CN109488312A - 一种巷道掘进方向修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种巷道掘进方向修正方法，沿巷道长度方向依次选取第一测量点、第二测量点、第三测量点，第一测量点位于巷道的前端；第一测量点与第二测量点作连线、第二测量点与第三测量点作连线，并测量两条连线的角度，得到第一偏移夹角；判断第一偏移夹角是否在预设范围之内；若第一偏移夹角超出预设范围，需要对挖掘方向进行修正，确定第一偏移夹角的偏移方向，以第一测量点为基准，根据待挖长度确定修正夹角，沿修正夹角反方向挖掘。通过该方法使存在偏移的巷道反向回到正确的方向上，及时修正偏差，避免长距离挖掘出现更大的偏移。

Description

一种巷道掘进方向修正方法

技术领域

本发明涉及矿井施工技术领域，更进一步涉及一种巷道掘进方向修正方法。

背景技术

巷道掘进施工过程中需要测量人员利用专业仪器放样中线，在巷道的长度方向上选取若干测量位置，在测量位置放样，为掘进方向提供基准方向；方位角是标定方向的依据，现场放线过程中，由于仪器误差、观测误差、顶板下沉等诸多因素影响，经常出现导线点偏离设计方向的情况，如图1所示，为巷道掘进方向的示意图，图中实线为巷道设计位置，虚线为偏移后巷道的位置，若不加以修正，随着后期偏移量的逐步积累，巷道实际位置会大幅偏离设计位置，造成相关设备无法安装。

对于本领域的技术人员来说，如何修正巷道挖掘过程中产生的偏差，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种巷道掘进方向修正方法，能够及时修正巷道挖掘偏差，避免偏差进一步扩大，具体方案如下：

一种巷道掘进方向修正方法，包括：

沿巷道长度方向依次选取第一测量点、第二测量点、第三测量点，所述第一测量点位于巷道的前端；

所述第一测量点与所述第二测量点作连线、所述第二测量点与所述第三测量点作连线，并测量两条连线的角度，得到第一偏移夹角；

判断所述第一偏移夹角是否在预设范围之内；

若所述第一偏移夹角超出预设范围，确定第一偏移夹角的偏移方向，以所述第一测量点为基准，根据待挖长度确定修正夹角，沿所述修正夹角反方向挖掘。

可选地，所述修正夹角为挖掘方向与基准方向的夹角。

可选地，若所述第一偏移夹角超出预设范围，还包括：

重复测量所述第二测量点与所述第三测量点的连线、所述第三测量点与第四测量点的连线之间的角度，得到第二偏移夹角，判断所述第二偏移夹角是否在预设范围之内；

若所述第二偏移夹角在预设范围之内，开始反向挖掘；

若所述第二偏移夹角超出预设范围，停止并复检。

可选地，所述第四测量点为在先测量合格点。

可选地，所述第一测量点、所述第二测量点作连线、所述第三测量点等间距选取。

可选地，所述根据待挖长度确定修正夹角反方向挖掘，包括：

当待挖长度足够时，所述修正夹角为最小偏移角；

当待挖长度不足时，所述修正夹角根据修正距离与待挖长度得到。

可选地，当反向挖掘到与所述第二测量点与所述第三测量点连线的延长线重合时修正完成。

本发明提供一种巷道掘进方向修正方法，沿巷道长度方向依次选取第一测量点、第二测量点、第三测量点，第一测量点位于巷道的前端；第一测量点与第二测量点作连线、第二测量点与第三测量点作连线，并测量两条连线的角度，得到第一偏移夹角；判断第一偏移夹角是否在预设范围之内；若第一偏移夹角超出预设范围，需要对挖掘方向进行修正，确定第一偏移夹角的偏移方向，以第一测量点为基准，根据待挖长度确定修正夹角，沿修正夹角反方向挖掘。通过该方法使存在偏移的巷道反向回到正确的方向上，及时修正偏差，避免长距离挖掘出现更大的偏移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为巷道掘进方向的示意图；

图2为本发明的巷道掘进方向修正方法的流程图；

图3为本发明提供的巷道掘进方向修正方法的取点示意图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种巷道掘进方向修正方法，能够及时修正巷道挖掘偏差，避免偏差进一步扩大。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的巷道掘进方向修正方法进行详细的介绍说明。

如图2所示，为本发明的巷道掘进方向修正方法的流程图，该方法应用于偏差值小于设计巷道偏差允许值，若偏差值大于设计巷道偏差允许值需要重新返工；该方法包括以下步骤：

S1、沿巷道长度方向依次选取第一测量点、第二测量点、第三测量点，第一测量点位于巷道的前端，最好位于挖掘面处，第二测量点位于中间，第三测量点位于最后，如图3所示，为本发明提供的巷道掘进方向修正方法的取点示意图，A表示第一测量点，B表示第二测量点，C表示第三测量点。

S2、第一测量点与第二测量点作连线、第二测量点与第三测量点作连线，并测量两条连线的角度，得到第一偏移夹角；分别连接A、B，连接B、C，得到两条线段，若两线段的夹角为180度代表A、B、C三点处于同一直线上，此时不存在偏移；若呈钝角表明A、B、C三点不在同一直线上。

S3、判断第一偏移夹角是否在预设范围之内；预设范围根据设计巷道精度要求相应设定。

若第一偏移夹角超出预设范围，则进行步骤S4、确定第一偏移夹角的偏移方向，以第一测量点为基准，根据待挖长度确定修正夹角，沿所述修正夹角反方向挖掘。进行方向修正时，必须确定BA朝向哪边偏移，否则将造成偏移更大；纠正偏移时，以第一测量点A为基准，在A点的基础上向相反的方向挖掘纠正偏移，图3中所示A点偏离至BC直线的右侧，因此修正时从A点起向左侧偏移。

若判断第一偏移夹角在预设范围之内，例如夹角为180度，则继续挖掘，保持原有的方向继续向前推进，不需要进行修正；在后续挖掘过程中不断重复上述操作过程。

传统的纠正方式中，当A点向右偏移时，直接以A点为接触，沿平行于BC直线的方向进行挖掘，如图3中右侧的虚线所示，并不向左侧反向挖掘进行修正，长距离挖掘后容易累积成较大的偏差，与设计位置偏差很大。采用本发明提供的巷道掘进方向修正方法，每向前挖掘一段距离，测量是否与设计位置相符，若出现偏移，则以最前方位置为基准向相反方向挖掘，从而补偿偏差，及时弥补，保证掘进方向按预定规划进行，最大程度地贴合设计方位。

在上述方案的基础上，本发明中的修正夹角为挖掘方向与基准方向的夹角，也即与BC直线的夹角。BC直线为规划设计时确定的基准方向，以基准方向作为比较基准，能够更为方便地计算和找准，简化流程。当然，也可以偏移方向为基准，也即AB直线，在AB直线的基础上进行偏移修正，这些具体的选择形式均应受到本发明的保护。

在上述判断步骤中，若第一偏移夹角超出预设范围，还包括以下步骤：

S51、重复测量第二测量点与第三测量点的连线、第三测量点与第四测量点的连线之间的角度，得到第二偏移夹角；并进行步骤S52、判断第二偏移夹角是否在预设范围之内；由于第二测量点B、第三测量点C、第四测量点D为上一过程中测量合格的点，为了确保本次过程测量准确，对上一过程进行复测，也即再一次测量上一过程的三个点，比对其与档案记录的数据是否匹配，通过这种方式判断本次过程的测量结果是否存在疏漏，判断结果存在以下两种情况：

若第二偏移夹角在预设范围之内，开始反向挖掘；重复测量结果与档案记录的数据匹配，均表明B、C、D三个点合格，证明本次测量过程不存在人为操作失误等因素干扰，为准确的数值，接着再进行步骤S4，对巷道开始反向挖掘。

若第二偏移夹角超出预设范围，停止并复检，复测得到结果表示B、C、D三个点不合格，但档案数据表明已经挖掘的B、C、D处于同一直线上，两次测量出现结果不一致问题，需要暂时停止挖掘，并进行复检，找出问题所在，确定是否进行反向挖掘操作。

上文已经说明，第四测量点为在先测量合格点，直接选取合格点可节省了找点、放线等过程，且有档案记录，操作更加方便；当然，除了选取合格点之外，还可在第三测量点C后方任一位置选取一参考点，由于挖掘过的巷道认为误差满足要求，因此任取一点均应在BC直线上，以上两种情况均应落入本发明的保护范围之内。

为了方便检测，可等间距选取第一测量点、第二测量点、第三测量点，这里所指的等间距指间距基本相等，并非几何意义上完全一致。当然，若不等间距选取三点也是可以的。

在上述任一技术方案的基础上，本发明中步骤S4中根据待挖长度确定修正夹角反方向挖掘，包括以下两种情况：

当待挖长度足够时，修正夹角为最小偏移角；由于需要安装其他设备，因此与基准方向BC的夹角越小越好，待挖长度足够也即前方留有很长的距离待挖，仅通过小幅度的修正就可最终达到基准方向。

当待挖长度不足时，修正夹角根据修正距离与待挖长度得到；如图3所示，从A点向直线BC作垂线，垂足为H，垂线长度为h，待挖长度的距离为s，根据三角函数计算得到修正夹角。

当反向挖掘到与第二测量点与第三测量点连线的延长线重合时修正完成，如图3所示，当挖掘到点E时停止修正，继续沿BC直线向前挖掘。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种巷道掘进方向修正方法，其特征在于，包括：

沿巷道长度方向依次选取第一测量点、第二测量点、第三测量点，所述第一测量点位于巷道的前端；

所述第一测量点与所述第二测量点作连线、所述第二测量点与所述第三测量点作连线，并测量两条连线的角度，得到第一偏移夹角；

判断所述第一偏移夹角是否在预设范围之内；

若所述第一偏移夹角超出预设范围，确定第一偏移夹角的偏移方向，以所述第一测量点为基准，根据待挖长度确定修正夹角，沿所述修正夹角反方向挖掘。

2.根据权利要求1所述的巷道掘进方向修正方法，其特征在于，所述修正夹角为挖掘方向与基准方向的夹角。

3.根据权利要求2所述的巷道掘进方向修正方法，其特征在于，若所述第一偏移夹角超出预设范围，还包括：

重复测量所述第二测量点与所述第三测量点的连线、所述第三测量点与第四测量点的连线之间的角度，得到第二偏移夹角，判断所述第二偏移夹角是否在预设范围之内；

若所述第二偏移夹角在预设范围之内，开始反向挖掘；

若所述第二偏移夹角超出预设范围，停止并复检。

4.根据权利要求3所述的巷道掘进方向修正方法，其特征在于，所述第四测量点为在先测量合格点。

5.根据权利要求3所述的巷道掘进方向修正方法，其特征在于，所述第一测量点、所述第二测量点作连线、所述第三测量点等间距选取。

6.根据权利要求1至5任一项所述的巷道掘进方向修正方法，其特征在于，

所述根据待挖长度确定修正夹角反方向挖掘，包括：

当待挖长度足够时，所述修正夹角为最小偏移角；

当待挖长度不足时，所述修正夹角根据修正距离与待挖长度得到。

7.根据权利要求6所述的巷道掘进方向修正方法，其特征在于，当反向挖掘到与所述第二测量点与所述第三测量点连线的延长线重合时修正完成。