測繪在礦山井巷測量的應(yīng)用及常見問題淺析

馮周衛(wèi) 胡彬

摘 要：測繪測量是礦山開采工作中必不可少的環(huán)節(jié)。精準無誤的測繪測量，是確保礦山開采工作按照原定計劃開展執(zhí)行的必要前提。本文論述了貫通測量的基本概念，以及其在礦山測繪測量中的實踐應(yīng)用，探究了礦山井巷測繪測量中存在的問題，并提出切實可行的優(yōu)化改進措施，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：測繪;礦山井巷測量;常見問題

測繪測量從礦山井巷初期開采階段一直延伸到礦井廢棄，在各個階段都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。測繪測量技術(shù)的應(yīng)用水平，決定了礦產(chǎn)開采成果及開礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。當前，礦山井巷測繪測量技術(shù)愈發(fā)成熟。其中，貫通測量技術(shù)就是一類極具代表性的測繪測量技術(shù)。只有進一步明確貫通測量技術(shù)的應(yīng)用要點與注意事項，才能加強礦山開采工作的持續(xù)性與安全性。

1貫通測量技術(shù)的基本概念

由于礦山所處區(qū)域的地理環(huán)境與自然環(huán)境不同，所以巷道的設(shè)計要求也各不相同。如果一個巷道在掘進延伸方向上與另一個巷道相互連通，那么就可以稱之為貫通巷道。當多個巷道相互連通時，可以在保證整體巷道安全穩(wěn)固的前提下，針對多個巷道的綜采工作面展開協(xié)同掘進。由此，既可以改善巷道內(nèi)因通口數(shù)量少而產(chǎn)生的通風條件不良問題，又可以提高掘進開采工作的效率，保障開采現(xiàn)場的生產(chǎn)安全。

貫通巷道的多個綜采工作面必須嚴格按照預(yù)先設(shè)定的空間方位進行協(xié)同掘進，盡可能的降低貫通后各個巷道實際交叉點與預(yù)計交叉點之間的誤差。這種作用于貫通巷道掘進開采作業(yè)中的測繪測量技術(shù)也就是貫通測量技術(shù)。

2貫通測量技術(shù)在礦山測繪測量中的實踐應(yīng)用

2.1前期準備

在礦山測繪工程正式開始前，測繪測量技術(shù)人員必須對整個工程的設(shè)計圖紙與施工方案予以全面了解。針對設(shè)計圖紙中涉及的貫通測量數(shù)據(jù)信息加以整理與核實。如果未能嚴格按照要求對設(shè)計圖紙中的貫通測量數(shù)據(jù)展開核對與校驗，極有可能導(dǎo)致測繪測量工作中選擇的導(dǎo)線點數(shù)據(jù)與設(shè)計圖紙存在較大偏差。而這也會使整體礦山測繪工程失去意義[1]。

在全面掌控設(shè)計圖紙后，還要合理選擇測繪測量儀器設(shè)備。在選定測繪測量儀器設(shè)備后，對設(shè)備實行參數(shù)調(diào)整與性能測試。如今，礦山測繪測量儀器設(shè)備種類越來越多，各類測繪測量儀器設(shè)備的精準度也越來越高。這些測繪測量儀器設(shè)備的使用，提高了礦山測繪測量工作效率，保證了礦山測繪測量數(shù)據(jù)的完整性、真實性與精確性。與此同時，也對測繪測量技術(shù)人員的專業(yè)能力與實踐經(jīng)驗提出了更高的要求。測繪測量技術(shù)人員需結(jié)合工程需求和自身的綜合素質(zhì)，合理選擇測繪測量技術(shù)。

在礦山測繪工程的貫通測量前期準備階段，測繪測量技術(shù)人員需對使用的測繪測量儀器設(shè)備展開參數(shù)調(diào)整與性能測試，加強測繪測量結(jié)果的精確性。一旦測繪測量結(jié)果因儀器設(shè)備問題出現(xiàn)偏差，不僅會使測繪測量工作難以發(fā)揮實際作用，還會直接影響整體礦山掘進開采工作的開展情況。

2.2應(yīng)用過程

2.2.1平面控制測量

首先，從測繪測量方法層面來說，可以結(jié)合現(xiàn)場概況，優(yōu)先采用全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)對礦山井巷綜采工作面展開平面控制;其次，從網(wǎng)點布局規(guī)劃設(shè)置層面來說，一方面，網(wǎng)點布局設(shè)置精度應(yīng)滿足礦山測繪工程基本要求，另一方面，合理布置網(wǎng)點，為后續(xù)的礦山掘進開采工程奠定基礎(chǔ)，加快施工進度，保障施工安全;再者，從網(wǎng)形規(guī)劃設(shè)計層面來說，打造閉合環(huán)狀的GPS網(wǎng)，為檢驗GPS數(shù)據(jù)的精準性提供有利條件。同時，合理設(shè)置水準點、三角測繪點和高程測量點，加強測繪測量數(shù)據(jù)的精確性;最后，測繪測量技術(shù)人員必須嚴格按照標準規(guī)范實行平面測量。

2.2.2井下控制測量

設(shè)置導(dǎo)向網(wǎng)或?qū)Ь€是井下測繪測量工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于井下環(huán)境封閉且復(fù)雜，所以井下測繪測量與地面測繪測量存在一定的客觀差異。井下導(dǎo)線測繪測量的特點集中體現(xiàn)在如下幾方面：第一，設(shè)置井下導(dǎo)線是一項專業(yè)性與復(fù)雜性較強的工作。通常情況下，井下導(dǎo)線的設(shè)置都無法一次完成，而要隨著礦井巷道掘進開采的延伸分階段、分步驟完成;第二，導(dǎo)線測量點要設(shè)置在礦井巷道頂部;第三，從邊長短、精準度要求低的一端開始設(shè)置導(dǎo)線測量點;第四，由于井下的環(huán)境封閉且復(fù)雜，所會在很大程度上影響測繪測量結(jié)果的精確性[2]。

2.2.3礦井聯(lián)系測量

礦井聯(lián)系測量是一種較為特殊的礦井巷道貫通測量方式。具體是指以斜井的方式將地平面的平面坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到地下空間中，并作為地下空間的高程測量系統(tǒng)。礦井聯(lián)系測量必須高度重視如下幾方面內(nèi)容：第一，嚴格參照設(shè)計方案對地下工程展開施工，以實現(xiàn)地下礦井巷道的有效貫通;第二，礦井聯(lián)系測量有助于明確各類地面建構(gòu)筑物的地理空間位置，確保各類建構(gòu)筑的安全性。

3礦山井巷測量中的常見問題與解決措施

3.1井下測量的常見問題

3.1.1井下遺落工具

在井下測量時，經(jīng)常出現(xiàn)因測量儀器設(shè)備遺落而無法正常進行測量的情況。此時，測量技術(shù)人員不得不返回地面重取測量儀器設(shè)備，這會降低工作效率，延誤工程的進度。另外，在井下測量結(jié)束后，還經(jīng)常出現(xiàn)測量儀器設(shè)備遺落井下的情況。由于井下空間范圍較大，難以快速尋回。

3.1.2觀測人員數(shù)據(jù)讀取錯誤

觀測員是主要的測繪測量人員。認真細致、謹小慎微的工作態(tài)度是對觀測員最基本的要求。同時，記錄員也要如實記錄數(shù)據(jù)，以免因數(shù)據(jù)遺漏缺失，而影響整體礦井測繪測量工作落實成果。

3.1.3導(dǎo)線測量點布置失誤

在實地測量時，部分測繪測量技術(shù)人員為省時省力，往往會隨意的將測量點設(shè)置在破碎頂板上部。盡管這會縮短工作時間，但是巖層爆破產(chǎn)生的巨大振動，極易導(dǎo)致破碎巖層崩塌，不僅會使測量點隨之消失，還會對現(xiàn)場測量人員的人身安全構(gòu)成威脅[3]。這種圖便利的方式，會增大實際測繪測量結(jié)果的誤差。

3.2井下測量問題的解決措施

3.2.1做好下井前的準備工作

井下測量正式開始前，測量技術(shù)人員應(yīng)嚴格檢查自身攜帶的測量儀器設(shè)備，或者與其他測量技術(shù)人員相互檢查，以免出現(xiàn)測量儀器設(shè)備遺落的問題。井下測量結(jié)束后，及時清點測量儀器設(shè)備，以免測量儀器設(shè)備遺落丟失。

3.2.2強化測量技術(shù)人員綜合素質(zhì)

定期組織開展業(yè)務(wù)訓(xùn)練活動，增強測量技術(shù)人員的責任意識與安全防范意識，提高測量人員的專業(yè)技能水平，強化測量人員的綜合素養(yǎng)。在業(yè)務(wù)訓(xùn)練中，還應(yīng)提高測量人員之間的默契度，促使測量人員養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。

觀測人員還應(yīng)精確讀取測量數(shù)據(jù)，記錄人員要如實記錄測量數(shù)據(jù)，在二者的相互配合下，保障測繪測量數(shù)據(jù)的完整性、真實性與精確性。記錄人員需對觀測人員反饋的數(shù)據(jù)予以反復(fù)確認，確認無誤后進行記錄。

3.2.3合理布置導(dǎo)線測量點

如果導(dǎo)線測量點布設(shè)在頂板上端，需選擇結(jié)構(gòu)完整且位置穩(wěn)固的頂板巖石，以免巖層爆破產(chǎn)生的振動力致使頂板巖石破裂崩塌。另外，盡量選擇在滲水量較小的頂板巖石上布置導(dǎo)線測量點，以免水滲性影響現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)的精確性。需要格外強調(diào)的是，加強測量數(shù)據(jù)自檢與互檢，也是維護測量數(shù)據(jù)精確性的關(guān)鍵舉措。

4結(jié)束語

綜上所述，隨著礦山開采行業(yè)的迅速發(fā)展，礦山井巷掘進開采技術(shù)與測繪測量技術(shù)也隨之完善。只有進一步明確礦山井巷測繪測量技術(shù)的應(yīng)用要點，客觀分析技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)存在的突出性問題，才能顯著提高技術(shù)應(yīng)用水平，加強測繪測量結(jié)果的精確性，保障礦山開采的安全性。

參考文獻：

[1]趙忠.測繪在礦山井巷測量的應(yīng)用及常見問題[J].科學(xué)與財富，2020，000（006）：221.

[2]仲健.數(shù)字測繪在礦山井下測量中的應(yīng)用[J].中國金屬通報，2020，000（002）：35，37.

[3]張君、胡哲駿、劉曉楊.三維激光掃描設(shè)備在礦山井巷工程快速測繪中的應(yīng)用[J].采礦技術(shù)，2020，v.20;No.106（06）：233-236.

（中煤第七十一工程處有限責任公司，安徽 宿州234000）