煤礦井下測量中平面控制的問題與技術(shù)措施

【摘要】我國作為一個(gè)能源消耗大國，煤礦業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行中一直占有較大的比重。但是近年來由于施工過程中的各種技術(shù)失誤或者人為因素導(dǎo)致煤礦事故頻繁發(fā)生，危及著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。煤礦井下測量作為礦山建設(shè)過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其正確操作和實(shí)施事關(guān)煤礦的安全生產(chǎn)和運(yùn)行。但在實(shí)際的操作過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些問題，本文對測量過程中的問題進(jìn)行探討，提出相關(guān)的技術(shù)措施。

【關(guān)鍵詞】煤礦；井下測量；平面控制；技術(shù)措施

一、煤礦井下測量的作用

煤礦井下測量是指在礦山建設(shè)和采礦的過程中，對礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營管理及礦山報(bào)廢等進(jìn)行測繪的一系列工作，其是礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。測量工作的涉及面不僅僅在地面上，更多的在井下。測量的數(shù)據(jù)為之后的安全生產(chǎn)提供有效的信息，方便決策層以此為據(jù)對安全生產(chǎn)作出決策，同時(shí)為礦山生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)。煤礦井下測量是礦山建設(shè)生產(chǎn)過程中保證安全生產(chǎn)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是礦井順利運(yùn)作的眼睛，是煤礦搞好生產(chǎn)技術(shù)管理，特別是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要手段。煤礦井下測量過程中一旦出現(xiàn)任何的疏忽或者嚴(yán)重的誤差都有可能會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行甚至還有可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生。

二、煤礦井下平面控制測量的作業(yè)要求

井下平面控制測量方法作為礦井測量的重要方法之一，它指在建立一個(gè)井下平面測量的控制網(wǎng)，為測繪和標(biāo)定井下巷道、硐室、回采工作面等平面位置的確定提供數(shù)據(jù)和依據(jù)，滿足一般貫通測量的要求。

井下平面控制測量受井下巷道條件的限制，其只能以導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè)，不能像地面控制網(wǎng)那樣有多種的可能方案。井下平面控制通常有兩類：基本控制和采區(qū)控制，無論哪類平面控制其導(dǎo)線的布設(shè)都要嚴(yán)格的按照“高級控制低級”的原則進(jìn)行，都應(yīng)該布設(shè)成閉合導(dǎo)線或者復(fù)測支導(dǎo)線。在具體的操作過程中，基本控制導(dǎo)線和采區(qū)控制導(dǎo)線的布設(shè)還是有些許的區(qū)別，基本控制導(dǎo)線按照測角精度分為±7″、±15″兩級，沿主要巷道進(jìn)行鋪設(shè)，而且每隔1.5-2.0km要用測陀螺定向邊，以提供檢核和方位平差條件；采區(qū)控制導(dǎo)線按照測角精度分±15 ″、±30″兩級，沿采區(qū)上下山、中間巷道或片盤運(yùn)輸巷道以及其它次要巷道鋪設(shè)。

三、煤礦井下平面測量出現(xiàn)的問題

煤礦測量的工作是一項(xiàng)重要而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎魏蔚氖韬龆伎赡茉斐墒鹿?，所以在測量的過程中工作人員要秉持認(rèn)真細(xì)心的工作作風(fēng)。但是在實(shí)際的作業(yè)過程中，大部分問題都是因?yàn)槿藶榈脑蛟斐傻?，下面將對這些問題進(jìn)行詳細(xì)的論述：

1、錯(cuò)估井下導(dǎo)線點(diǎn)的位置

導(dǎo)線點(diǎn)按照使用時(shí)間的長短可以分為永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)。永久點(diǎn)的線點(diǎn)通常埋在主要巷道中，而且每隔300-500m就會(huì)埋設(shè)一組永久點(diǎn)，一組永久點(diǎn)一般為三個(gè)。因?yàn)橛谰命c(diǎn)要求堅(jiān)固耐用而且使用方便，所以在對永久點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候工作人員通常會(huì)比較認(rèn)真，把所有導(dǎo)線點(diǎn)都用明顯的標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)注并給它們配備統(tǒng)一的編號，然后用紅漆或者白漆將點(diǎn)位明確的標(biāo)注出來，并將編號醒目地涂寫在設(shè)點(diǎn)處的巷道幫上，以便于尋找?？墒窃趯εR時(shí)點(diǎn)進(jìn)行測量定位的時(shí)候，工作人員因其所用時(shí)間的有限性就會(huì)不認(rèn)真的去考量設(shè)點(diǎn)處周邊的位置、環(huán)境和其他影響因素，沒有充分的計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離，導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)出來的導(dǎo)線點(diǎn)會(huì)有嚴(yán)重的測量問題，嚴(yán)重影響之后的作業(yè)的進(jìn)行。再則就是工作人員不細(xì)心，將前視和后視導(dǎo)線點(diǎn)用錯(cuò)，造成測量結(jié)果錯(cuò)誤。如果是貫通測量的時(shí)候，還會(huì)影響安全貫通，嚴(yán)重的話還可能給井下的工作人員帶來人身事故。

2、導(dǎo)線邊長觀測手法老舊

在鋪設(shè)導(dǎo)線的過程中不僅要求嚴(yán)格的設(shè)定導(dǎo)線點(diǎn)，對欲鋪設(shè)的導(dǎo)線邊長也要進(jìn)行嚴(yán)格的丈量和設(shè)定。井下導(dǎo)線邊長的觀測方法可以采用鋼尺量邊和光電測距兩種。光電測距方法簡單，可以與測角同步進(jìn)行，成為即將取代鋼尺量邊的新的方法。但是在現(xiàn)實(shí)測量過程中工人比較熟練的技術(shù)和方法比較偏向于鋼尺量邊方法?？墒卿摮吡窟叺臏y量手段繁瑣，需要對測量的成果加多項(xiàng)改正，如果邊長大于尺長，還要將邊長分段進(jìn)行丈量，一分段就要進(jìn)行定線。工人在實(shí)際的操作中就會(huì)不可避免的出現(xiàn)漏掉改正項(xiàng)或者忘記定線，即使定線了有時(shí)會(huì)因分段丈量出現(xiàn)嚴(yán)重的數(shù)據(jù)誤差。

3、測量點(diǎn)選擇不當(dāng)

在實(shí)際的作業(yè)過程中，測量人員為了測量方便，會(huì)把測量的點(diǎn)選在木棚上或者把測量點(diǎn)定在較破碎的頂板上，方便其快速定點(diǎn)，可是木棚會(huì)因?yàn)榫孪锏赖膲毫Χl(fā)生不同程度的變形，時(shí)間長了還有可能引起木棚的腐爛倒塌，嚴(yán)重的時(shí)候還可能會(huì)造成人員的傷亡。將測量點(diǎn)選在較破碎的頂板上的時(shí)候測量點(diǎn)會(huì)隨著放炮的震動(dòng)而跑動(dòng)，甚至?xí)S著碎片脫落下來，這樣下次進(jìn)行時(shí)相當(dāng)測量點(diǎn)的引用造成了偏差，也給測量結(jié)果帶來了很大的誤差。

4、羅盤測量的失誤

測量人員在用羅盤進(jìn)行測量的過程中因個(gè)人原因或者外界因素的影響，羅盤懸掛時(shí)會(huì)出現(xiàn)南北方向顛倒的情況。此外也可能把坡度的正負(fù)值讀取反，使測量出來的方位和高度有很大的誤差。如果用旋掛羅盤進(jìn)行測量的時(shí)候，習(xí)慣性的把羅盤掛在棚上，而井下的大部分棚質(zhì)地為金屬的，鐵棚就會(huì)跟羅盤內(nèi)磁鐵構(gòu)造的零件產(chǎn)生相互吸引的情況，使磁針發(fā)生偏差，導(dǎo)致測量出來的方位偏差。

5、磁偏角的遺漏

因?yàn)槊總€(gè)地方的磁偏角都是不一樣的，而井下的結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜，因而磁偏角也比較多。測量人員在進(jìn)行測量的過程中會(huì)因?yàn)椴患?xì)心或急躁而把一些地方的磁偏角給遺忘掉，這雖然是小問題可是終究會(huì)影響測量的結(jié)果，會(huì)給貫通測量帶來誤差。

四、解決平面控制測量問題的技術(shù)措施

1、在定位導(dǎo)線點(diǎn)的時(shí)候，要綜合考察周邊的環(huán)境等條件，選擇在巷道頂板或者底板穩(wěn)固，通視良好且易于安裝儀器進(jìn)行觀測的地方，而且此地方要很少受到來往礦車的影響。在保證通視良好的條件時(shí)，要將導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離拉大，碰到巷道的連接處和交叉口處時(shí)，一定要在此處埋設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。而且在選取導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)要注意盡量遠(yuǎn)離運(yùn)輸軌道，而且要避開淋水、片幫落石和具有不安全因素的地方。

2、因光電測距手法的優(yōu)越性，在進(jìn)行井下導(dǎo)線邊長觀測的過程要盡可能的采用此方法，相關(guān)的工作人員要加強(qiáng)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)和相關(guān)專業(yè)技巧的熟悉。采用觀點(diǎn)測距時(shí)在下井作業(yè)前，要對測距儀進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。實(shí)際使用過程中，每條邊的測回?cái)?shù)不得少于兩個(gè)，采用單向觀測或者往返觀測時(shí)，一個(gè)測回讀數(shù)的較差最大不能超過10mm，單程測回間的較差不能超過15mm。儀器在使用的過程中嚴(yán)禁淋水和拆卸，比較適宜的方法是建立電源使用卡片，定期進(jìn)行充電。

3、測量點(diǎn)選取主要牽涉兩個(gè)問題：位置和準(zhǔn)確性。在選點(diǎn)時(shí)通常將其位置較好的地方，防止測量點(diǎn)位的移位，最好的是用水泥和水玻璃糊上，避免由于測量點(diǎn)的錯(cuò)位給測量造成不必要的誤差。此外，在進(jìn)行每次測量的時(shí)候，測量人員要把測點(diǎn)周邊的無用的繩子或者點(diǎn)號標(biāo)記給清理干凈，防止之后的測量工作找錯(cuò)測量點(diǎn)。

4、用羅盤進(jìn)行測量時(shí)要盡量的把點(diǎn)位或者懸掛的位置設(shè)在原理金屬器材的地方，避免外界因素對于測量結(jié)果和準(zhǔn)確性的干擾，保證測量結(jié)果的精度。

5、測量人員在下井進(jìn)行測量之前要認(rèn)真的了解井下的結(jié)構(gòu)，將要測量的磁偏角牢記的記在腦海中，在工作的過程中也要認(rèn)真仔細(xì)不能慌張，防止遺漏。同時(shí)測量時(shí)做好有兩個(gè)工作人員互算，提高計(jì)算結(jié)果的精確率和可靠性。

五、結(jié)束語

井下測量是煤礦作業(yè)的重要組成部分，其測量的準(zhǔn)確性和可靠性能有效的保證井下作業(yè)的安全性和有效性。在實(shí)踐的操作過程中，平面控制過程中因各種原因會(huì)出現(xiàn)一些問題，但只要采取有效的技術(shù)性措施還是可以有效的避免和防止的，總體而言要保證測量數(shù)據(jù)的精確度，保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

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