金屬礦山井下測(cè)量常見(jiàn)錯(cuò)誤及預(yù)防方法研究

謝旭光

（山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 煙臺(tái) 265614）

礦山測(cè)量是礦山開(kāi)采過(guò)程中對(duì)礦山未來(lái)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，礦山未來(lái)的勘探方向和目標(biāo)都是通過(guò)測(cè)繪工作提供的數(shù)據(jù)支撐，礦山測(cè)量逐漸成為礦山生產(chǎn)工作中不可缺少的部分，礦山測(cè)量分為地上和井下測(cè)量，通過(guò)井下數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)礦山生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，礦山開(kāi)采過(guò)程中測(cè)量工作是礦山開(kāi)采的技術(shù)問(wèn)題，例如井下巷道的測(cè)量和定向，彎道設(shè)計(jì)或井下巷道貫通等方面，測(cè)繪的工作無(wú)處不在，都需要測(cè)量技術(shù)跟進(jìn)，巷道貫通工作需要通過(guò)測(cè)量后操作，隨便亂挖會(huì)造成巷道浪費(fèi)，影響整體運(yùn)行，本文主要根據(jù)目前礦山測(cè)繪的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，總結(jié)預(yù)防措施。

1 礦山測(cè)量常見(jiàn)儀器及特征

（1）礦區(qū)井下測(cè)量工作要及時(shí)繪制地形圖，礦區(qū)內(nèi)部施工測(cè)量和驗(yàn)收需要各種工程圖，通過(guò)礦山測(cè)量工作進(jìn)行巖層和地表的觀測(cè)與研究，為保護(hù)礦區(qū)開(kāi)采提供資料，達(dá)到資源合理利用的目標(biāo)。隨著科技的發(fā)展，測(cè)量?jī)x經(jīng)過(guò)一次次改革不斷向智能化、高效能和全自動(dòng)發(fā)展，隨著人們要求的增多，新型儀器與計(jì)算機(jī)相互配合，目前測(cè)量?jī)x中使用最多的是經(jīng)緯儀、全站儀和水準(zhǔn)儀，三種測(cè)量?jī)x中使用最為廣泛的是全站儀，通過(guò)儀器與科技的相互結(jié)合，確保測(cè)量工作更加精準(zhǔn)。

（2）全站儀是光電、機(jī)為一體的機(jī)器，該儀器具有精準(zhǔn)度高、垂直角度大和測(cè)量功能強(qiáng)大于一體的一起，在廣泛用于大型建筑或隧道的建設(shè)，全站儀集測(cè)距裝置、測(cè)角裝置和微處理器為一起的新型測(cè)量?jī)x器，具有自動(dòng)測(cè)量和電子實(shí)時(shí)記錄的特征，更是存儲(chǔ)和輸出的儀器，全站儀分為分體式和整體式兩種，分體式作業(yè)時(shí)需要安裝在電子經(jīng)緯儀上，作業(yè)結(jié)束后分開(kāi)存儲(chǔ)，整體式比分體式使用起來(lái)更加方便快捷，將作業(yè)儀器結(jié)合在一起，形成統(tǒng)一的整體，操作簡(jiǎn)單方便，全站儀的各個(gè)系統(tǒng)之間相互配合，共同完成測(cè)量工作。

圖1 全站儀各個(gè)系統(tǒng)之間關(guān)系示意圖和工作圖

（3）全站儀分為控制、角測(cè)、測(cè)距、記錄和通訊五個(gè)系統(tǒng)，全站儀的核心是控制系統(tǒng)，分別由微處理器、存儲(chǔ)卡、控制模板和通訊接口等方面組成，通過(guò)鍵盤(pán)操作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，全站儀與傳統(tǒng)光學(xué)經(jīng)緯儀不同，傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x由傳統(tǒng)手工觀測(cè)者記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛^測(cè)值直接讀取并自動(dòng)記錄，電子細(xì)分系統(tǒng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)光學(xué)盤(pán)編碼度盤(pán)，全站儀的測(cè)距系統(tǒng)與一般測(cè)距基本相同，不同廠家生產(chǎn)不同類(lèi)型的全站儀，在測(cè)量距離之間存在一定的誤差；全站儀的電子記錄系統(tǒng)是存儲(chǔ)測(cè)量資料的軟件設(shè)備，數(shù)據(jù)記錄的類(lèi)型多樣，但都是以電子計(jì)算機(jī)與全站儀之間的相互配合作業(yè)，減少記錄的誤差，提高測(cè)量作業(yè)的效率。全站儀的核心系統(tǒng)為控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)全面控制選擇測(cè)量模式和數(shù)據(jù)記錄，同時(shí)保持通訊數(shù)據(jù)正常，控制系統(tǒng)需要其他系統(tǒng)之間相互配合完成數(shù)據(jù)，在數(shù)字系統(tǒng)中，全站儀多用于外部數(shù)據(jù)的采集，礦井企業(yè)要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的全站儀測(cè)量工具。

2 礦山測(cè)量常見(jiàn)錯(cuò)誤分析

2.1 測(cè)量?jī)x器方面的誤差

礦山井下測(cè)量常見(jiàn)儀器為全站儀，全站儀是高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，由集水平角、垂直角和高差測(cè)量等于一體的測(cè)量?jī)x器，全站儀按照功能可以分為經(jīng)典型、機(jī)動(dòng)性、無(wú)合作性和智能型全站儀，不同坐標(biāo)點(diǎn)使用的測(cè)量?jī)x各不相同，井下測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜而多變的工作，測(cè)量過(guò)程中需要各方面專(zhuān)業(yè)測(cè)量設(shè)備的配合，不同測(cè)量設(shè)備之間的使用方法都會(huì)造成不同的測(cè)量結(jié)果，但常見(jiàn)以下兩種測(cè)量?jī)x器發(fā)生的錯(cuò)誤：

在測(cè)量過(guò)程中，井下與地上的交通不怎么便捷，測(cè)量?jī)x的使用方式和結(jié)構(gòu)存在較大差異，從地面運(yùn)送到地下的過(guò)程中容易發(fā)生儀器受潮而引起的損壞嚴(yán)重問(wèn)題，在全站儀的一部分光電測(cè)距儀運(yùn)送過(guò)程中，容易發(fā)生磕碰問(wèn)題而導(dǎo)致設(shè)備零件受損，導(dǎo)致測(cè)量的距離與實(shí)際距離有較大的差距，另外一種發(fā)生在測(cè)量過(guò)程中，儀器測(cè)量過(guò)程中由于井下特殊的復(fù)雜情況所使用的儀器多種多樣，需要通過(guò)各個(gè)不同儀器相互配合方能完成測(cè)量工作，在施工過(guò)程中不管任何一方面出現(xiàn)問(wèn)題，所得到的的測(cè)量結(jié)果都存在一定的誤差，影響施工進(jìn)度。井下復(fù)雜多變的潮濕環(huán)境，對(duì)儀器的使用有一定的影響，測(cè)量前不能按照儀器規(guī)定調(diào)整儀器位置，也會(huì)影響儀器檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

2.2 測(cè)量人員整體素質(zhì)不同

井下測(cè)量工作是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作，對(duì)測(cè)量人員整體素質(zhì)提出很高的要求，首先測(cè)量人員要重視自身本職工作，認(rèn)識(shí)到測(cè)量工作對(duì)整個(gè)井下開(kāi)采的重要意義，認(rèn)識(shí)到測(cè)量對(duì)整個(gè)工程的重要作用，不能因?yàn)樽陨硎韬龃笠?，抄錯(cuò)坐標(biāo)或高程，導(dǎo)致出現(xiàn)實(shí)際距離之間的偏差，引起設(shè)計(jì)圖紙的偏差，進(jìn)而影響整個(gè)巷道的開(kāi)采和掘金工作，因此測(cè)距人員在測(cè)量計(jì)算過(guò)程中要認(rèn)真對(duì)待，計(jì)算高程時(shí)看準(zhǔn)傾斜角度的正負(fù)符號(hào)，仔細(xì)核對(duì)平面圖和縱斷面圖的相應(yīng)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中與實(shí)際距離之間的差距，盡量減少因?yàn)橛涗泦?wèn)題發(fā)生的數(shù)據(jù)偏差問(wèn)題.另外，部分測(cè)量人員工作態(tài)度不認(rèn)真，已到工作崗位但忘帶資料和記錄需要的材料，影響了測(cè)量工作效率，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)單位設(shè)置的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和讀書(shū)錯(cuò)誤等問(wèn)題，導(dǎo)致各種問(wèn)題的誤差，不利于井下施工作業(yè)的開(kāi)展。

2.3 測(cè)量角度方面出現(xiàn)的誤差

跟蹤逆點(diǎn)測(cè)量法是測(cè)量方法中使用廣泛的測(cè)量方法，利用陀螺經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，該儀器具有測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高的特點(diǎn)，但存在測(cè)量人員不及時(shí)跟蹤會(huì)發(fā)生偏差的問(wèn)題，因此在每個(gè)測(cè)量結(jié)果之間限定范圍，最終取得平均值才能有效測(cè)回?cái)?shù)據(jù)，但實(shí)際操作中，多數(shù)測(cè)量人員將傾斜角和平面測(cè)量之間數(shù)據(jù)混淆，為后期施工造成安全隱患，對(duì)接下來(lái)的巷道掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)雀鞣矫娴脑O(shè)計(jì)產(chǎn)生較大影響，推遲工程進(jìn)展。

3 礦山測(cè)量常見(jiàn)錯(cuò)誤預(yù)防方法

3.1 做好測(cè)量規(guī)劃和測(cè)量前的準(zhǔn)備工作

測(cè)量人員在測(cè)量前要綜合考慮井下的復(fù)雜環(huán)境，從整體出發(fā)，提前下井勘探做好準(zhǔn)備工作，根據(jù)井下實(shí)際情況設(shè)定觀測(cè)位置，確保全面測(cè)量到礦井內(nèi)部的情況，工作人員做好觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)和位置，按照施工設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量完成后仔細(xì)檢查測(cè)量點(diǎn)的點(diǎn)位，保障測(cè)量的準(zhǔn)確性和及時(shí)性；測(cè)量完成后要嚴(yán)格檢查測(cè)量的中腰線，確保中腰線位置科學(xué)合理并檢查中腰線的方向。

3.2 加強(qiáng)測(cè)量準(zhǔn)確度

測(cè)量工作隨著科技的發(fā)展越來(lái)越先進(jìn)，全站儀測(cè)量技術(shù)有較多優(yōu)勢(shì)，全站儀在測(cè)量前要設(shè)置大量控制點(diǎn)和坐標(biāo)，根據(jù)控制點(diǎn)和坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，但全站儀需要消耗一定的人力，RTK技術(shù)所使用的方法方便高效，準(zhǔn)確性較高，是性能良好的測(cè)量技術(shù)和設(shè)備；井下復(fù)雜多變的工作環(huán)境需要加速開(kāi)發(fā)適合井下測(cè)量的附屬設(shè)備，提高測(cè)量精度和效率，并在測(cè)量過(guò)程中嚴(yán)格按照管理制度執(zhí)行，保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度，保障后續(xù)開(kāi)采的順利進(jìn)行。

3.3 遵守測(cè)量技術(shù)規(guī)范，提高測(cè)量人員素質(zhì)

礦山井下測(cè)量工作是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，面對(duì)井下復(fù)雜多變的環(huán)境，測(cè)量過(guò)程要嚴(yán)格按照測(cè)量技術(shù)相關(guān)規(guī)定，確保規(guī)范操作，根據(jù)礦山的具體開(kāi)采情況制定最合適的測(cè)量工作，保障測(cè)量工作按照科學(xué)合理的規(guī)章制度開(kāi)展，嚴(yán)格按照技術(shù)要求執(zhí)行，按照操作說(shuō)明使用各項(xiàng)儀器。井下測(cè)量作業(yè)多數(shù)由人工完成，測(cè)量過(guò)程中多數(shù)的常見(jiàn)錯(cuò)誤多為作業(yè)人員發(fā)生的，提高測(cè)量人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和意識(shí)對(duì)完成測(cè)量工作有重要的作用，根據(jù)測(cè)量人員具體測(cè)量任務(wù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化培訓(xùn)，提升專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，測(cè)量工作開(kāi)展前增強(qiáng)其安全意識(shí)和責(zé)任心，充分調(diào)動(dòng)測(cè)量人員的工作積極性，保障實(shí)際測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語(yǔ)

井下測(cè)量工作是一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要充分認(rèn)識(shí)到測(cè)量的重要性，做好測(cè)量準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范操作，加強(qiáng)測(cè)量人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，保障測(cè)量工作的準(zhǔn)確性和可靠性，為礦山開(kāi)采奠定基礎(chǔ)。