煤礦井下測量中常見問題及預防措施分析

解燕樓

（山西焦煤西山煤電馬蘭礦， 山西 太原 030200）

精準可靠的對井下測量得出的數(shù)據(jù)可以確保煤礦的有序生產，但是，如果在測量過程中發(fā)生錯誤，會對隨后的產生帶來不利影響，或將影響到井下正常作業(yè)的有序進行。本文首先對常見的井下測量誤差和錯誤進行了深入分析，然后確定了相應的預防措施，以提供最佳解決方案。

1 煤礦井下測量的特點

幾乎所有煤礦地下勘測工作都涉及繪圖、計算和觀測方法。后續(xù)經過整理得出的正確結果可以使礦井進行科學的采掘部署。在煤礦井下勘察過程中的主要特點：首先，被測物體是不斷變化的空間；其次，地質誤差平面與時間阻力之間存在不利的關系；第三，由于礦井空間狹小，總體測量環(huán)境不好，相關的操作人員必須對相應的操作技術更加熟練，由于煤礦巷道本身的特殊性，很難根據(jù)經驗確定位置。

2 煤礦井下測量常見的錯誤

2.1 攜帶和使用井下儀器存在的問題

如果有問題的驗算人員將儀表帶到井下并且沖擊效果太大，則很可能會嚴重影響儀器的性能，并且即使在使用過程中強烈震動，測量過程也會影響整體性能。有很大的影響。因此，負責任的驗算人員不應在井眼中進行過大的行走動作，并應謹慎處理所有使用的儀器。

另外，許多測量人員對測量工作前期準備不認真，導致工作人員到達現(xiàn)場后才發(fā)現(xiàn)忘帶所需工具，不能準確讀取整個測量工作的相應數(shù)據(jù)，致使測量工作誤差很大。

2.2 施工測量出現(xiàn)錯誤

例如，某礦原先計劃在兩條巷道之間的風門下方3 m處增加一條聯(lián)絡巷，在確定巷道開口位置的測量過程中，最初測量邊長的人員錯誤地讀取了導22位置的數(shù)據(jù)48.266 m邊長，該邊長比設計巷道的位置高5 m。但在整個測量過程中，驗算工程師并不十分重視相關內容，甚至沒有進行其他測量，導致巷道與風門貫通，具體結構如圖1所示。

圖1 聯(lián)絡巷位置

2.3 井下方位推算出現(xiàn)偏差

在測量地下煤礦時，記錄儀必須在測量過程中計算水平角和傾斜角，然后綜合計算所在的方位角和校準角。而在計算過程中出現(xiàn)大量數(shù)字計算錯誤，最終導致現(xiàn)場校準過程中出現(xiàn)大量偏差。如果豎井升起后沒有對所有角度進行全面檢查，則煤礦項目很可能會構成非常嚴重的安全威脅。

2011年，當再次測試東翼的第一條回風巷路線時，它與第一次觀測的水平值不符，并且角度相差7°。造成此事故的主要原因是換向纜線已從錨索上懸掛下來，并且相應的換向人員無法及時到達現(xiàn)場，也沒有對鋼絲繩進行全面檢查。

2.4 導線點測量錯誤

在測量地下煤礦時，導線的測量和范圍是最重要的。導線點的準確性限制了巷道與設計圖之間的相關性。在實際的勘探和測量過程中，測量點上發(fā)生的測量誤差對測量精度有相當大的影響。例如，在井眼中進行測量時，測量員經常會在觀測交叉點上出錯，從而導致測量數(shù)據(jù)大于或小于標準數(shù)據(jù)，測量的角度和長度經常出現(xiàn)誤差。而這種用于測量地下環(huán)境因素的誤差是很難找到的，從而影響最終測量數(shù)據(jù)的準確性；錯誤水平角度、測量角度的選擇也會導致測量誤差。

3 有效預防措施

3.1 全面確定點位

在調整05軌道的中心線時，組長必須確保相關人員首先調整軌道中心線，從調整后的軌道中心線向后看。后方觀察者剛到達位置后，立即看向懸掛在電線上的球，但最終設定的中心線與軌道中心線不匹配。檢查后，發(fā)現(xiàn)后視點不對。為了有效防止中心線與軌道中心線的偏離，煤礦工作人員必須在每個位置及時確認他們的點是正確的，因為在測量期間連線點不受其他對象的影響。如果要將測量范圍擴展，負責記錄的人員必須將這些點移交給后方負責整理數(shù)據(jù)進行計算的人員。

3.2 全面嚴格執(zhí)行規(guī)范測量技術

在20世紀90年代，測量人員設置腰線以防止和控制西翼的主要回風路線交叉。然而，由于經常發(fā)生腰線預防和控制錯誤，而且液壓支撐件的運輸高度可能不夠高，這會影響整個工作區(qū)域的設置。為了有效地防止此類事故的發(fā)生，在礦井中設置腰部時，必須對腰部進行徹底檢查和驗證，并且在確認后必須將腰部向前校準。放置腰部之后，確保完全測量從腰部到頂板的高度，以更好地確認腰部是否完全可以滿足生產要求，另外在開始測量之前，必須仔細檢查測量角度、檢查線和其他指示器。如果超出偏差范圍，則需要進行調整。特別是隧道深度超過150 m，則必須在延伸導線之前執(zhí)行新的測試。在整個驗證階段，需要多次檢查，以確?？傮w數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。

3.3 建立全面的觀測記錄

在整個過程中，儀器的觀察者和記錄者必須相互提醒。離開現(xiàn)場之前，檢查各種測量數(shù)據(jù)是否完整，因記錄不完整導致井下作業(yè)出現(xiàn)嚴重問題。

3.4 落實好各類導線的復測工作

在測量桁架點時使用三種主要方法：一種是封閉式桁架測量；另一種是附屬桁架測量；第三種是分支桁架測量。對于前兩種行程測量，如果行程點測量精度和角度閉合誤差在公差范圍內，則可以使用調整計算軟件直接執(zhí)行調整計算，將計算出的行程點直接用于鉆孔。為了測量接合點，必須進行兩次或三次重新測量，確保行程點的測量精度并防止發(fā)生測量誤差。根據(jù)情況確定行駛點的結果，以確定新測得的分支交叉口的平均值。不管使用哪種類型的桁架測量，驗算人員都必須在計算數(shù)據(jù)方面準確無誤，即：第一，在計算數(shù)據(jù)時，指示多個測量力來計算和校正數(shù)據(jù)，以免出現(xiàn)誤差。第二，計算準確并符合標準，如果結果不一致，則必須重復測量，直到接線點的測量結果滿足指定要求為止。第三，在記錄過程中，驗算人員必須反復讀取或重新檢查記錄的數(shù)據(jù)，以避免記錄錯誤或遺漏數(shù)據(jù)。

4 結語

煤礦地下勘測在煤礦安全生產中占有非常重要的地位，必須嚴謹認真對待。每個人有明確的崗位分工，也需要具有團隊合作精神。只有這樣，整個測量工作才能更順利地進行。