GPS在煤礦井筒十字線設(shè)定中的應(yīng)用實(shí)踐探析

劉東旭（陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 咸陽 713600）

GPS在煤礦井筒十字線設(shè)定中的應(yīng)用實(shí)踐探析

劉東旭
（陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 咸陽 713600）

在煤礦工程施工當(dāng)中，井筒十字線具有十分重要的作用，對井筒十字線測量的結(jié)果是否準(zhǔn)確直接影響煤礦各種設(shè)施的施工質(zhì)量。因此，提高井筒十字線測量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。GPS測量技術(shù)具有很大的優(yōu)越性，相對于常規(guī)的測量方式測量操作比較簡單，并且測量的精確度非常高，將這種技術(shù)應(yīng)用在煤礦井筒十字線設(shè)定當(dāng)中不僅可以提高測量的效率，而且還可以提高測量的質(zhì)量?；诖耍疚墓P者將針對GPS技術(shù)在煤礦井筒十字線設(shè)定中應(yīng)用的問題進(jìn)行研究，希望可以發(fā)揮一定的積極作用。

GPS；煤礦；井筒十字線；應(yīng)用實(shí)踐

井筒十字線是煤礦各類建筑設(shè)施布置和測量的依據(jù)，在煤礦施工當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用，這就要求施工單位提高十字線布設(shè)的的質(zhì)量，同時加強(qiáng)對十字線的管理與維護(hù)，防止十字線發(fā)生位移的情況，對煤礦施工的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。不同的施工階段對十字線的要求也是不同的，相應(yīng)的十字線樁點(diǎn)的建立也是不一樣的，樁點(diǎn)的數(shù)量和要求需要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行確定。在對井筒十字線進(jìn)行設(shè)定時應(yīng)以GPS技術(shù)作為技術(shù)支撐，相對于一般的測量技術(shù)而言，GPS技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如操作比較簡單、定位的精確度較高以及對外界條件的要求比較少等。下面本文就以某煤礦工程建設(shè)為例，探討GPS技術(shù)在井筒十字線設(shè)定中的應(yīng)用實(shí)踐情況。

1　工程實(shí)例

某大型煤礦工程，儲煤量非常豐富，該煤礦的設(shè)計(jì)沒產(chǎn)量為每年600萬噸，整個礦區(qū)的自然標(biāo)高為27m，地勢比較平坦，具有良好的交通狀況。

2　在基建初期十字線點(diǎn)的測量

在基建初期對十字線進(jìn)行施測具有重要的意義，這是施工單位設(shè)定十字線的重要環(huán)節(jié)。在對基建初期的十字線進(jìn)行測量時需要做好礦井前期準(zhǔn)備階段的工作，對D級GPS控制網(wǎng)進(jìn)行施測，而施測的過程中需要利用國家級測量成果當(dāng)中的C、D級控制點(diǎn)，將其作為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量可以提高施測的準(zhǔn)確性，具體測量的方法為GPS靜態(tài)作業(yè)法，首先需要利用專業(yè)的軟件衛(wèi)星預(yù)報進(jìn)行全面的了解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施測，然后對衛(wèi)星圖形強(qiáng)度因子進(jìn)行綜合的分析，確定最佳的施測時間、最佳的觀測圖形和所經(jīng)路線，制定科學(xué)的施測方案，嚴(yán)格按照作業(yè)要求進(jìn)行測量?？刂凭W(wǎng)施測完成之后，需要使用GPS 的PTK技術(shù)對井筒十字線進(jìn)行標(biāo)定。PTK技術(shù)屬于實(shí)時定位技術(shù)，主要是由GPS技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合而形成，利用PTK技術(shù)可以快速有效的進(jìn)行測量和分析，其測量的精度可以滿足建井前期的技術(shù)要求。另外，在測量工作的過程中相關(guān)的工作人員一定要加強(qiáng)對樁點(diǎn)的保護(hù)，防止樁點(diǎn)被破壞，使樁點(diǎn)可以在井架準(zhǔn)備建立的前期一直使用［1］。

3　對井筒十字線點(diǎn)進(jìn)行加密

在煤礦建設(shè)和土建安裝工程大規(guī)模施工之前，這時候前期布設(shè)的十字點(diǎn)已經(jīng)不能滿足礦井建設(shè)的技術(shù)要求，需要在原有點(diǎn)位的基礎(chǔ)上增加點(diǎn)位的個數(shù)，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離一般大于20m，并且還需要注意距離礦井最近的點(diǎn)與礦井之間的距離要大于30m。在設(shè)置點(diǎn)位時，需要根據(jù)設(shè)計(jì)單位平面圖的要求，選擇最佳的點(diǎn)位，注意點(diǎn)位要具有良好的通視條件，并且可以保存較長的時間［2］。

在對基點(diǎn)點(diǎn)型進(jìn)行設(shè)計(jì)時，一定要綜合考慮場地的土質(zhì)、含水量、地面設(shè)計(jì)高程與實(shí)際高程之間的差距等因素，從而確定最佳的基點(diǎn)點(diǎn)型。煤礦施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，再加上機(jī)械化施工程度的不斷提高，這種情況對基點(diǎn)保護(hù)造成了一定的挑戰(zhàn)，需要相關(guān)的施工人員在設(shè)置基點(diǎn)時將其設(shè)置在遠(yuǎn)離臨時性以及永久性的構(gòu)筑物的地方，同時在基點(diǎn)位置設(shè)置圍欄或保護(hù)標(biāo)志牌等［3］。

在礦井預(yù)開工階段，由于場地內(nèi)的建筑物數(shù)量比較少，因此具有比較好的通視條件，在新設(shè)置的十字線兩端定出兩點(diǎn)，并將這兩點(diǎn)刻在基點(diǎn)樁的鋼軌上，以此為基礎(chǔ)刻出其它幾個點(diǎn)，但是不要刻的太深，以免影響改刻。刻點(diǎn)完成之后，需要選取適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)進(jìn)行加密控制，之后按照一級導(dǎo)線的測量要求將其他各點(diǎn)的值測出。為了保證各點(diǎn)方位的準(zhǔn)確性，需要根據(jù)實(shí)際的計(jì)算量對各點(diǎn)進(jìn)行改刻，并通過導(dǎo)線測量出各點(diǎn)的坐標(biāo)，并再次進(jìn)行檢測，保證符合礦井建設(shè)的要求［4］。

4　十字線點(diǎn)的維護(hù)

在礦井建設(shè)的過程當(dāng)中，井筒施工技術(shù)為冷凍技術(shù)，容易導(dǎo)致發(fā)生地表位移的情況，同時由于施工的條件比較復(fù)雜，高等建筑物的數(shù)量不斷增加，十字線點(diǎn)發(fā)生點(diǎn)位移動在所難免，為了保證點(diǎn)位的移動在合理的范圍之內(nèi)，需要加強(qiáng)對十字線點(diǎn)的維護(hù)。相關(guān)的施工人員一定要提高維護(hù)意識，在十字線點(diǎn)刻好之后，需要在日常的測量活動當(dāng)中檢查十字線點(diǎn)位移的情況，如果檢查發(fā)現(xiàn)位移嚴(yán)重的情況一定要及時采取有效的措施進(jìn)行調(diào)整，避免對工程施工放樣造成嚴(yán)重不利的影響。另外，如果出現(xiàn)問題的點(diǎn)位比較少，施工人員可以根據(jù)相鄰的控制點(diǎn)對十字線點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)線測量，并計(jì)算出點(diǎn)位的偏移量，對出現(xiàn)問題的點(diǎn)進(jìn)行重新設(shè)置［5］。

5　結(jié)語

GPS測量技術(shù)相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)具有測量效率高、精度高的優(yōu)勢，并且可以最大限度的減少戶外工作量，縮短工期，同時也更有利于做好維護(hù)工作。因此，相關(guān)的施工單位一定要積極的利用GPS技術(shù)。本文主要對GPS技術(shù)在井筒十字線設(shè)定中應(yīng)用的情況進(jìn)行了研究，提出了一些新的方式方法，相信可以為相關(guān)從業(yè)人員提供一些參考和建議。

［1］李國華，丁仕軍，岳尊彩等.基于GPS的興隆莊煤礦的近井網(wǎng)建設(shè)與十字中線恢復(fù)［J］.山東國土資源，2011（10）：43-46.

［2］馬學(xué)虎.基于GPS在煤礦測量工程中的應(yīng)用分析［J］.價值工程，2015（27）：64-65，66.

［3］高晨光，趙小玉.河南省新豐煤礦主井井筒中心確定方法探討［J］.河南科技，2014（16）：23-24.

［4］朱俊峰，韓紅太，寧衛(wèi)遠(yuǎn)等.邊角網(wǎng)在煤礦井筒十字中線恢復(fù)中的實(shí)踐與分析［J］.測繪與空間地理信息，2011（04）：194-196.

［5］張兆曉.垞城煤礦新風(fēng)井十字線測設(shè)方法探討［J］.能源技術(shù)與管理，2013（03）：161-162.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.049

劉東旭（1986-），男，山東萊西人，學(xué)士，助理工程師，研究方向：煤礦測量。