礦山測量中高程導(dǎo)入方法的研究與探究

寇中平,夏創(chuàng)飛,溫向衛(wèi),馬勝利（陜西省煤田物探測繪有限公司,西安　710005）

礦山測量中高程導(dǎo)入方法的研究與探究

寇中平,夏創(chuàng)飛,溫向衛(wèi),馬勝利
（陜西省煤田物探測繪有限公司,西安710005）

摘要：礦山測量是礦山建設(shè)時期和生產(chǎn)時期的重要一環(huán)，因為礦山測量工作涉及到地面和井下，因此礦山測量的任何疏忽都可能會造成嚴(yán)重事故的發(fā)生。為了給礦山生產(chǎn)建設(shè)提供便捷的服務(wù)，也為了給地面和井下工作提供生產(chǎn)信息確保更加安全，礦山測量在礦山開采中的責(zé)任與作用都是必不可少的。為此，本文作者通過對礦山測量中高程導(dǎo)入的方法進(jìn)行了研究，并且為我國礦山測量的現(xiàn)狀提出了改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞:礦山測量；高程導(dǎo)入；研究；建議

1　礦山測量

礦山測量指的是礦山建設(shè)和采礦過程中為礦山的規(guī)劃設(shè)計、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運營管理以及礦山報廢等進(jìn)行的測量工作。礦山是一個大范圍概念的能源，它從性質(zhì)上可以分為煤礦、金屬礦、非金屬礦、建材礦和化學(xué)礦等等。礦山測量主要包括建立礦區(qū)地面控制網(wǎng)、礦區(qū)地形圖的測繪、礦山施工測量、地表移動沉降觀測和礦體幾何圖繪制等方面。礦山測量只是整個工程中的一部分環(huán)節(jié)，實質(zhì)上礦山測量中最重要的是礦山施工測量。礦山施工測量是通過地面上的土木工程測量、井下控制測量和施工測量、豎井定向測量、豎井導(dǎo)人高程測量、豎井貫通測量多種測量方法來保證地面上和井下施工過程的安全以便領(lǐng)導(dǎo)對安全生產(chǎn)做出決策。此外，由于在礦山開采的階段會遇到許多復(fù)雜的問題，但是這些問題又不能完全依靠技術(shù)，所以必須得經(jīng)過工程師的模擬和計算才能應(yīng)用。

2　測量的內(nèi)容

2.1幾何定向

圖1

（1）一井定向，如前面的圖片。一井定向需要在井筒的兩旁一左一右懸掛兩根鋼絲繩，將地面點的坐標(biāo)和邊的方位角傳遞到井下。為了保證測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，施工人員可采用激光技術(shù)，激光技術(shù)可以保證兩條光束平行豎直。計算人員通過觀測各角和邊長構(gòu)建三角形，就可以算出井下的坐標(biāo)和方位角。

（2）兩井定向，它是指通過兩個豎井進(jìn)行的豎井定向測量。施工人員在兩個巷道連通的豎井井筒內(nèi)，左右兩邊各懸掛兩根鋼絲繩，根據(jù)地面控制網(wǎng)測定兩根重錘線中心的平面坐標(biāo)在巷道內(nèi)對兩根鋼絲繩進(jìn)行測量，從而將地面控制網(wǎng)的平面坐標(biāo)和方向，傳遞給井下的控制點和導(dǎo)線邊。

二者雖然都是豎井定向測量，但是方法卻不同。前者是利用三角形計算出坐標(biāo)和方位角，后者是將平面坐標(biāo)和方向傳遞給井下的控制點和導(dǎo)線邊。

2.2導(dǎo)入高程測量

導(dǎo)入高程測量是按照一定的精度要求下采用滿足相應(yīng)精度要求的儀器和合理的測量方法將地面高程系統(tǒng)傳遞到井下水準(zhǔn)基點的測量工作。導(dǎo)入高程的方法有三種：平硐、斜井、立井導(dǎo)入高層。

（1）通過平硐導(dǎo)入高程。施工人員可以采用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成，其測量方法和精度應(yīng)當(dāng)與井下一級水準(zhǔn)測量相同。礦山的開采尤為危險，如果施工人員測量的數(shù)據(jù)稍微有點偏差就會導(dǎo)致礦山開采偏轉(zhuǎn)，而且施工人員自己也有生命危險。

（2）通過斜井導(dǎo)入高程。施工人員可以通過斜井的方法導(dǎo)入高程，減小危險。但是如果斜井傾角超過了水準(zhǔn)測量要求時，就不能用常規(guī)測量斜井的方法測量。施工人員在遇到這種情況時可以采用一般三角高程測量進(jìn)行，可以使得施工人員至少在斜井導(dǎo)入高程這一方面難度減小。測量方法和精度等要符合國家所規(guī)定的要求。

（3）通過立井導(dǎo)入高程。這種方法是基于上面兩種方法不能實現(xiàn)的后者難于實現(xiàn)的。立井具體方法如下：設(shè)在地面井口附近找一點A，但前提條件是高程已經(jīng)知道，施工人員所找的A點就是近井水準(zhǔn)基點。然互在井底車場中找一點B，高程未知，需要設(shè)計人員計算求得。在地面和井下同時放置水準(zhǔn)儀，并且設(shè)計人員做好筆錄，在A、B兩處所立的水準(zhǔn)尺子上讀取讀數(shù)а和b。讀取時一定要注意自己的操作技術(shù)是否規(guī)范，因為操作技術(shù)是否規(guī)范與B點的高程是否準(zhǔn)確有著最直接的關(guān)系。如果設(shè)計人員了解了地面和井下兩水準(zhǔn)儀視線之間的距離，則A、B兩處的高差可按照給出的式子計算：h=l-(а+b)。得知了h，B點的高程就可以被計算出來，HB=HA-h。

3　一般立井高程導(dǎo)入的方法

高程聯(lián)系測量的目的就是在于把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程經(jīng)過一般立井高程導(dǎo)入的方法將高程傳遞到井下高程測量的起始點上，方便施工工人對井下土質(zhì)的分布情況有一個了解，在開采礦山時選擇合適的方法確保礦井安全生產(chǎn)。一般立井高程導(dǎo)入的方法為鋼尺導(dǎo)入高程、聲波儀導(dǎo)入高程、測桿導(dǎo)入高程、光電測距儀導(dǎo)入高程。這些都是在科學(xué)技術(shù)的輔助下完成，精密度比較高，簡單便捷，測量時沒有較大的難度，因此這里就不一一討論。

4　結(jié)語

不論是用什么方法測量高程，測量的次數(shù)絕對不能低于兩次，反復(fù)測量會使數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)?？偠灾叱虒?dǎo)入在礦山開采中占有重要位置，其精度必須滿足生產(chǎn)要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在科技測量儀器下人類對數(shù)據(jù)的要求也越來越嚴(yán)格。因此，作者從理論上和實踐上綜合分析了礦山測量中高程的導(dǎo)入方法，并且提出了施工人員在測量高程中應(yīng)該注意的事項，努力為礦山測量工作奉獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭達(dá)志.測繪科技與礦山測量的新進(jìn)展[J].礦山測量,2006(01).

[2]程潤明,路保國.礦山測量作業(yè)最優(yōu)化探討[J].煤,2003(04).