全站儀在找礦測量中的運用

陳 濤

安徽省淮北礦業(yè)集團亳州煤業(yè)股份有限公司生產(chǎn)技術(shù)部，安徽亳州 233600

隨著煤礦企業(yè)不斷的發(fā)展，原有煤礦測量技術(shù)已經(jīng)不能更好滿足現(xiàn)代化煤礦企業(yè)發(fā)展需求。全站儀作為新型測量儀器能更好的滿足煤礦企業(yè)現(xiàn)實需求，其不僅能降低煤礦測量勞動強度，提高測量效率，同時其也能提高測量精度。然而，其在實際運行過程中，常會因一些因素的限制，而使其功能不能更好的發(fā)揮，尤其是在井下測量中。如何更好的發(fā)揮全站儀功能，使其在煤礦測量中更好的運用，已經(jīng)成為煤礦部門值得思索的事情。

1 全站儀概況

所謂的全站儀就是全站型電子速測儀，以一般是由電子測量、電子測距、計算和存儲等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)。其不僅具有角度測量、距離測量、三維坐標(biāo)測量用途，也有導(dǎo)線測量和放樣測量用途。全站儀在煤礦測量中應(yīng)用的過程中，能更好的實現(xiàn)測量和處理過程的一體化和電子化，以簡化煤礦測量程序，不斷的提高煤礦測量工作效率和和精度。

2 全站儀在煤礦測量中的應(yīng)用

2.1 儀器準(zhǔn)備工作

在井下對煤礦進(jìn)行作業(yè)往往是比較困難的，畢竟井下較多陰暗潮濕環(huán)境。在選用全站儀類型的時候，必須要確保其儀器本身有防水性能和防塵性能，最好選擇防濺型全站儀。這類全站儀密封性能相對較強。在井下作業(yè)的時候，可以以井下實際溫度和氣壓為依據(jù)以公式或是圖表的形式對全站儀參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。此外，全站儀一般精密性比較高，在第一次使用或?qū)ζ涫褂靡欢螘r候時間之后，應(yīng)該將其送到專業(yè)測繪部門進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)檢測和校對；因?qū)χ姓`差是測量誤差重要組成部分，為了更好的避免誤差，就應(yīng)該對儀器進(jìn)行對中。全站儀未設(shè)置點下光學(xué)對點器且進(jìn)行井下測量的時候，其一般會用垂球進(jìn)行對中。為了避免受風(fēng)機風(fēng)流的影響而使垂球造成對中誤差，其一般會在對中時會將將風(fēng)機關(guān)掉，或是用雨傘來遮擋。當(dāng)風(fēng)速減弱的時候，用活尖鐵球的搖擺度就會相應(yīng)減少，大部分全站儀也會在望遠(yuǎn)鏡筒上設(shè)置一點并將其作為下對中使用，一些全站儀在手柄上也設(shè)置了點對下對點，在這種情況下，應(yīng)該盡量避免手柄電池的緊固螺絲松動而使點不在同一豎直軸上甚至產(chǎn)生測量誤差，這時就應(yīng)該先將電源打開，并保證其角度是直角，最后再將電源關(guān)閉并拿出手柄電池，當(dāng)將其精確度對好后，再重新啟動繼續(xù)進(jìn)行測量。

2.2 進(jìn)行角度測量

角度測量作為井下測量重要工作之一，其角度精良與否將直接關(guān)系著方位角的大小，甚至影響著弱點和弱邊誤差。因此，在對井下進(jìn)行角度測量的時候，應(yīng)該先利用全站儀內(nèi)置的重復(fù)角進(jìn)行測量，這樣不僅能消除正倒鏡誤差，同時也能及時對誤差進(jìn)行測量，以避免對正倒鏡進(jìn)行多次轉(zhuǎn)換。在找角度測量照準(zhǔn)方向的時候，其一般會以垂球線為基準(zhǔn)。為了使正倒效果達(dá)到最佳，其會在垂線球后面設(shè)置透明紙并通過照明工具透過紙進(jìn)行照明，但是為了尋找測量目標(biāo)，往往會將一些反光照明燈關(guān)閉。

2.3 進(jìn)行距離測量

傳統(tǒng)距離測量方法是以導(dǎo)線測量為主的。其在測量過程中，需要人來拉動鋼尺案來進(jìn)行水平測量，然而這種測量方式在實際應(yīng)用過程中，常受地形、地勢的影響而使鋼尺扭曲度和長度出現(xiàn)較大誤差。因此，在對井下距離測量的時候，可以用全站儀進(jìn)行電子測量。這種測量方式不僅能降低誤差，也能有效的提高其測量精度和測量效率。正常情況下，光在大氣中傳播，其會隨著溫度和氣壓的變化而變化，其標(biāo)準(zhǔn)值一般為15℃，1 760mmHg。為了使距離測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，就應(yīng)該排除溫度和氣壓及測量目標(biāo)的影響，最好對其測量進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，并直接輸入溫度和氣壓值，這時全站儀就會自動計算大氣值并對其進(jìn)行改正，同時也能對測距結(jié)果進(jìn)行改正。在設(shè)置測量次數(shù)及棱鏡長度、測量模式后，也應(yīng)該對其距離進(jìn)行測量，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 進(jìn)行坐標(biāo)測量

在對井下進(jìn)行坐標(biāo)測量的時候，應(yīng)該在已經(jīng)確定的測站點布置好儀器，并根據(jù)實際情況選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｊ?，之后先輸入儀器高和棱鏡高、測站點坐標(biāo)、后視點平面坐標(biāo)、氣壓及溫度值，并對其進(jìn)行測量。最后，再輸入后視點平面坐標(biāo)，如果知道其方位角，也可以直接輸入方位角。在測量的時候，應(yīng)該對準(zhǔn)后視點，并在站準(zhǔn)點上立上棱鏡，對照準(zhǔn)部進(jìn)行轉(zhuǎn)動，自此基礎(chǔ)上再按測量鍵就能得到站點三維坐標(biāo)。

2.5 進(jìn)行高程測量

在對井下高程進(jìn)行測量的時候，一般會選用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。全站儀輸入相應(yīng)測站高程后，就能量取儀器的高度和鏡站高度，并將相應(yīng)測量點直接顯示出來。即便測量的是三角高程，其也能對工程施工進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)并能達(dá)到最佳效果，甚至可以和水準(zhǔn)高程進(jìn)行檢核。

2.6 進(jìn)行放樣測量

在井下工程測量中，一般是不會用到放樣測量的。但對重點工程設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行安裝的時候，是需要對其進(jìn)行各種軸線進(jìn)行放樣標(biāo)定的，同樣重點工程設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行安裝的時候，對放樣測量的要求也比較高。其在實際工程作業(yè)中，會通過全站儀不同放樣固化程序?qū)θ緝x不同參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，而這種設(shè)置一般能較容易的滿足其要求。此外，在實際放樣中，儀器也能指示棱鏡方向，并測出相應(yīng)誤差結(jié)果。

3 結(jié)論

煤礦測量作為煤礦生產(chǎn)重要技術(shù)，其測量精度、效率如何將直接煤礦測量工作安全運行進(jìn)程。煤礦企業(yè)之前是以經(jīng)緯儀進(jìn)行測量的，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和煤礦企業(yè)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)緯儀不能滿足煤礦企業(yè)實際需求，這就要求用新的儀器來取代經(jīng)緯儀，全站儀的出現(xiàn)并廣泛的應(yīng)用，在一定程度上促進(jìn)了煤礦測量的發(fā)展。就目前來看，煤礦企業(yè)仍在不斷的發(fā)展，為了更好滿足煤礦企業(yè)測量需求，還應(yīng)該加大力度對煤礦測量技術(shù)進(jìn)行研究。

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