煤矿井下基本控制导线测量方法研究

煤矿井下基本控制导线测量方法研究

孙海淇

开滦集团东欢坨矿业分公司地测科   河北省唐山市 063000

摘要：当前，尽管新能源行业得到迅速发展，然而对自然资源需求越来越高，其中石油和煤炭开发一直占了能源开发当中的重要构成。煤矿井下作业有着比较强的危险性，进而对煤矿井下测量工作和构建安全措施尤为关键。在煤矿井下测量作业过程当中，重要的组成部分就是控制导线测量。导线测量准确性直接关乎着煤矿井下作业环境测量的精度。因此，煤矿开采企业内，深入研究煤矿井下基本控制导线测量方法有着重要的意义。

关键词：煤矿；基本控制导线；测量方法

引言

煤矿井下作业环境比较繁琐，进而在测量的过程当中往往含有一些允许误差。然而，我们还要把这类误差控制到一定范围当中。煤矿井下测量是确保煤矿及分析安全基本的一项措施，为了更好的完成测量工作可以允许误差范围当中，就要实行有效、准确的测量[1]。控制导线方法是煤矿测量工作过程当中一个重要部分。深入改进和探讨基本控制导线测量方法是当前煤矿开采企业重要的工作。

1煤矿井下基本控制导线测量的基本要求

煤炭井下作业要通过实际勘察之后，按照观察是不是和井下作业相符合，对有着井下作业条件的煤矿就要实行下一步测量工作。对煤炭井下测量主要是确保煤矿建设按照开采计划实施。第一，深入对矿井宽度和深度进行了解，保证制定下一步建设计划和开采计划[2]。第二，要对测量位置详细进行标记，并且对其记录。煤矿控制导线是通过基本控制导线和采取控制导线所构成。基本控制导线是主要控制导线，其发挥着总体控制的作用。它主要分布到煤矿井主要的巷道路线当中。对采区控制导线，是控制煤矿井下一些分区道控制线。在实际测量的时候，煤矿井下巷道比较单一，在平面控制的时候，是通过煤矿井底看成是控制导线的开端，接着围绕测量巷道四周。在测量的时候，要通过井下定向边和端点坐标看成是测量起始数据，接着实行延伸测量。在测量的时候，对标定中腰线是必须的步骤，为了确保其精确性以及效率性，就需要同时铺设基本控制导线以及采区控制导线[3]。

2基本控制导线测量对于三脚架的应用

在测量过程当中，测量仪器需要保持稳定的状态，然而通常情况下，煤矿井下工作环境非常恶劣，进而给测量工作带来比较大的困难，另外还对测量精确度带来比较大的影响。在运用传统测量方法的时候，通常运用了光电测距仪来对长度进行测量，利用逐站整平方法来对中。因此，在测量的时候，它不但要将众多人力看成是强有力的支撑，还不能保证测量的精确度。这是传统测量方法不能和行业发展要求相符合的主要原因，其含有较低的效率和较大的误差，进而造成了传统测量方法逐渐被淘汰。伴随着煤矿机械发展越来越快，一些现代化科学技术逐渐应用到煤矿机械研发过程当中。一些测量工具被改进，其典型的含有防爆全站仪，实际运用方法是利用三脚架来固定，进而保证了防爆全站仪稳定，然后实行测量。防爆全站仪有着一些传统测量方法不具有的优势。这不但能够提高测量精确度，还对人力需求不高。然而，在实际应用的时候，三脚架使用往往含有许多不足，其主要体现在了下面几点，分别为：

第一，在进行测量短边点时误差较大。煤矿井下的工作环境是较为复杂，导致在进行测量过程中会受到影响。在进行使用三脚架作为固定支架的测量方法过程中，应用的原理是强制对中。在进行对宽度较大，且位于巷道的中间测量部分影响是细微的，但是对于转弯以及短边的测量是有着较大的误差。在完成一个导线点的测量后，对于后续的导线点测量的影响是较大的。

第二，对于煤矿开采的作业会存在着一定的影响。虽然使用三脚架具有着较为稳定的效果，但是实际的应用过程中，一个测量周期是较为的漫长，对于巷道的运输以及人员的行走有着一定的阻碍。而且一旦在施工段进行测量就需要停止施工，对于人力、物力以及开采的进度都是存在着一定的影响。如果测量与施工之间没有良好的配合，煤矿开采的效率就不会有太大的提升。

第三，测量过程对于环境的要求较高。由于煤矿井下温度较低，在进行应用三脚架过程中，如果测量周围存在着较多的水分，将会导致雾气的产生，严重影响着光电测量对边长的测量。同时煤矿井下是需要进行通风，对于测量也会产生一定的影响。所以三脚架的应用对于环境的要求是较为的严格，一旦测量环境与测量要求基本环境相差较大时就容易产生误差。

3提高煤矿井下基本控制导线测量效率和精度的措施

伴随着人们对能源需求量越来越大，我国对煤矿开采作业要求越来越高，煤炭开采行业需要提高煤矿开采质量和效率。为了完成高效率和高质量生产，煤矿开采企业需要提高煤矿井下基本控制导线测量方法的效率和精度，给开采工序打好强有力的基础。下面我们从几个方面来提出对测量方法进行改进的策略。

3.1有效控制误差

对基本控制导线测量容易被煤矿井下环境所影响，在测量的时候能够利用激光对点器来测量直线长度。在实际运用的时候，能够通过光沿直线传播和光折射反射基本原理，测量顶板测量点变化的位置，进而实现精确的测量。不仅如此，这还可以降低煤矿井下雾气和风流给测量所带来的影响。

3.2提高测量效率，降低测量给巷道的阻碍

在实际应用三脚架的时候，对位置不同的导线点实行测量的时候要进行位置挪移。在对位置完成移动之后，还要调节水平度和稳定性，进而就要比较多的时间来进行完成。为了缩短调整时间，能够把三脚架改成四连架，在测量的时候能够对不同导线点来同时测量，另外还可以降低对角度和稳定性调整的时间。这在一定情况下大大提高了精准度，同时测量效率也进一步的提高。这能够显著减小巷道阻碍时间，提高开采效率。

3.3提高短边长度测定效率和精度

对控制导线测量过程当中，要短边和长边来测量，然而是存在比较大的难度，容易出现测量误差。在测量的时候，能够利用邻近导线边长规格相同的导线。对长短边过度阶段，需要调整调焦镜的调焦范围来减少前视点、后视点边长。

3.4延伸三角形来对短边方位角传递

在测量井下控制导线的时候，需要尽可能的保持相近导线边长基本一样。然而由于被各方因素所影响，在导线布置的时候往往会发生短边问题。如果因为长边过渡到短边或者短边过渡到长边，前、后视边长值差距较大情况下，实际运行的调焦镜的方便就会变大，而调焦镜运行偏差便会导致较大方向误差的出现。不仅如此，在对短边进行测量的时候，可能会因为仪器对中误差而造成比较大的测角误差。现阶段，在几何定向当中，利用三角形延伸来对方位角进行传递，其已经得到了广泛运用，将其应用到测量大型贯通的导线以及部分直反井之间能够获得较好的成果，大大避免了以上误差的影响，使得整体测量精准程度得到提升。

4结论

经过上述分析我们可以看出，煤矿开采行业是我国重要的建设行业，为了保证开采的质量和效率，就要对煤矿井下基本控制导线测量方法进行改进。除此之外，企业还要强化基本控制导线测量精确度，保证开采人员的人身安全。

参考文献

[1]郭庆坤，徐泮林.提高井下导线测量精度的方法探讨[J].北京测绘，2016（2）：103-105.

[2]靳贵卯，王宇伟，赵晓江 . 煤矿井下基本控制导线测量方法的改进与创新 [J]. 河北煤炭，2011（4）：58-59.

[3]林远华.井下测量导线控制点快速穿线装置[J].采矿技术，2018，18（2）：79-81.

作者简介：

孙海淇，男，汉族，籍贯：河北省唐山市，现就职于开滦集团东欢坨矿业分公司地测科，职称：高级技师。