使用全站儀提高井下導(dǎo)線測量效率淺析

劉明書

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊(duì)，貴州 六盤水 553000）

在礦井的建設(shè)與生產(chǎn)中、各礦山企業(yè)上級監(jiān)管部門準(zhǔn)確掌握礦山資源儲量保有、變化情況、打擊越界開采國家礦產(chǎn)資源行為的過程中，礦井井下測量為必的基礎(chǔ)工作之一。井下導(dǎo)線測量工作量大、時效性強(qiáng)，且若測量出現(xiàn)差錯會對測量結(jié)果帶來較大影響，造成經(jīng)濟(jì)損失以及監(jiān)管部門對礦井井下巷道掌握情況失真，所以井下導(dǎo)線測量工作艱巨而重要。下面從全站儀進(jìn)行井下導(dǎo)線測量方法加以探討。

1 礦井測量的任務(wù)及全站儀的應(yīng)用

礦井測量作為礦井生產(chǎn)的指路燈，主要任務(wù)是建立地面和井下測量控制系統(tǒng)，為礦井的生產(chǎn)和管理工作提供可靠的依據(jù)，特別對井下測量而言，在礦井井下生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，利用測繪資料，解決在礦井生產(chǎn)中的相關(guān)問題，并為礦井一通三防、救護(hù)提供相關(guān)測繪資料，從而滿足礦山企業(yè)井下的生產(chǎn)需求，此外，為各礦山監(jiān)管部門提供礦井井下巷道走向，巷道布設(shè)現(xiàn)狀的資料，為監(jiān)管部門對各礦山進(jìn)行監(jiān)管、執(zhí)法提供及時，可靠的依據(jù)。

2 在井下測量中全站儀的正確使用

①不管是井下測量還是地面測量，全站儀作為貴重精密儀器，操作人員必須經(jīng)過相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)才能實(shí)踐操作。②在進(jìn)行井下測量時，由于井上、下溫差較大，打開儀器箱后放置適當(dāng)?shù)囊欢螘r間后方可開始測量工作。③井下測量時由于井下情況比較復(fù)雜，三腳架最好選用性能良好的三腳架，避免因?yàn)檎饎訉?dǎo)致測量精度降低。④井下工作條件復(fù)雜，井下工作期間光線條件差，測量人員應(yīng)盡量避免離開儀器，架設(shè)儀器應(yīng)盡量避免架設(shè)在松動底板、機(jī)械設(shè)備上，防止損壞儀器。⑤井下測量一般在巷道有限的空間內(nèi)進(jìn)行，在相同的空間內(nèi)有不同工種的工作人員同時施工，為盡量避免相互影響，儀器架設(shè)與前視點(diǎn)應(yīng)選擇適當(dāng)位置。

3 全站儀井下導(dǎo)線測量兩種方法對比

以下為實(shí)例對兩種方法進(jìn)行分析說明：

巷道內(nèi)有已知點(diǎn)F1、F2，要求測得已選好導(dǎo)線點(diǎn)F4的坐標(biāo)，且F2與F4不通視的情況下測取F4坐標(biāo)。

方法1：常規(guī)井下導(dǎo)線測量方法。

使用一臺全站儀，一副腳架，兩臺掛棱鏡來進(jìn)行導(dǎo)線測量的一種方法。具體操作如圖1所示：

圖1 常規(guī)井下導(dǎo)線測量示意圖

首先在F2處架設(shè)儀器，精確對中整平后觀測后視點(diǎn)F1的同時，負(fù)責(zé)前視的工作人員在F2與F4之間選一過度導(dǎo)線點(diǎn)F3，然后對導(dǎo)線點(diǎn)F3進(jìn)行觀測，本測站觀測結(jié)束后，把儀器、三腳架同時移至F3處精確對中整平的同時，負(fù)責(zé)后視的工作人員移至F2點(diǎn)處掛好棱鏡，負(fù)責(zé)前視的工作人員移至F4處掛好棱鏡，然后進(jìn)行觀測得出導(dǎo)線點(diǎn)F4的觀測結(jié)果，即本次測量工作任務(wù)完成。

方法2：提高井下導(dǎo)線測量工作效率的方法。

使用一臺全站儀，三副腳架、兩臺鏡站進(jìn)行導(dǎo)線測量的一種方法。具體操作如圖2所示：

圖2 提高井下導(dǎo)線測量工作效率的操作圖

全站儀架設(shè)在測站點(diǎn)F2，后視點(diǎn)F1處鏡站與測站F2處儀器精確對中、整平，觀測后視點(diǎn)F1的同時在F2與F4之間選取過度導(dǎo)線點(diǎn)F3，不需要對中只精確整平，然后對F3進(jìn)行觀測。本測站觀測結(jié)束后，測點(diǎn)F2處松開儀器照準(zhǔn)部與基座的連接扭板，取下儀器照準(zhǔn)部，同時用相同方法取下導(dǎo)線點(diǎn)F1、F3處的棱鏡頭，后視點(diǎn)F1處棱鏡頭安裝在導(dǎo)線點(diǎn)F2處的基座上面，再把儀器照準(zhǔn)部安裝在導(dǎo)線點(diǎn)F3處基座上，由于導(dǎo)線點(diǎn)F2和導(dǎo)線點(diǎn)F3處腳架與基座均處于對中整平狀態(tài)，安裝好導(dǎo)線點(diǎn)F2處棱鏡和F3處儀器后直接進(jìn)行觀測后視，然后對前視導(dǎo)線點(diǎn)F4進(jìn)行觀測。

4 對比得出方法2導(dǎo)線測量的優(yōu)點(diǎn)

①從以上方法1和方法2兩種測量方法比較，方法2中全站儀只在起始站進(jìn)行一次對中整平，有效避免了因?yàn)槎卧O(shè)站造成的誤差傳遞，更能精確定位待測點(diǎn)坐標(biāo)位置。②在方法2中轉(zhuǎn)站過程中由于儀器基座與前世基座均位置不變，保證了前視點(diǎn)變測站再到后視點(diǎn)時全站儀與棱鏡中心位置保持不變，減少了對中誤差對測量結(jié)果的影響。③在方法2的操作過程簡潔連貫，省時省力，實(shí)用性效率高而且測量精度可靠。

5 使用方法2進(jìn)行導(dǎo)線測量時注意事項(xiàng)

①使用的全站儀、兩臺鏡站、三副腳架、基座必須配套統(tǒng)一，保證變換測站后各儀器中心位置仍處于統(tǒng)一鉛垂線上。②在測站變換期間，對后視、測站是否仍處于對中、整平狀態(tài)進(jìn)行檢查，如果儀器偏離較大，需重新進(jìn)行對中、整平。③由于井下條件影響，巷道較窄，過往人員較多，使用本方法施測導(dǎo)線時，一定保證前視、后視及測站均有測量工作人員負(fù)責(zé)，保證施測過程中儀器不被移動。④井下巷道固定導(dǎo)線點(diǎn)一般在巷道頂板，使用本方法施測過程中注意儀器高與前視視點(diǎn)高的正負(fù)變化，避免輸入錯誤導(dǎo)致測量結(jié)果失真。

6 結(jié)語

井下安全生產(chǎn)是礦井管理的重中之重，在同一巷道有限的空間內(nèi)可能有不同工種的工作人員進(jìn)行同時施工，為避免相互影響，提高井下測量工作效率是保證礦井井下有序、安全、高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)。因此采用更為實(shí)用的井下測量方法，為礦井井下生產(chǎn)，以及管理部門監(jiān)督提供真實(shí)、準(zhǔn)確的測量結(jié)果，為礦山安全、高效、有序開采礦產(chǎn)資源提供必要的資料具有重要意義。