煤矿井下测量中平面控制的问题与策略研究

煤矿井下测量中平面控制的问题与策略研究

陈旭东

山西省晋中市寿阳县段王集团友众煤业有限公司山西省晋中市045400

摘要：我国作为一个能源开发、消耗大国，煤炭产业在市场中占较大的比重，因此，煤矿井下测量作为矿山建设过程中一个重要的环节，它的正常运行是保证煤矿工作安全进行的根本。矿井下测量技术的发展对煤矿事业的影响十分重要。但是，因为受到地理环境、生产条件和人员配置的限制，井下测量技术的发展仍受到一定程度的限制，面临着一些难题。因为这些方方面面的原因，在操作总难免会遇到一些问题。这些问题主要是因为外部环境、技术水平以及管理方面造成的，在本文中，笔者就这些问题提出了针对性的技术措施。

关键词：煤矿井下；测量；平面控制

一、煤矿井下测量中平面控制的要求

在煤矿矿井测量中，井下平面测量是一个非常重要的测量方法。井下平面测量指的是在矿井下建立一个平面测量的控制网，通过测量，给煤矿的测绘、巷道标定和回采工作等可靠的数据资料，满足贯彻测量的一般要求。由于受井下巷道条件的限制，井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，而是和地面控制网那样可以有侧角网、侧边网、GPS网和教会法等多种可能方案。

我国当前的煤矿井下测量技术较为成熟，人员配置方面做的也相对到位。在开展井下平面测量过程中，很容易受到井下巷道空间条件的限制，进而导致其导线只能沿着巷道进行铺设。井下平面测量一般分为两种情况：第一种情况时是基本控制，第二种情况是采区控制。而无论是第几种控制，对导线的铺设都没有较高的要求，因此必须按照“高级控制低级”的原则进行铺设，都把它们布置成闭合的或者是复测支导电。但是在实际的布置的过程中，基本控制区和闭合控制区的导线布设之间还存在着很大的区别。

但是总体来看，井下平面控制测量的目的是建立井下平面测量的控制网，不同于地面上的网络，井下控制网更需要成熟的技术以及工作人员的认真的态度。作为测绘和标定井下巷道、回采工作面等的平面位置的基础，是能够满足一般贯通测量的要求的。

二、煤矿井下平面测量出现的问题

煤矿测量的工作是一项重要而严谨的工作，任何的疏忽都可能造成事故，所以在测量的过程中工作人员要秉持认真细心的工作作风。但是在实际的作业过程中，大部分问题都是因为人为的原因造成的，下面将对这些问题进行详细的论述：

1、错估井下导线点的位置

导线点按照使用时间的长短可以分为永久点和临时点。永久点的线点通常埋在主要巷道中，而且每隔300-500m就会埋设一组永久点，一组永久点一般为三个。因为永久点要求坚固耐用而且使用方便，所以在对永久点进行设置的时候工作人员通常会比较认真，把所有导线点都用明显的标志进行标注并给它们配备统一的编号，然后用红漆或者白漆将点位明确的标注出来，并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上，以便于寻找。可是在对临时点进行测量定位的时候，工作人员因其所用时间的有限性就会不认真的去考量设点处周边的位置、环境和其他影响因素，没有充分的计算导线点与导线点之间的距离，导致最终设计出来的导线点会有严重的测量问题，严重影响之后的作业的进行。再则就是工作人员不细心，将前视和后视导线点用错，造成测量结果错误。如果是贯通测量的时候，还会影响安全贯通，严重的话还可能给井下的工作人员带来人身事故。

2、导线边长观测手法老旧

在铺设导线的过程中不仅要求严格的设定导线点，对欲铺设的导线边长也要进行严格的丈量和设定。井下导线边长的观测方法可以采用钢尺量边和光电测距两种。光电测距方法简单，可以与测角同步进行，成为即将取代钢尺量边的新的方法。但是在现实测量过程中工人比较熟练的技术和方法比较偏向于钢尺量边方法。可是钢尺量边的测量手段繁琐，需要对测量的成果加多项改正，如果边长大于尺长，还要将边长分段进行丈量，一分段就要进行定线。工人在实际的操作中就会不可避免的出现漏掉改正项或者忘记定线，即使定线了有时会因分段丈量出现严重的数据误差。

3、测量点选择不当

在实际的作业过程中，测量人员为了测量方便，会把测量的点选在木棚上或者把测量点定在较破碎的顶板上，方便其快速定点，可是木棚会因为井下巷道的压力而发生不同程度的变形，时间长了还有可能引起木棚的腐烂倒塌，严重的时候还可能会造成人员的伤亡。将测量点选在较破碎的顶板上的时候测量点会随着放炮的震动而跑动，甚至会随着碎片脱落下来，这样下次进行时相当测量点的引用造成了偏差，也给测量结果带来了很大的误差。

4、罗盘测量的失误

测量人员在用罗盘进行测量的过程中因个人原因或者外界因素的影响，罗盘悬挂时会出现南北方向颠倒的情况。此外也可能把坡度的正负值读取反，使测量出来的方位和高度有很大的误差。如果用旋挂罗盘进行测量的时候，习惯性的把罗盘挂在棚上，而井下的大部分棚质地为金属的，铁棚就会跟罗盘内磁铁构造的零件产生相互吸引的情况，使磁针发生偏差，导致测量出来的方位偏差。

5、磁偏角的遗漏

因为每个地方的磁偏角都是不一样的，而井下的结构又比较复杂，因而磁偏角也比较多。测量人员在进行测量的过程中会因为不细心或急躁而把一些地方的磁偏角给遗忘掉，这虽然是小问题可是终究会影响测量的结果，会给贯通测量带来误差。

三、解决平面控制测量问题的技术措施

1、在定位导线点的时候，要综合考察周边的环境等条件，选择在巷道顶板或者底板稳固，通视良好且易于安装仪器进行观测的地方，而且此地方要很少受到来往矿车的影响。在保证通视良好的条件时，要将导线点之间的距离拉大，碰到巷道的连接处和交叉口处时，一定要在此处埋设导线点。而且在选取导线点时要注意尽量远离运输轨道，而且要避开淋水、片帮落石和具有不安全因素的地方。

2、因光电测距手法的优越性，在进行井下导线边长观测的过程要尽可能的采用此方法，相关的工作人员要加强相关知识的学习和相关专业技巧的熟悉。采用观点测距时在下井作业前，要对测距仪进行检验和校正。实际使用过程中，每条边的测回数不得少于两个，采用单向观测或者往返观测时，一个测回读数的较差最大不能超过10mm，单程测回间的较差不能超过15mm。仪器在使用的过程中严禁淋水和拆卸，比较适宜的方法是建立电源使用卡片，定期进行充电。

3、测量点选取主要牵涉两个问题：位置和准确性。在选点时通常将其位置较好的地方，防止测量点位的移位，最好的是用水泥和水玻璃糊上，避免由于测量点的错位给测量造成不必要的误差。此外，在进行每次测量的时候，测量人员要把测点周边的无用的绳子或者点号标记给清理干净，防止之后的测量工作找错测量点。

4、用罗盘进行测量时要尽量的把点位或者悬挂的位置设在原理金属器材的地方，避免外界因素对于测量结果和准确性的干扰，保证测量结果的精度。

5、测量人员在下井进行测量之前要认真的了解井下的结构，将要测量的磁偏角牢记的记在脑海中，在工作的过程中也要认真仔细不能慌张，防止遗漏。同时测量时做好有两个工作人员互算，提高计算结果的精确率和可靠性。

结束语

总之，对于地面测量工作来说，控制网的布设方式和实施方法可以多种多样，如GPS控制网、三角网等等，但是对于地下工程来说，许多先进的仪器和方法无法使用，因此，平面控制技术在煤矿井下测量中的任务尤其重要，研究导线以及控制的应用、数据处理和误差等问题，特别是研究复杂网型的螺旋方向附合导线的平差，对于指导矿山、隧道等工程生产实践具有十分重要的现实意义。煤矿建设的一个重要组成部分便是井下的平面测量，而井下平面测量结果的准确性和可靠性，对于井下作业的安全性有着重要的作用。总而言之，要保证测量数据的准确度，这样才可以保证人们的生命和财产安全。

参考文献

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