箕斗斜井延伸反向掘进工程的质量控制

箕斗斜井延伸反向掘进工程的质量控制

杨波张艺兴

云锡老厂分公司云南个旧661000

摘要：本文简述了云锡老厂3-2箕斗斜井延伸反掘进开拓工程实施质量控制的基本情况。针对影响斜井施工质量的因素，着重从测量技术管理方面进行分析总结，提出了有效控制施工质量的具体措施。

关键词：斜井延伸、反掘进施工、工程质量、技术管理

1工程概要及技术设计要求

在当期的生产条件下，3-2箕斗斜井承载着马坑井下东部采场700t/d的矿石提升量，主斜井自2070至1956米中段斜长269.9m、高差114.1m。实施主斜井向下一次延伸工作，一方面队组在施工时将面临较大的安全隐患，另一方面提升矿量将直接受到制约。为此，结合生产实际情况，在综合分析研究的基础上，确定采用安全性高、不影响提升能力的反向掘进技术进行箕斗斜井延伸137.5m。具体施工方案：施工1940米中段平巷至有效控制斜井开口的位置，放样斜井中心线上的控制点，采用55千瓦电耙分别以50°方位角、+25°坡度向上掘进32.0米至1954米中段；以230°方位角、-25°坡度向下延伸101.0m至1897米中段。在1954至1897米中段竣工验收合格后，实施1954至1956米中段掘进贯通、轨道对接。

实施斜井全线贯通后，一次成巷水平面偏差不大于0.3m，垂直面偏差不大于0.2m；净断面规格必须符合设计要求3.0×2.6m；铁道对接后，箕斗实现2070至1897米中段全线试车调试，尽快投入生产使用。（图1：3-2箕斗斜井延伸设计平面图）

2测量技术方案

2.1测区控制测量

3-2箕斗斜井延伸开拓系统从设计巷道形成的几何图形来看，属于深部1940米中段平巷平行于斜井，经角度转折实施贯通工程，其中：施工平巷157.2m，斜井137.5m。通过现场勘察选点，斜井与平巷分别有两组同精度的高级控制点,ⅡⅤ8--ⅡⅤ9、ⅡU89--ⅡU90，结合贯通精度及《矿山测量技术规定》要求，选择采区控制、相对误差为1/3000的附合导线作为施工指导的控制网与精度要求(精度要求不高、导线最大参考长度小于1km、平均边长距离短)。

2.1.1平面控制测量及注意事项

随着先进测量仪器的推广应用，用于导线测量的尼康Nivo2.0M型号全站仪具备3秒级测角中误差导线测量条件，在水平角观测过程中用测回法按照30秒级导线测量要求进行相应观测，一测回2C值控制在18秒内，对于小于15米的边长进行两次对中，完成两个测回，边长则丈量使用三联脚架配置基座带棱镜观测。

平面控制测量需要注意的是：

1）当导线边长较短时，因测站偏心和目标偏心对角度影响很大，仪器和照准目标的对中应仔细。

2）在延长附合导线之前，有必要对上一次所测的最后一个水平角以及边长进行检查，这样可以防止点位移动。

3）当测区有高级控制点时，应将导线连接到高级控制点上。这样不仅能使所布设的导线与高级控制点连成一整体，增加了检核条件，而且可以提高导线精度。

4）在测边和测角的过程中，应随时将边长和折角填绘在选点略图的相应位置上，便于在外业工作中对观测成果作初步必要的检核。

2.1.2高程测量及注意事项

根据测区的几何形态作分析，结合贯通精度及《矿山测量技术规定》要求，确定布设井下Ⅱ级水准测量路线实施1940米中段平巷高程控制，1940至1956米中段斜井段采取三角高程测量。

1）Ⅱ级水准测量布设

受测区盲中段的影响，高级控制点分布单一，布设形式只能局限于支水准路线，从已知的高级控制点ⅡⅤ6出发，沿各待测高程的水准点进行往、返两次测量。在观测闭合差不超限的情况下，按往返高差的平均值进行高程计算，最后测至1940米中段斜井开口控制点QM4670上，以此点作为三角高程测程的起点。

2）附合三角高程路线布设

随着全站仪在平面控制测量中的广泛应用，三角高程测量作为高程控制测量的一种方法，得到了广泛的应用，其精度已经能达到三、四等水准测量的精度要求。因此，结合3-2箕斗斜井1940至1956米中段边长较短、测站数少的特点，选择Nivo2.0M型号全站仪对该段进行附合三角高程路线布设。施测过程中，按照《矿山测量技术规定》要求，以测角中误差30秒级导线进行垂直角观测、全站仪测距、量取仪器高和觇标高。

井下高程控制测量需要注意的是：

（1）水准测量观测结束后，在平差计算之前，必须对观测手簿（记录本）进行全面认真的检查。

（2）成果经全面认真检查确信无误后，整理计算出各水准点间施测段的高差及路线长，并注记在选点略图的相应的位置。

（3）由于支水准路线只有一个已知高级水准点，缺乏检查条件，故计算时需要特别的谨慎。

（4）对于单一三角高程路线和三角高程网，各边的垂直角均进行对向观测。

（5）三角高程测量的误差主要来源于垂直角的测定误差、边长误差、大气折光和地球曲率差的影响、仪器高和觇标高的误差，在进行内业计算过程中，有必要考虑到误差分布对计算数据的影响。

2.2中线、腰线标定

中、腰线作为指导巷道掘进的基准线，在巷道掘进过程中，按照规范标定合理的中、腰线是有效控制巷道断面规格的依据。对照设计参数，采用全站仪进行极坐标测设法放样出反向掘进1940米中段开口位置的控制点QM4771，以此控制点作为斜井延伸工程中、腰线标定的起算数据。受施工条件的限制，3-2箕斗斜井1940至1956米中段的反向掘进只能通过传统标定中、腰线的方法来进行施工技术指导。在实施1940至1897米中段下山时，现场条件具备安装激光指向仪来指导施工，通过引用YBJ-600型隔爆激光指向仪，将上山与下山段施工的中、腰线标定控制到起算数据，从而统一斜井施工的方向与坡度。

3质量控制效果及存在的问题

质量控制的加强，在不影响箕斗提升矿量能力的同时，斜井施工进度得到了保证。该工程贯通后，经实际测定，贯通相遇点中线偏差为0．085m，标定腰线相差0．035m，符合设计要求。轨道对接后，箕斗在运行试车期间，通过多次监测，没出现跳轨现象，可投入生产正常使用。但在施工过程中，不合格断面的增加，往往加大了质量整改工作，制约了3-2箕斗斜井施工质量的达标。具体表现在：

（1）电耙实施箕斗斜井掘进，底板凹凸变化较大。进行不良地段施工时，斜井底板超挖严重，引起铁道铺设难度大的问题。

（2）斜井经耙斗上下反复运行，临时支护容易遭到破坏，支护面变形严重，造成维护量大、成本高的局面。

做好工程质量控制的具体措施：

（1）在进行技术管理过程中，方案的制定要结合设计要求与现场几何关系，起算控制点有必要进行有效的检核。

（2）测区平面控制与高程测量必须遵循从高级到低级、逐级控制的原则，确保施工导线要有一定的精度及可靠的对照检查点。

（3）技术人员监管施工现场，处理问题要及时、果断，方法要结合实际，措施要具体到位。

（4）内业数据处理，注重检查，确保可靠。

（5）施工质量整改，力求监管及时，严格验收标准。

结束语：

实施箕斗斜井延伸反向掘进工程，需要技术人员具备较强的技术指导能力，从巷道开口至箕斗投入到生产使用，期间每个环节都必须注重工程的质量控制。质量控制是矿山井下安全生产的根本，在井下掘进过程中，综合多方面的条件因素合理采取必要的技术措施，大胆应用新的设备，将对工程质量的提高起到积极的推进作用。

参考文献

[1]YBJ-600型隔爆激光指向仪使用手册

[2]《矿山测量技术规定》修订．云锡生产管理处，2009