浅谈矿山测量中全站仪的常见问题及解决方案

浅谈矿山测量中全站仪的常见问题及解决方案

赵波

甘肃省核地质二一九大队   甘肃省天水市   741025

摘要：在矿山测量活动中，全站仪属于常用的测量工具，其应用质量也直接影响到矿山开采计划的合理性。本文针对矿山测量中全站仪的常见问题展开分析，包括测量距离误差问题、轴线结构问题、轴系误差超限、设备测角故障、制动轴运行问题等，针对这些问题的产生原因，拟定相匹配的解决措施，以此来提高矿山测量结果的准确性，为矿山开采计划的拟定提供良好参考。

关键词：矿山测量；测量距离；轴线结构

引言

在矿山建设和矿山安全生产活动，矿山测量发挥着非常重要的作用，获取数据的完整度和精准度，也会直接影响到所拟定计划的合理性与安全性。全站仪作为常用的测量工具，通过整理全站仪在应用中需要注意的内容，能够获取完整和准确的测量数据，提高所整理数据的应用价值。

1矿山测量中全站仪的常见误差

1.1距离测量误差

该误差外在表现为距离测量数据精度超限、测量数据不显示等。导致此类问题出现的主要原因如下：（1）棱镜常数设置不合理，全站仪通过棱镜的速度较空气传播速度较慢， 得到的距离测量数据大于实际距离，在棱镜常数设计时若没有对此误差进行抵消，也会带来数据偏大的问题。（2）棱镜安置不合理，矿山测量环境相对恶劣，在测量活动中多使手扶棱镜的方法，容易出现棱镜抖动问题，造成测距精度过大的情况。（3）测量信号出现遮挡，矿山测量环境的通视条件相对较差，这样激光信号传递过程中会受到障碍物影响出现无法精确对准棱镜的情况，导致测量结果误差较大的情况。

1.2轴线结构误差

该误差的外在表现为轴线结构不满足基本几何关系，如横轴与竖轴未保持垂直状态、竖盘对应位置不合理等。导致此类误差出现的主要原因如下：（1）生产阶段加工工艺合规性较差，在前期生产全站仪时，没有将零件精度控制在允许范围内，这样也造成零件拼装后出现几何关系误差较大的情况，影响到最终所得结果的合理性。（2）温差条件影响，矿山环境温度小于外部气温条件，全站仪内部的金属部件会在温差作用下出现零件的微小变形，若此时便开始测量活动，也会在此影响下出现误差问题，影响后续活动的进行。（3）全站仪在应用中出现磕碰、环境腐蚀等问题，使设备初始精准度较差，影响到测量结果的准确性。

1.3轴系误差超限

此类问题的外在表现为垂直角度误差过大，测角误差偏大等。导致此类问题出现的主要原因如下：（1）结构生产阶段没有遵循精度控制要求对零件生产质量进行控制，使得初始状态下设备的测量精度较低，投入使用后也会带来测量误差较大的情况。（2）水平轴两端直径未保持一致，正式测量工作开始前未按要求做好相应的检查工作，造成直径不一致的情况，这样在测量活动中也会受此影响出现误差问题，干扰到后续活动的进行。（3）全站仪在安装阶段未按要求进行调试，使得结构安装后初始质量较差，影响到整个测量结果的可靠性。

1.4设备测角故障

此类问题的外在表现为角度显示不正确、归零时误差值较大。导致此类问题出现的主要原因如下：（1）全站仪器在使用后没有按要求进行养护，使得仪器出现受潮、仪表盘污染等问题，这样也使得仪器在使用中出现了测角故障，影响到测量结果的合理性。（2）在全站仪搬运过程中，由于矿山环境复杂程度较高，造成全站仪受损问题，从而影响到测角结果的准确性。（3）全站仪在使用时，水平、垂直角编码未进行合理设置，造成补偿器参数误差较大的情况，从而影响到最终识别结果的准确性，增加获取的数据的误差范围。

1.5制动轴运行问题

此类问题的外在表现为数据误差值大、无法正常显示数据等。导致此类问题出现的主要原因如下：（1）全站仪微动螺旋出现松动，不满足参数的正常调整要求，这样在使用中也会造成误差增大的情况，影响到数据处理结果的合理性。（2）在全站仪安装过程中，基座没有按要求进行固定，带来基础松动问题，从而带来了数据测量问题。（3）全站仪在使用时，矿山巷道中的灰尘、腐蚀气体进入到设备内部，长期作用下导致零件锈蚀问题，此时再对其进行使用时，也会带来制动轴运行问题。

2全站仪常见问题的解决方案

2.1距离测量误差

针对此类问题可采取以下措施进行处理：（1）在棱镜常数设置环节，充分发挥计算机软件优势，提高数据计算结果的精准度，根据计算结果来调整棱镜参数，将可能存在的误差顺利抵消，提高测量数据的准确性。（2）合理布设棱镜位置，结合矿山测量环境情况，在人工安置棱镜时，需做好检查和棱镜固定工作，最大限度避免棱镜抖动问题，提高测距结果的可靠性。（3）为了避免距离测量信号遮挡问题，矿山测量过程中可以适当缩减测量距离，同时增加信号测试次数，以抵消测量信号阻挡带来的精度问题。

2.2轴线结构问题

针对此类问题可采取以下措施进行处理：（1）生产阶段做好加工过程监督，在前期生产全站仪时，需要严格执行相关制度，将零件精度控制在允许范围内，采购时也会随机抽检设备质量，数量不少于总数量的5%，合规后才可以进行使用，确保设备自身的安全性。（2）做好温差条件的控制工作，全站仪从外界进入矿山，或者从矿山转移到外界时，需要将其静置20-30min后再进行使用，减少温度因素带来的误差问题。（3）全站仪在应用中需要做好相应的保护工作，每次使用前做好系统检查工作，满足要求后再进行使用，确保测量结果的准确性。

2.3轴系误差超限

针对此类问题可采取以下措施进行处理：（1）结构生产阶段需要加强质量控制工作，搭配出厂抽检、进场质检等制度，确保所选设备初始状态下的测量精度，避免投入使用后测量误差问题。（2）生产期间水平轴两端直径偏差不能超过1%，正式测量工作开始前按要求做好相应的检查工作，这样在测量活动中也会降低误差问题发生概率，确保后续活动的顺利进行。（3）全站仪在安装阶段需要根据相应要求进行调试，使得结构安装后初始质量维持在稳定状态，以提高所得测量结果的准确性[1]。

2.4设备测角故障

针对此类问题可采取以下措施进行处理：（1）全站仪器在使用后按要求进行养护，拟定日常养护计划和定期养护计划，前者是在矿山测量工作结束后及时清理全站仪表面杂质和水渍、复位后拆卸电池等，减少环境腐蚀问题；后者则是定期进行设备系统检查，更换腐蚀和老化零件，确保设备工作状态的稳定性。（2）在全站仪搬运过程中，做好相应的保护工作，避免全站仪受损问题[2]。（3）全站仪在使用时，基于计算机软件合理设置水平、垂直角编码，提高识别结果的准确性。

2.5制动轴运行问题

针对此类问题可采取以下措施进行处理：（1）检查全站仪器微动螺旋是否出现松动，做好损伤零件的更换，使其初始误差值可控制在合理范围内。（2）在全站仪安装过程中，基座按要求进行固定，减少基础松动问题。（3）全站仪在使用后需及时进行设备养护，更换锈蚀和老化零件，确保制作轴工作状态的稳定性，减少测量误差问题[3]。

结束语

综上所述，开展矿山测量活动时，全站仪属于常用的测量仪器，在具体的使用中受到各类因素影响容易出现误差较大、设备故障等问题，基于问题发生原因，拟定相匹配处理措施，对于加快测量工作开展进度，提高测量结果准确性有着积极意义。

参考文献

[1]秦利.浅谈矿山测量中全站仪的常见问题及解决方案[J].煤,2022,31(01):102-104.

[2]赵启海.矿山测量用全站仪贯通测量综合处理系统的研究[J].中国金属通报,2021(06):236-237.

[3]刘帅.全站仪常见故障排除与维护保养[J].设备管理与维修,2020(22):42-43.