矿山测量中的贯通测量技术研究

矿山测量中的贯通测量技术研究

李立

山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿

摘要：在井下巷道测量时相对重要的部分是巷道贯通测量，所以要使用针对性的巷道贯通测量技术，一定要把巷道贯通测量的误差控制在要求的范围内，让矿井生产能够安全稳定的进行。在最近的几年，我国的测量技术和使用的科学仪器都达到了国际先进的水平，让巷道贯通测量的误差在不断的减小。即使误差数值在不断的减小，但并不能消除。所以要想将误差给工程施工造成的影响降到最低，我们在确定施工方案时要综合的考虑，不能够片面，并且使用相应的措施。比如估计测量误差、构建精确地面控制网等。一定要尽最大努力保证贯通测量的误差值最小。

关键词：矿山测量；贯通测量技术；应用；

引言

矿山测量是矿山建设和矿山安全生产中不可或缺的工作，为矿产资源的合理开发、矿山的规划设计和建设、矿井安全生产和决策部署、矿山地质环境监测和治理等提供测绘地理信息数据，是矿山生产建设的“眼睛”。随着现代化安全高效矿井建设的不断深入，国家对绿色开采、矿山地质环境监测和治理提出了更高要求，必须加强矿山测量工作的准确性、实效性和全面性。

1煤矿巷道贯通测量方法

1.1矿井联系测量法

该测量方法的原理是利用定向测量法，在矿场的附近确定基础测量矿井，基础测量矿井的数目是一个或者两个。选定的基础矿井要有相应的参数，参数中应该包含坐标、方位角等数据。然后将其数据作为开始数据，之后进行相关的测量。这时在将地面上和井下的数据进行关联，根据地面测量参考数据对井下基础点的位置参数进行推算。

1.2地表平面导线测量法

在对巷道进行贯通测量，第一步要做的是在巷道的地表位置确定一个位置，第二步用测量导线对所有的测量点进行连接。在操作完上述步骤，对测量的位置进行连测，使用的方法是三角网法。有一方面需要留心，在确定地面测量点位置时，要选取视野好，可以看到全部测量点的位置。

2贯通误差预计在矿山测量中的应用

2.1地下高程误差预计

根据以往的报道显示，地下高程的误差多是由工作人员未进行全站仪望远斜瞄准校准，或因粗心未检查全站仪是否处于水平面上。且可能存在水准管居中气泡干扰或巷道空气灰尘较多，透明度受到影响等自然因素。为减少人为误差，工作人员首先应使各导线点的标识更为清晰，随后掘进至贯通点20m处后减小掘进面积，改用小断面掘进方式以保障贯通巷道的质量。由于贯通途中，巷道垂直角基本处于较小状态，为保障仪器测镜的精准度，测距误差则应＜1mm，且地下高程的测量方法一般应用电磁波测距三角高程，因此在垂直角较小的情况下，发生垂直角误差与大气垂直折光误差的几率便会增大，控制该地段的误差是整个测量环节的重中之重。根据相关规程，巷道垂直角误差应＜2°，大气垂直折光误差不能超过0.05。在实际测量过程中，为减少可能出现的三角高程误差，工作人员在展开测量前，应先按照国家相关规程做好前期准备工作，选择适合的全站仪并在每次测量前对精度进行校准，如需使用望远镜瞄准，首先应重点关注水准管气泡的位置，使其在测量时处于居中状态。巷道棱镜应处铅垂面并调整至合适高度，以确保在测量上山、下山巷道时有足够的照明供应。

2.2高程测量的注意事项及建议

在三角高程测量过程中，由于所测边长的长度直接影响到竖直角的大小，因此在测量时尽量选择小竖直角、与短边长进行传递高程，在条件允许下，可多次进行测量，使得测距与测角的精度提高。缩小三角高程误差不仅需要工作人员的专业知识水平达标，还需其在测量前期便做好准备工作，以测量标准为实际出发点，通过选用符合项目标准的全站仪，以及测量前对现场进行仔细勘察，寻找可能出现的干扰项以及误差因素，检验并校准仪器的精度与运行状态，做到从源头上预防测量结果偏差的问题。在进行望远瞄准时，首先，使仪器处于水平面上，其次，观察水准管气泡是否始终处于居中状态。还要注意加长数、乘长数、气温，测区所处海拔高度及折光系数等因素影响，尽量选择在阴天或天气较为稳定的时间段进行测量。

3提高巷道贯通测量精度措施

3.1矿山测量数字化

1. 数字化采集系统，数字化采集是矿山测量工作中的第一步，也是最为基础的一步。数字化采集任务量极大，首先要为后续的测量做好充足的准备工作，建立好矿区的控制网，并测绘出完整的地形图，建立建井时期的全面工程测绘、并时刻动态监测岩层变化及地表的变化规律。每一项内容都需要倾注很多的时间和精力才能完成，不仅考验测绘人员的工作能力，也考验测绘人员的工作经验。因为对一些新建设的矿区来说，建设期的测绘就是初次全面测绘，可供参考的详细资料并不多，且矿区地质的共同特点就是具有复杂性，十分考验测量人员的测量经验，以及对数字化技术的掌握水平。且在采集阶段，要将所有信息进行数字化的处理，以便各部门的工作人员进行沟通和交流，这本身也具有一定的难度。第二，调度系统，在测量工作进行到这一步时，测量人员要对第一测量阶段得到的数据进行处理、分析和控制。为矿山开采和建设工作提供一个稳定的工作环境，保证矿山的开采和测量在安全的环境中进行。调度系统可以实现数据的调度，具体途径包括维护拓扑和制图的输出等等。

3.2提高测量定向质量

在以前的矿井测量工作时，现场工作人员对支导线的布置十分重视，从而忽略了指导线点的精度。就导致导线点数据误差的偏大。对以后的导向点都有影响，会不断的累计误差，形成最后测量的数值与预期数值相差较大。所以在现场实际施工时，全程都要对导线的精度进行检测，其使用的仪器是陀螺仪和经纬仪等。除了检测精度外还要检测的有定向边长、测角等参数数值。根据巷道测量的要求，不断进行修正，以此来保证最后竣工时的质量。

3.3棱镜位置

在井下巷道中腰线标定过程中，导线点一般固定于稳定巷道顶板，设站测量采用瞄线绳的方法，距离测量与地面测量不同，一般不采用三脚架架设棱镜对中整平的方法，而是采用人工手持棱镜测距方法。而为了测距方便，棱镜紧贴垂线绳前进方向或者反方向放置。而全站仪发射的激光信号是到达棱镜中心后发生反射，所以测量的是望远镜中心与棱镜中心之间的距离，棱镜中心是指镜头内部十字中心，所以棱镜中心与棱镜表面存在一定的距离。棱镜放置垂线绳前后都会造成距离测量误差，且人工放置棱镜抖动性较大，同样影响测距精度。所以，正确放置棱镜位置，应当将棱镜上部中心对准线绳锤球底部，且利用现场物体进行辅助支撑。

结束语

巷道贯通测量在井下巷道施工中是比较基础的项目。其在施工过程中涉及的内容范围比较广，同时要求操作人员要有一定的专业知识。所以在巷道贯通测量开始之前，我们要根据实际情况，科学合理的选定项目整体的测量形式，详细列出每个测量过程的具体要求和操作规范，在整体上保证测量数值的精确度。在此基础上。我们还要对贯通误差的数值进行对比分析，总结出产生误差的原因。根据产生的原因找出解决的办法，来减小实际测量的误差。

参考文献

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