相對(duì)坐標(biāo)法在井下測(cè)量中的應(yīng)用

■沈裕洲

（銅陵有色銅山礦業(yè)公司　安徽　池州　247100）

相對(duì)坐標(biāo)法在井下測(cè)量中的應(yīng)用

■沈裕洲

（銅陵有色銅山礦業(yè)公司安徽池州247100）

礦山測(cè)量是礦山工程建設(shè)中一項(xiàng)必不可少的技術(shù)工作，由于礦山井下開采的特殊性，掘進(jìn)的工程開口較多，其中采準(zhǔn)、切割、探礦等工程的導(dǎo)線測(cè)量極少數(shù)能閉合，針對(duì)這種情況本文主要探討相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量法在井下測(cè)量中的應(yīng)用。相對(duì)坐標(biāo)法測(cè)量是指在沒有起始坐標(biāo)、方位角、水平距離、高程、坐標(biāo)系統(tǒng)導(dǎo)入很困難的情況下，所采取的一種測(cè)量方法。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量工序相對(duì)簡(jiǎn)化。能夠縮短測(cè)量時(shí)間，提高測(cè)量精度。在井下電耙道進(jìn)行上水平分層定向時(shí)，由于巷道天井開口處距離較短，不能架設(shè)儀器，利用相對(duì)坐標(biāo)法能很好有效地解決這個(gè)問題、也能取得很好的效果。下面是此方法總結(jié)

相對(duì)坐標(biāo)法測(cè)量應(yīng)用精度

1　相對(duì)坐標(biāo)法的原理及適用范圍

1.1基本原理

相對(duì)坐標(biāo)也叫相對(duì)直角坐標(biāo)或獨(dú)立直角坐標(biāo)，就是用觀測(cè)區(qū)域具有代表性的一個(gè)切平面來代替大地水準(zhǔn)面，并將坐標(biāo)原點(diǎn)選在測(cè)區(qū)適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ话阄挥谖髂辖牵?，以子午線作為X軸，向北為正；相對(duì)的維度線作為Y軸，向東為正，這樣就構(gòu)成了獨(dú)立（相對(duì)）的直角、坐標(biāo)系統(tǒng)。

1.2適用范圍

（1）在巷道掘進(jìn)或采場(chǎng)開采過程中，遇到條件變化和特殊情況不能改向，而且附近又沒有控制點(diǎn)或原有導(dǎo)線系統(tǒng)已不能使用，可以采用相對(duì)坐標(biāo)來應(yīng)急。

（2）在貫通測(cè)量中，當(dāng)開口處與貫通點(diǎn)附近的原有導(dǎo)線系統(tǒng)已被破壞時(shí)，也可以使用相對(duì)坐標(biāo)法。即甩開原有導(dǎo)線系統(tǒng)的影響，建立只針對(duì)本項(xiàng)工程的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，其能減少影響因素，提高貫通精度，預(yù)防和減少貫通偏差。待工程完工再根據(jù)工程的用途決定是否與控制導(dǎo)線系統(tǒng)相連。

（3）在特殊采場(chǎng)，受周圍環(huán)境條件的限制，測(cè)量工作不允許占用大量生產(chǎn)時(shí)間，采場(chǎng)電耙道上分層水平的定向，巷道天井水平分層開口處短，不能架設(shè)儀器，使用相對(duì)坐標(biāo)可縮短工程施工時(shí)間，創(chuàng)造了更好的條件。

2　相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量法在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

具體操作是在巷道中選擇居于巷中的兩點(diǎn)A點(diǎn)和B點(diǎn)，把A點(diǎn)作為測(cè)量后視，B點(diǎn)作為測(cè)量?jī)x器的建站點(diǎn)，利用假設(shè)的B點(diǎn)的坐標(biāo)和高程以及AB的方位角，作為資料的起算點(diǎn)，所要貫通的巷道以及與其有關(guān)系的附近的巷道進(jìn)行一次全方面小范圍測(cè)量。把要貫通的巷道以及附近有關(guān)聯(lián)的巷道實(shí)測(cè)完畢。通過業(yè)內(nèi)處理，計(jì)算成果，再把測(cè)量成果繪成一定的圖紙。這樣要貫通巷道附近所有巷道的關(guān)系（水平距離，上下高差）就一目了然，非常清楚。

相對(duì)坐標(biāo)的應(yīng)用，具體方法如下：（1）在井下需要貫通巷道附近巷道的頂板上，選擇通視良好的兩個(gè)固定點(diǎn)（A點(diǎn)和B點(diǎn)）作為臨時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)，兩點(diǎn)間距離20-40米為宜。（2）設(shè)其中一個(gè)點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)為（XO,YO），高程為HO，兩點(diǎn)的方位角設(shè)為一個(gè)固定值。把其中一個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量后視，另外一個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量?jī)x器測(cè)站點(diǎn)。利用上面假設(shè)的坐標(biāo)，高程和方位角，對(duì)巷道進(jìn)行測(cè)量。（3）測(cè)量完成后，計(jì)算成果，繪制成圖。利用相對(duì)坐標(biāo)通過測(cè)量所繪出的圖紙，就能準(zhǔn)確地反映巷道之間的關(guān)系了。在對(duì)整個(gè)礦井巷道實(shí)際測(cè)量后，把原來設(shè)定的兩個(gè)臨時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)A點(diǎn)和B點(diǎn)以及周圍測(cè)量過的巷道，在計(jì)算礦井實(shí)測(cè)資料時(shí)，把假設(shè)的方位角，標(biāo)高和坐標(biāo)換算成實(shí)測(cè)的資料。再把局部的測(cè)量過的資料重新計(jì)算一遍，使資料整體銜接起來，成為一個(gè)完整，統(tǒng)一的資料。這樣既解決了生產(chǎn)上急需解決的問題，又能保障整個(gè)礦井資料的一致性。為礦井的安全生產(chǎn)贏得時(shí)間，也保證了巷道的安全貫通。

在應(yīng)用過程中，針對(duì)實(shí)際情況，一定要靈活掌握，不能教條。如發(fā)現(xiàn)巷道間相對(duì)距離較大，或者周圍地質(zhì)情況不明，不能盲目地利用小范圍的相對(duì)坐標(biāo)搞貫通，要把整個(gè)礦井地質(zhì)資料搞清楚后，再進(jìn)行小范圍測(cè)量，貫通后要及時(shí)把資料與整個(gè)礦井對(duì)接上，不能單獨(dú)使用。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)利用相對(duì)坐標(biāo)搞小范圍貫通，只適合貫通面積不大而且巷道不是特別復(fù)雜的情況下才能適用。巷道距離過長(zhǎng)，超過100米以上，或者巷道過于復(fù)雜，利用這種方法就得不償失了。巷道長(zhǎng)度在20-50米之間，區(qū)域面積不是太大的情況下使用上述方法效果較好。

3　礦山測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用

現(xiàn)代高新空間技術(shù)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展也影響著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，并不斷賦予礦山測(cè)量專業(yè)新的內(nèi)涵；測(cè)量手段的出現(xiàn)及服務(wù)對(duì)象的變化，也對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)形成了巨大沖擊。這些都對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)技術(shù)人員提出了更高的要求。因此，礦山測(cè)繪工作中，要不斷學(xué)習(xí)更新信息技術(shù)，了解技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，礦山測(cè)量是一門發(fā)展的科學(xué)，其應(yīng)用領(lǐng)域隨社會(huì)發(fā)展，礦山生產(chǎn)的發(fā)展而處在動(dòng)態(tài)的變化之中，礦山測(cè)量既要鞏固傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，又要不斷開拓新的，有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，這就要求在其應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用體系，應(yīng)用模式上進(jìn)行創(chuàng)新。只有通過不斷創(chuàng)新，礦山測(cè)量才能處在不斷的發(fā)展與進(jìn)步之中。在測(cè)量方法，儀器等開發(fā)與應(yīng)用研究方面，推廣攝影測(cè)量技術(shù)，尤其是大比例尺繪圖，縮短繪圖周期，加快礦圖更新，實(shí)現(xiàn)礦圖繪制自動(dòng)化。

4　結(jié)論

隨著采礦工業(yè)的不斷發(fā)展，礦山測(cè)量工作要求也越來越高，礦山測(cè)量涉及到很多方面的礦山管理。由于我國(guó)地下礦產(chǎn)資源十分豐富，所以礦山測(cè)量工作對(duì)促進(jìn)和保證安全生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益，以及合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源起著相當(dāng)重要的作用。

同時(shí)礦山測(cè)量工作也是礦山生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，也是一項(xiàng)集體細(xì)致的工作，因此，小組內(nèi)部必須搞好團(tuán)結(jié)，緊密配合，各司其責(zé)，做到分工不分家，只有這樣，才能保證測(cè)量工作的正確進(jìn)行。

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[4]屈博.井下測(cè)量時(shí)常見問題及其對(duì)策[J].礦山測(cè)量.2012(01)

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-218-1