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。施测过程中井下平面控制测量按15″级导线的施测要求进行（祥见《煤矿测量规程》第83条，15″级导线测量规范要求：使用J2级全站仪测量，测两个测回其互差不大于12″，同一测回中半测回互差不大于20″，两次对中测回中互差不大于30″；在小于15米以下的边长测量中，要进行两次对中、两个测回；在15--30m的边长测量中，一次对中两个测回）。 xxxx回风顺槽是从测点Y11到H20点进行预计的，其中
S3---S5------Y1是曲折形导线，其余点为直伸形布设，约80米定一测点进行测量误差预算，xxxx运输顺槽测点布置与之相对应从Y21点到Y40点进行预计的。
三、贯通测量方法
⑴测点布置方法：xxxx运输顺槽全长1260，具体测量方案为测量巷道偏中线点，测站点设在至左帮1米处，当掘进机掘进40米时，
就可以安置激光指向仪指示掘进方向；指向仪前挂3条工程线，前后两条工程线的距离不小于30米，指向仪原则上与测量点相重合，其安置高度为距底板2米处。为了检查测量精度和防止测量粗差出现，从开口点向掘进方向巷道偏右处每200米设置测点, 与开口处测量点连接，要求按15″及导线规范要求进行测量，每隔200米与巷道右帮测量点进行闭合。
⑵量边：我矿使用全站仪测量距离（激光测距），测量过程中要测量当时的温度、气压、输入全站仪中，测量距离时至少要进行两个测回的观测，测回中读数间互差不得大于10mm，单程测量时测回中误差不得大于15mm，往返测量同一条边时换算成水平距离（加气象改正和倾斜给正）后的互差不得大于其平均边长的1/6000。
⑶此次测量使用仪器为尼康DTM---352型全站仪，所以在测量前应严格检查仪器视准轴、横轴、竖轴三者的关系是否符合要求尽可能的减少系统误差。
⑷经测量后，在井下现场计算所测点的坐标，与开口点进行坐标反算，求出测点与开口点之方位角、水平距离。求得方位角与设计方位角角度之差的正切乘以平距求得该测点偏离设计方位线的距离，其差数大于时要重新定点测量坐标，重新计算直到上述距离不大于0.1m时，方可在此测点上标定设计方向线。
⑸井下选点埋点:井下导线点均设在顶板上无淋水且坚固的位
置，巷道分岔处必须设点，边长一般不小于30m，设置测点应注意两点之间通视情况良好，测点编号统一用红色自喷漆标注且不能重复。
⑹观测要求:当两个测回以上观测水平度盘时，应将度盘位置按180°/n置换，（n为测回数）；光电量距时要正倒镜测量，并记录斜长、平距、竖直度盘读数及平距、初算高差，以供检核。
⑺仪器搬迁：当测完一站时，绝对禁止不拆卸仪器抱脚架直接搬迁，要按程序打开连接螺旋，关闭仪器轻拿轻放装入箱内，尽量避免震动、摔碰等有损仪器精度的行为。
⑻当测量不是同一天测量的点位时，接测前应对上次所测设的最后一个水平角及其边长进行检查测量，两次观测的水平角差值不大于40″边长的差值与平均边长之比不大于1/4000的要求。
⑼内业整理：井下测量的导线点数据，必须由两人分别计算，核实无误后，方可作为资料保存，对算者要严格按原始记录整理计算，不可从已整理的资料上计算，保持数据独立性确保检核有效。
⑽内业成图：所测点的数据经整理后要及时成图，填绘到采掘图上，以便更好地及时发现错误，尽量做到当天测量、当天计算、当天成图。
⑾工作组织
此次贯通测量中，由地测科科长xxxx负责全部工作，具体测量工作由xxxx负责测量并记录数据，xxxx一人为前视，常玉明一人为后视，记录时要复读以免听错或记差，后视员在测量中要认真观测点位点号，切不可挂错点位，造成返工甚至不可挽救的损失；测量时，一般需要五人，一人观测一人记录，前后是两人各施照明，并在矿灯上蒙一透明纸，这样可使司仪员能清晰的找准目标提高测量精度，测量中
先测角度完成后，司仪员向前视者顺水平方向来回摆灯，以灯语表示测角完毕需设置棱镜测边长与高差，完成后司仪员以画圆圈的灯语告诉前视员测量完毕。前视两人量视点高、巷道两帮到仪器中心的距离、仪器中心到底板的距离，两次量边误差不得大于（10+0.3L）mm，式中L表示导线水平边长，单位为m，前后视记录人员要及时把所测数据核对准确报与记录人员。
四、贯通测量误差预计：
xxxx工作面虽然贯通距离长，但大部分测量线路为直伸形导线，因此加大测距可使测点相对减少，大大提高了测量精度，而直伸形导线的误差主要来源于量边误差，故在施测过程中着重提高量边精度，按照《煤矿测量规程》井田一翼长度超过3000米时应布设7″级或15″级导线作为基本控制导线，所以井下采用15″级导线进行施测；对于小于30米的导线测量时加强点的对中精度，加大测回数目，以及风流影响等不利条件要安设挡风板，或采用三架法测量。两顺槽采用15″级导线测量并往返测量为复测支导线，测角和量边依据15″级导线的规范要求进行，测量路线长3015.6187m为近似直伸形导线，测点数为40个，测量导线边40段。
（一）现以预计贯通相遇点k为坐标原点，垂直于xxxx运输顺槽方向为x′轴，以平行xxxx运输顺槽中线方向为y′轴,建立假定坐标系统；x`轴表示贯通的水平重要方向，需要预计k点在这一方向上的误差和竖直方向上的误差。
（二）作1:,3000的贯通测量预计图（见附表1-1）在图上量取Ry
和L'cosα的值，假定贯通点为坐标原点K，
（三） 误差参数的确定
（1） 测角中误差：mβ=±15″
（2） 结合我矿实测资料分析测边中误差： mL=±15 mm/km
（四）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点开始再测回到k点的一条闭合导线，但在贯通之前是一条复测支导线，所以预计水平重要方向上的误差实质上就是预计支导线终点k在x`轴方向上的误差Mx`k
1) 由导线的测角误差引起k点在x`轴方向上的误差为 Mx`β=10561002±m
β2∑Ry==0.1363m 2
2) 由导线的量边误差引起的K点在x'轴方向上的误差为
Mxl=mlcosα=15⨯102-3205.0052=0.2148m
3) k点在x'方向上的预计误差为
Mxk=Mx2β+Mx2l=0.13632+0.21482=0.2544m
（四）竖直方向上的误差预计
由导线的测角误差引起的K点在x'轴方向上的误差为
Myβ=mβ
ρRx2=15.3762=0.0004m 206265
由导线的量边误差引起的K点在x'轴方向上的误差为
Myl=mlsinα=15⨯102-3.6322=0.4383m
4) k点在y`方向上的预计误差为
2Myk=My2β+Myl=0.00042+0.4383=0.4383m 2
6）k点在水平方向上的预计误差小于0.3m的贯通允许误差，在竖直重要方向上的预计误差小于0.5m的容许误差。
五、贯通测量中存在的问题和采取的措施
1、xxxx工作面切眼长度较短，顺煤层底板掘进时煤层倾角为6°~8°相对较小，所以在导线通过切眼时未加仪器竖轴倾斜、导线边长归化到投影水准面、高斯-克吕格平面的三项改正。贯通测量中针对风流影响导致前视棱镜摆动幅度大影响精度的问题，专门设置了挡风板，针对点位已被破坏的情况，在巷道两帮上对向设点，并在每次测量前认真检核上一测点是否变动。
2、通过对贯通后进行联测闭合导线测角误差为+152″，根据15″级导线角度闭合差不大于±40n（n为测战数）=±4040=±253″>152″，fx=∑∆x=-0.135m
fy=∑∆y=-0.377m fx+fy=0.400m 22导线点位闭合差为f=
3）闭合导线相对闭合差K=f，导线边长总和2902m。（属于L
f0.41== l29027255大于3000米的大型贯通）所以K=
4）30″级闭合导线相对闭合差精度K应不大于1/3000，说明本测量符合精度要求，可以进行坐标测量分配。
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。施测过程中井下平面控制测量按15″级导线的施测要求进行（祥见《煤矿测量规程》第83条，15″级导线测量规范要求：使用J2级全站仪测量，测两个测回其互差不大于12″，同一测回中半测回互差不大于20″，两次对中测回中互差不大于30″；在小于15米以下的边长测量中，要进行两次对中、两个测回；在15--30m的边长测量中，一次对中两个测回）。 xxxx回风顺槽是从测点Y11到H20点进行预计的，其中
S3---S5------Y1是曲折形导线，其余点为直伸形布设，约80米定一测点进行测量误差预算，xxxx运输顺槽测点布置与之相对应从Y21点到Y40点进行预计的。
三、贯通测量方法
⑴测点布置方法：xxxx运输顺槽全长1260，具体测量方案为测量巷道偏中线点，测站点设在至左帮1米处，当掘进机掘进40米时，
就可以安置激光指向仪指示掘进方向；指向仪前挂3条工程线，前后两条工程线的距离不小于30米，指向仪原则上与测量点相重合，其安置高度为距底板2米处。为了检查测量精度和防止测量粗差出现，从开口点向掘进方向巷道偏右处每200米设置测点, 与开口处测量点连接，要求按15″及导线规范要求进行测量，每隔200米与巷道右帮测量点进行闭合。
⑵量边：我矿使用全站仪测量距离（激光测距），测量过程中要测量当时的温度、气压、输入全站仪中，测量距离时至少要进行两个测回的观测，测回中读数间互差不得大于10mm，单程测量时测回中误差不得大于15mm，往返测量同一条边时换算成水平距离（加气象改正和倾斜给正）后的互差不得大于其平均边长的1/6000。
⑶此次测量使用仪器为尼康DTM---352型全站仪，所以在测量前应严格检查仪器视准轴、横轴、竖轴三者的关系是否符合要求尽可能的减少系统误差。
⑷经测量后，在井下现场计算所测点的坐标，与开口点进行坐标反算，求出测点与开口点之方位角、水平距离。求得方位角与设计方位角角度之差的正切乘以平距求得该测点偏离设计方位线的距离，其差数大于时要重新定点测量坐标，重新计算直到上述距离不大于0.1m时，方可在此测点上标定设计方向线。
⑸井下选点埋点:井下导线点均设在顶板上无淋水且坚固的位
置，巷道分岔处必须设点，边长一般不小于30m，设置测点应注意两点之间通视情况良好，测点编号统一用红色自喷漆标注且不能重复。
⑹观测要求:当两个测回以上观测水平度盘时，应将度盘位置按180°/n置换，（n为测回数）；光电量距时要正倒镜测量，并记录斜长、平距、竖直度盘读数及平距、初算高差，以供检核。
⑺仪器搬迁：当测完一站时，绝对禁止不拆卸仪器抱脚架直接搬迁，要按程序打开连接螺旋，关闭仪器轻拿轻放装入箱内，尽量避免震动、摔碰等有损仪器精度的行为。
⑻当测量不是同一天测量的点位时，接测前应对上次所测设的最后一个水平角及其边长进行检查测量，两次观测的水平角差值不大于40″边长的差值与平均边长之比不大于1/4000的要求。
⑼内业整理：井下测量的导线点数据，必须由两人分别计算，核实无误后，方可作为资料保存，对算者要严格按原始记录整理计算，不可从已整理的资料上计算，保持数据独立性确保检核有效。
⑽内业成图：所测点的数据经整理后要及时成图，填绘到采掘图上，以便更好地及时发现错误，尽量做到当天测量、当天计算、当天成图。
⑾工作组织
此次贯通测量中，由地测科科长xxxx负责全部工作，具体测量工作由xxxx负责测量并记录数据，xxxx一人为前视，常玉明一人为后视，记录时要复读以免听错或记差，后视员在测量中要认真观测点位点号，切不可挂错点位，造成返工甚至不可挽救的损失；测量时，一般需要五人，一人观测一人记录，前后是两人各施照明，并在矿灯上蒙一透明纸，这样可使司仪员能清晰的找准目标提高测量精度，测量中
先测角度完成后，司仪员向前视者顺水平方向来回摆灯，以灯语表示测角完毕需设置棱镜测边长与高差，完成后司仪员以画圆圈的灯语告诉前视员测量完毕。前视两人量视点高、巷道两帮到仪器中心的距离、仪器中心到底板的距离，两次量边误差不得大于（10+0.3L）mm，式中L表示导线水平边长，单位为m，前后视记录人员要及时把所测数据核对准确报与记录人员。
四、贯通测量误差预计：
xxxx工作面虽然贯通距离长，但大部分测量线路为直伸形导线，因此加大测距可使测点相对减少，大大提高了测量精度，而直伸形导线的误差主要来源于量边误差，故在施测过程中着重提高量边精度，按照《煤矿测量规程》井田一翼长度超过3000米时应布设7″级或15″级导线作为基本控制导线，所以井下采用15″级导线进行施测；对于小于30米的导线测量时加强点的对中精度，加大测回数目，以及风流影响等不利条件要安设挡风板，或采用三架法测量。两顺槽采用15″级导线测量并往返测量为复测支导线，测角和量边依据15″级导线的规范要求进行，测量路线长3015.6187m为近似直伸形导线，测点数为40个，测量导线边40段。
（一）现以预计贯通相遇点k为坐标原点，垂直于xxxx运输顺槽方向为x′轴，以平行xxxx运输顺槽中线方向为y′轴,建立假定坐标系统；x`轴表示贯通的水平重要方向，需要预计k点在这一方向上的误差和竖直方向上的误差。
（二）作1:,3000的贯通测量预计图（见附表1-1）在图上量取Ry
和L'cosα的值，假定贯通点为坐标原点K，
（三） 误差参数的确定
（1） 测角中误差：mβ=±15″
（2） 结合我矿实测资料分析测边中误差： mL=±15 mm/km
（四）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点开始再测回到k点的一条闭合导线，但在贯通之前是一条复测支导线，所以预计水平重要方向上的误差实质上就是预计支导线终点k在x`轴方向上的误差Mx`k
1) 由导线的测角误差引起k点在x`轴方向上的误差为 Mx`β=10561002±m
β2∑Ry==0.1363m 2
2) 由导线的量边误差引起的K点在x'轴方向上的误差为
Mxl=mlcosα=15⨯102-3205.0052=0.2148m
3) k点在x'方向上的预计误差为
Mxk=Mx2β+Mx2l=0.13632+0.21482=0.2544m
（四）竖直方向上的误差预计
由导线的测角误差引起的K点在x'轴方向上的误差为
Myβ=mβ
ρRx2=15.3762=0.0004m 206265
由导线的量边误差引起的K点在x'轴方向上的误差为
Myl=mlsinα=15⨯102-3.6322=0.4383m
4) k点在y`方向上的预计误差为
2Myk=My2β+Myl=0.00042+0.4383=0.4383m 2
6）k点在水平方向上的预计误差小于0.3m的贯通允许误差，在竖直重要方向上的预计误差小于0.5m的容许误差。
五、贯通测量中存在的问题和采取的措施
1、xxxx工作面切眼长度较短，顺煤层底板掘进时煤层倾角为6°~8°相对较小，所以在导线通过切眼时未加仪器竖轴倾斜、导线边长归化到投影水准面、高斯-克吕格平面的三项改正。贯通测量中针对风流影响导致前视棱镜摆动幅度大影响精度的问题，专门设置了挡风板，针对点位已被破坏的情况，在巷道两帮上对向设点，并在每次测量前认真检核上一测点是否变动。
2、通过对贯通后进行联测闭合导线测角误差为+152″，根据15″级导线角度闭合差不大于±40n（n为测战数）=±4040=±253″>152″，fx=∑∆x=-0.135m
fy=∑∆y=-0.377m fx+fy=0.400m 22导线点位闭合差为f=
3）闭合导线相对闭合差K=f，导线边长总和2902m。（属于L
f0.41== l29027255大于3000米的大型贯通）所以K=
4）30″级闭合导线相对闭合差精度K应不大于1/3000，说明本测量符合精度要求，可以进行坐标测量分配。