礦山測量工作問題分析及對策措施

方建鋒

（山西晉能集團有限公司盛泰煤業(yè)有限公司，山西 晉城048403）

礦山測量工作是煤礦安全生產重要環(huán)節(jié)，礦井在規(guī)劃設計階段、建井階段、采掘階段都離不開礦山測量工作，礦山測量工作精準高效開展是保證煤礦各項工程安全施工的中要保證，但是在實際煤礦生產過程中，由于井下風速大、井下光線昏暗以及粉塵濃度大等，導致礦山測量工作面開展難度大、測量精度低、效率差，不僅制約著井下采掘工程施工效率，而且威脅著煤礦安全施工；所以提高礦山測量工作效率及精度，對煤礦安全生產具有重要意義；本文以盛泰煤礦東翼膠帶大巷為例，對巷道掘進期間煤礦井下測量工作主要存在的問題進行分析，并根據(jù)實際生產情況采取了若干項對策措施，力求保證煤礦測量工作面安全高效開展。

山西晉能集團有限公司盛泰煤業(yè)有限公司東翼膠帶大巷布置在15號煤層中，東翼膠帶大巷開口位于西翼膠帶大巷與集中膠帶大巷相交處東幫，東翼膠帶大巷掘進工作面位于井田二采區(qū)東部，工作面北部32 m為東翼軌道大巷，工作面南部25 m為東翼回風大巷，西部為集中膠帶大巷，大巷迎頭距邊界20 m。

西翼膠帶大巷設計長度為1 700 m，巷道斷面規(guī)格為寬×高=4.5 m×4.0 m，巷道掘進煤層為15號煤層，平均厚度為3.87 m，巷道采用綜合機械化回采工藝；巷道掘進期間由礦地測科現(xiàn)場給定中腰線指導巷道安全掘進。

由于受井下作業(yè)環(huán)境、氣候條件以及測量技術水平限制，東翼膠帶大巷在前400 m掘進期間出現(xiàn)三次測量誤差，主要表現(xiàn)在中線誤差，巷道掘進方位與實際出現(xiàn)偏差，其中巷道掘進至230 m處時巷道掘進偏差導致巷道寬度達6.4 m，長度達19 m，不僅增加了巷道支護成本費用，而且巷道斷面大很容易出現(xiàn)冒頂事故。對此，盛泰煤礦通過技術研究，分析了巷道掘進前期礦山測量工作主要存在的問題，并根據(jù)實際采取了相應的對策措施。

1 巷道掘進前期測量工作存在的主要問題

1.1 測量儀器誤差分析

西翼膠帶大巷在前期掘進過程中主要采用全站儀進行導線測量，采用水準儀進行高程測量，由于地測科采用的測量儀器時間長，且受井下作業(yè)環(huán)境影響，測量儀器內部精密元件損壞現(xiàn)象嚴重，導致儀器精密度降低，影響測量精度；如西翼膠帶大巷在掘進至122 m處進行導線測量時，由于全站儀照準部損壞，導致巷道中線偏差達0.7 m，影響巷道安全快速掘進。

1.2 測點誤差分析

巷道在掘進期間巷道內布置多個測點，且隨著巷道延伸測點數(shù)量增加，巷道在進行低級導線測量時，經常出現(xiàn)誤用導線現(xiàn)象，特別是在巷道交叉口、拐彎處，測點一旦誤用很容易造成巷道掘進誤差；西翼膠帶巷在施工回風繞道時，由于回風繞道中線點與原巷道中線點誤用，導致回風繞道在前50 m出現(xiàn)偏差，與設計貫通點偏差達1.2 m。

1.3 測量數(shù)據(jù)錯誤分析

測量數(shù)據(jù)誤差是西翼膠帶大巷掘進中主要測量誤差源，通過技術分析，巷道測量數(shù)據(jù)誤差原因主要存在以下幾方面：

1）儀器誤差。在進行井下測量前未嚴格對測量儀器進行檢測及校正，測量儀器出現(xiàn)視準軸誤差、水準軸誤差、對中誤差等，在進行測量時受儀器內部誤差影響，導致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，如采用水準儀進行導線測量時，一旦出現(xiàn)對中誤差，若不及時校正很容易產生測角誤差。

2）人員記錄誤差。受井下環(huán)境影響以及測量人員責任心不強，在井下測量期間測量數(shù)據(jù)記錄出現(xiàn)誤差，如測量數(shù)據(jù)記錄缺失、測量數(shù)據(jù)誤寫等，且未嚴格進行核算，導致后期內業(yè)整理時難度大，測量結果精度低。

1.4 導線延伸不及時誤差分析

巷道每掘進200 m需進行一次高等級導線延伸并進行復測，復測內容主要包括起始方向位置及數(shù)據(jù)復算、方位角驗算等；但是在西翼膠帶大巷在前期掘進過程中在進行高線導線及高程導線延伸時，由于永久點布設不符合設計要求，且未及時進行高程控制，導致巷道掘進時高程及導線測量數(shù)據(jù)錯誤，影響巷道掘進精度。

1.5 測量技術水平低分析

盛泰煤礦地測科目前共計11人，其中大專以上學歷共計4人，本科1人，從事礦山測量工作年限達5年以上共計4人，地測科測量人員整體專業(yè)技術水平相對較低，在進行礦山測量時測量方法落后、測量技術水平差、測量工作效率低等，從嚴重影響著測量精度。

2 采取對策措施

為了進一步提高礦山測量效率及測量結果精度，盛泰煤礦通過技術研究決定從加強測量儀器檢測、優(yōu)化測量方法、提高專業(yè)測量技術水平等幾方面著手，對前期礦山測量工作存在的問題進行整改預防。

1）加強測量儀器檢修維護。在進行井下測量工作前，必須對使用的全站儀、經緯儀、水準儀等測量儀器外觀完好情況、內部光學元件損壞情況進行認真檢查，發(fā)現(xiàn)有破損時必須及時校準或更換；在井下應建立測量儀器應急維修站，當井下在進行測量工作時發(fā)現(xiàn)測量儀器故障時可及時進行檢修維護，從而降低因儀器故障造成測量誤差。

2）加強新型測量儀器投入。為了彌補傳統(tǒng)測量儀器在井下使用時環(huán)境影響大、測量精度低等不足，可采用GPS代替?zhèn)鹘y(tǒng)經緯儀、全站儀，從而提高測量精度，同時可采用計算機技術在礦山測量中應用，從而降低了測量內業(yè)整理、計算作業(yè)量及勞動強度，而且大大提高了內業(yè)計算精度及繪圖準確性。

3）優(yōu)化測量方法。為了簡化井下導線、高程測量工序，提高測量精度，應合理優(yōu)化礦山測量方法，如在進行大型巷道貫通測量時可將定向放樣與貫通測量相結合，以及高程測量與控制測量相結合，降低貫通測量誤差；同時可采用三角架法進行導線測量，從而減少測點數(shù)量，提高測量精度。

4）提高測量人員專業(yè)技術水平。煤礦企業(yè)應加大對測量人員專業(yè)技術水平考核力度，定期組織測量人員深入現(xiàn)場采掘施工現(xiàn)場，了解采掘工作面內各導線點布置情況，同時煤礦企業(yè)每年定期對測量人員進行專業(yè)技術考核，考核合格者方可持證上崗。

5）加強測點檢查。在進行導線、高程測量前，測量人員應對上一次測量數(shù)據(jù)進行核算，并對第一個待測點前2-3個已測點進行復測，確定無誤后方可進行下一步測量工作，從而避免了應誤用測點導致測量結果出現(xiàn)誤差，降低測量精度。

6）提高內業(yè)工作效率。為了減少測量內業(yè)誤差，在進行內業(yè)整理、外也測量數(shù)據(jù)計算時必須嚴謹認真，外業(yè)測量后應及時對測量數(shù)據(jù)進行計算、復算，保證測量數(shù)據(jù)準確無誤，發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)有誤差時必須重新補測；在進行測量繪圖前，繪圖人員必須深入現(xiàn)場，了解井下采掘工程平面布置情況，收集井下實時動態(tài)信息，從保證繪圖準確性。

3 結語

山西晉能集團有限公司盛泰煤業(yè)有限公司合理分析了東翼膠帶大巷前期掘進階段測量工作主要存在的問題，提出相應的對策措施，通過實際應用效果來看，采取措施后巷道在后期掘進中未發(fā)生一起因測量誤差導致生產事故，巷道掘進到位后與設計位置水平誤差不大于0.4 m，高程誤差不大于0.5 m，有效保證巷道安全快速掘進，取得了顯著應用成效。