差b(ppm*D)E中小城市及测图、物探、建筑施工等控制测量1010-20注：当边长小于200m时，以边长中误差小于20来衡量。各等级GPS相邻点间基线长精度用下式表示式中，-

20、GPS基线向量的弦长中误差（），亦即等效距离误差；a-GPS接收机标称精度中的固定误差（）；b-GPS接收机标称精度中的比例误差系数（ppm）；d-GPS网中相邻点间的距离（）。表3-5 GPS网中相邻点间的距离()级别项目AAABCDE相邻点最小距30010015521相邻点最大距20001000250401510相邻点平均距10003007015-1010-55-2网形布设：在矿区已有三个二等点K1、K2和K4控制点的基础上布设矿区地面E级GPS网，作为矿区近井网。上述控制点为1954年北京坐标系，1956年黄海高程系。网形布设如图3.4。近井点位的选择：点位的选择应符合全球定位系统（GP

21、S）测量规范要求，并有利于其它测量手段进行扩展与联测；点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔，被测卫星的地平高度角应大于15。点位应远离大功率无线电发射源，并应远离高压输电线（距离大于50m），点位周围不应有强烈干扰卫星信号的物体，并避开大面积水域，不宜选在山坡、山谷和盆地中，以防止多路径效应。 表3-6 GPS作业调度表时段编号观测时间测站号测站号测站号机号机号机号8：00-9：00机机机9：20-10：20近机机机10：40-11：40近近机B机C机A14：00-15：00近近K4机B机A机C图3-4 GPS地面平面控制网布设图观测方

22、法及要求：用GPS接收机三台套，以静态定位法施测GPS控制网。测量前应对GPS接收机进行全面检验，合格后才可参加作业。施测时，应保证每站的卫星高度角大于15，有效观测卫星数不少于5颗，观测时段长度应大于60分钟；GPS点位几何强度因子PDOP值应小于6。作业组在观测前根据作业的接收机台数，GPS网形设计及卫星预报表编制作业调度表，其内容应包括观测时间、测站号、测站名称及接收机号等项。观测时确保接收机天线定向标志指向正北，定向误差不超过5。每时段开机前应实地量取天线高度，关机后再量取一次天线高作校核，两次天线高互差不得大于3mm；实地填写外业观测记录，其内容包括：测站名、测站号、观测年月日、天气

23、状况、时段号、观测时间（开始时间和结束时间）、接收机类型及号码、天线号码、天线高度等。基线解算的质量检验：同一时段观测值基线处理中，数据采用率不宜低于80。对于采用不同数学模型的基线解，其同步时段中任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差应符合下式的规定： （3-1）式中 n-同步环中的边数-标准差（基线向量的弦长中误差mm）a-固定误差mmb-比例系数误差(ppm)d-相邻点间的距离坐标系统问题：由于该区矿山平均海拔较高，因此一般都选择了适合本矿区的投影水准面。崔家寨矿区依据实际，选择了1500m平均高程的投影水准面。因此当地面GPS网求出近井点在1954年北京坐标系中平均海水面的坐标

24、值以后，需要将其化算至1500m平均高程面上的高斯平面坐标。井下边长可不必进行投影改正，坐标值变换可采用相似变换的方法进行,变换公式如下： （3-3） （3-4）式中-点在矿区投影水准面坐标系统中的坐标-矿区原点在高斯平面中的坐标-矿区点在高斯平面中的坐标-长度比例系数，；H为矿区投影水准面对于参考托球体面（或大地水准面）的高程；R为矿区平均纬度的参考椭球体平均曲率半径。3.2.2高程控制测量矿区地面高程控制测量按国家水准测量规范要求，根据表3-8选择四等水准测量规定进行。采用S3型水准仪，独立施测两次，取两次测得的高程平均值作为最终值，以求得水准点和井口水准基点的标高。表3-7 水准网的主要

25、技术要求等级每公里高差中数中误差（）环线或闭合线路长度（）仪器级别水准标尺观测次数往返互差，环线或附和路线闭合差（）与已知点联测附和或环线平地山地三等650S1因瓦往返各一次往一次S3木质双面往返各一次往返各一次四等1015S3木质双面往返各一次往一次等外205S10木质双面或单面往返各一次往一次注：1.计算两水准点往返测互差时，L为水准点间路线长度（），计算环线或附和路线闭合差时，L为环线或附和路线总长度（千米）；2.n为测站数；3.水准支线长度不应大于等级附合路线长度的1/4。表3-8 地面四等水准测量观测技术要求视线长度前后视距差前后视距累计差视线离地面最低高度100m5m10m0.2m

26、表3-9 观测限差为黑红面读数之差黑红面高差之差3mm5mm表3-10 往返测高差不符值限差每公里高差中数中误差往返互差10mm（平地）图3-5地面水准路线图3.3井下导线测量3.3.1井下平面控制测量由于联系测量均在斜井中进行，故按井下导线测量对待。井下导线测量敷设方案：导线测量路线是从一矿副井-1635大巷-三矿主井。高程测量路线是一矿副井井口水准基点-一矿副井-1635大巷-三矿主井三矿主井井口水准基点。测量方法：导线独立施测两次，采用测回法测角。采用悬挂棱镜法并采取挡风措施，测水平角时瞄准悬挂棱镜的线绳，测量竖直角及距离时瞄准悬挂棱镜的中心。导线点全部设在顶板上，尽量加大边长，并每隔一

27、定距离设立永久点。测距时测定气压读至100Pa，气温读至1，每条边的测回数不少于两个。在井下使用全站仪，应严格遵守煤矿安全规程的有关规定。技术指标：表3-11 复测支导线测量技术指标导线观测作业要求及限差一般边长3090m导线全长闭合差1/6000复测支导线允许闭合差水平角观测作业要求及限差同一测回中半测回互差20两测回间互差12两次对中测回间互差30测角中误差7注：当巷道倾角大于30时，限差可放宽至上述的1.5倍。3.3.2井下高程控制测量1、井下水准测量井下井下水准测量路线为1635大巷中3点-17点。按煤矿测量规程有关水准测量的要求施测。每组水准点间往返各测一次，每站用两次仪器高，互差不

28、大于3mm。往返测允许闭合差为土mm(R为水准点间的路线长度，以km为单位)，水准测量高差的互差不超过限差时，取往返测的平均值作为测量结果。2、井下三角高程测量井下三角高程测量路线为一矿副井中1点-3点，三矿主井中永1点-3点。井筒和井下斜巷按煤矿测量规程规定采用全站仪三角高程法进行，采用对向观测，相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+0.3L(L为导线水平长度以米为单位)，高程闭合差不应大于mm(L为导线长度，以km为单位)。当高差的互差符合要求后，应取往返测高差的平均值作为一次测量结果。4贯通测量方案误差预计4.1各种误差预计参数的确定4.1.1地面控制测量的误差预计1、地面GPS测量

29、引起的误差：（上） 式中-近井点I与II之间边长的误差。测定两近井点边长中误差取： 式中 a-固定误差，E级GPS网的;b-比例误差系数，E级GPS网的；-边与贯通重要方向之间的夹角。2、地面水准测量误差：-地面水准测量每千米长度的高差中误差对于四等水准测量4.1.2井下控制测量的误差预计 1、井下测角中误差按煤矿测量规程规定取：2、井下测边中误差按仪器标称精度取： 3、井下三角高程测量误差 -每千米三角高程路线的高差中误差，按煤矿测量规程的规定可取4、井下水准测量误差-井下水准测量每千米长度的高差中误差按煤矿测量规程的规定可取4.2最佳贯通点位置的确定通常所采用的贯通相遇点在水平重要方向上的

30、误差预计方法是针对已确定的贯通相遇点位置（K点）而言的。如果由于其它原因改变了贯通相遇点的位置，那么就必须重新进行误差预计，这是很不方便的。另外，我们需要知道水平重要方向上的偏差最小的贯通相遇点位置，以此作为确定贯通相遇点位置时的理论依据之一。而利用下面的方法，在确定了最佳贯通点及预计中误差后，要预计任意贯通点K在x方向上的中误差是非常方便的。如果能进一步查明贯通相遇点K的位置在贯通最佳相遇点附近多大的区域内变化，其预计误差仍不会超过给定的容许偏差值，便可使误差预计更加简化和方便。因为，当K点的位置变化时，只要变化后的位置仍然在这个区域内，便不必再做误差预计了。这个区域即是贯通相遇点的允许区间

31、。现以上述思路进行最佳贯通点位置的求取、最佳贯通点在x方向上的中误差预计、贯通相遇点允许区间的计算。由于地面近井点采用GPS技术测定，两近井点之间又互相通视，因此地面方位角误差对于贯通没有影响，亦即地面连接无测角误差对贯通的影响。理论研究表明，y轴上的全导线顶点之重心投影yo处，即为最佳贯通点。 在1：2000贯通测量预计图中，由计算求得最佳贯通点位置： （4-1）式中 n（下）井下导线点个数;第i个导线点在y轴上的坐标值，其值见表4-1。y0即最佳贯通点在y轴上的位置，若当贯通相遇点位于该处时，贯通在x轴水平重要方向上的误差具有最小值。表4-1 计算表点号点号1-85667044890013

32、-48-138190442-8726864705961426-212449443-886700490000154228519844-8486624382441642-228519845-7765903481001728-214457966-688502252004k0-186345967-49831297344344-230539008-38620040000永3144-3301089009-266806400永2220-40616483610-218321024永1296-48223232411-114-7251842496-68246512412-42-144207361696-88277

33、7924-4464056688884.3贯通测量在水平重要方向上的误差预计4.3.1贯通相遇点O在水平重要方向上的误差预计 确定了最佳贯通点O以后，便可按下式计算由地面GPS测量及井下测量所共同引起的该点在水平重要方向上的预计中误差： （4-2）式中和分别见表4-1和4-2表将各已知值代入（4-2）式得：（4-3）即最佳贯通点O在水平重要方向上由GPS测量及井下测角误差和测边误差引起的预计中误差为0.079m。表4-2 计算表边号地面GPS边209243130763.962井下导线近-1902.1817246600601741-22002.4018557164838832-32302.4618

34、56005880883-4902.1815539028663864-5862.1712313987034485-6902.187802056271516-72002.4010805495610897-81202.2410804787287718-92002.4014437689547939-10802.16140273705950610-111602.32140315756796211-121102.22140289123029612-13702.14185454500166513-14902.18125156277415814-15262.05135210462124215-16202.04

35、184414148656616-17202.04245074429188117-k302.062700K-3462.092700-永31002.202700永3-永2802.162700永2-永1762.152700永1-2002.402700-2002.402700-近2002.402700270448570899854.3.2任意贯通点在水平重要方向上的贯通误差曲线 (1)任意贯通点在水平重要方向上的贯通误差双曲线：最佳贯通点O在水平重要方向上的预计中误差求出以后，便可按下式求任意贯通点k在水平重要方向上的预计中误差： （4-4）贯通测量方案和测量方法确定之后，基本误差参数均为定值，下，下

36、都是常量，只有两个变量，。令； ，则式（4-4）可变换为：即 （4-5）该式表明任意贯通相遇点在水平重要方向上的误差曲线是双曲线。在沿贯通巷道长度方向上，相应于相遇点位置的变化，可绘制出贯通在水平重要方向上的误差双曲线，如图4-1所示：图4-1 任意贯通相遇点在水平重要方向上的误差曲线(2)贯通相遇点允许区间的计算图（4-1）表明，当K点的位置在y轴上变化时，其贯通预计误差也在随着变化，其误差值在处最小；远离点时，值逐渐变大。如果能查明贯通相遇点K的位置在贯通最佳相遇点附近多大的区域内变化的时候，其预计误差仍不会超过给定的允许偏差值，便可使误差预计进一步简化，同时也就变得明确化、形象化、直观化

37、了。因为，当K点的位置变化时，只要变化以后的位置仍然在这个区域内，便不必再做误差预计了。故称此区间为贯通相遇点的允许区间，即图（4-1）中y轴上的（-W，+W）区间范围。下面将根据贯通巷道的误差曲线来求算这个允许区间值。因为贯通在水平重要方向上的容许偏差值x0.3m，导线独立施测二次，则贯通相遇点在x轴方向上的容许中误差为由式（4-5）可得，允许区间（-W，+W）中的W可由下式计算： （4-6）计算表明，以最佳贯通点y0为中心的允许区段（-W，+W）区间，即（-1181m+1181m）区间内的任何位置，在水平重要方向上的预计误差都将在贯通限差要求以内。(3)实际贯通点位置的确定和贯通相遇点K在

38、x轴上的预计误差此贯通工程中，斜井上部530m已成巷，下部360m已成巷，中间剩160m巷道为施工工程，即实际贯通距离，整个贯通距离范围均位于误差允许区间内。所以从测量的角度看，在斜井的任何地点贯通，所选择的贯通测量方案和施测方法都能保证巷道正确地贯通。为此根据工程实际情况和需要，将贯通位置最终确定在距离最佳贯通点上山方向186m处，即误差预计图中的K点处，就能够确保工程的顺利贯通。下面对K点在水平重要方向上的预计中误差根据前述思路进行方便的计算：则K点在水平重要方向上的预计中误差可由式（4-4）直接计算： （4-7）从而得实际选定贯通点K在水平重要方向上的预计中误差：因贯通测量工作独立进行两

39、次，则其平均结果预计中误差为： 则贯通相遇点K在x轴上的预计误差为：新方案与原方案K点在x轴上的预计误差分析比较原方案K点在x轴上预计误差：由地面平面控制两次独立测量平均值引起的K点在在x轴上的预计中误差为： 上平预计误差为： 上预上平=由井下平面控制两次独立测量平均值引起的K点在在x轴上的预计中误差为：下平预计误差为： 下预下平=由井上、下控制测量两次独立测量平均值引起的K点在x轴上的总预计中误差为： 总预计误差为：本方案K点在x轴上预计误差：因为由式4.2计算中可知，地面一次测量引起O点在x轴上的预计中误差为： 则两次独立测量平均值引起的O点在x轴上的预计中误差为： 预计误差为： 因为地面

40、平面控制测量引起的预计误差与贯通点位置无关，所以两次独立测量平均值引起的K点在x轴上的预计中误差： 且预计误差： 井下控制测量两次独立测量平均值引起的K点在x轴上的预计中误差可以这样计算，因为井上、下两次独立测量平均值引起K点在x轴上的总预计中误差为而地面平面控制两次独立测量引起的K点在x轴上的预计中误差为所以由井下平面控制两次独立测量平均值引起的K点在x轴上的预计中误差：预计误差为： 本方案贯通相遇点k在x轴上的预计误差由前可知为： 将上述计算结果汇总于表4-3，就可以清楚地显示出新旧方案之间的误差对比。表4-3 新旧方案之间各类预计误差的对比表误差类别原方案新方案新方案减小值新方案减小比例

41、0.056m0.040m0.016m290.148m0.112m0.036m240.120m0.120m0.038m24由上表可以看出，采用新方案后，比该矿原贯通测量设计方案在水平重要方向上地面平面控制测量、井下平面控制测量和井上下总的预计误差分别有明显地减小。4.4贯通测量在高程方向上的误差预计1、地面水准测量引起的误差崔家寨煤矿一矿副井口至三矿主井口的四等水准路线长L为3.05km，则一次独立测量高程中误差为： 2、井下水准测量误差井下1635大巷全长为R=1500m，高程允许闭合差为50 R，则一次独立测量高程中误差为：3、崔家寨一矿副井、崔家寨三矿主井三角高程测量误差一矿副井三角高程测量路线全长460m，高程允许闭合差为（L为导线长度，以km为单位），则一次测量高程中误差为：三矿主井三角高程测量路线全长840m，则一次测量高程中误差为：4、以上各