礦山測量中井下巷道貫通測量問題研究

冷 冰

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024039）

礦產(chǎn)資源對保障我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與生產(chǎn)力的提高，我國對礦產(chǎn)資源的需求量也有所增長，這也促進(jìn)了我國礦山開采行業(yè)的發(fā)展。長期以來，我國十分重視礦山開采過程中井下巷道貫通測量問題，井下巷道貫通測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會直接影響到礦山開采工作的進(jìn)程和安全性。而且井下巷道貫通測量工作對測量人員的專業(yè)性要求較高，要想將測量結(jié)果的誤差控制在合理范圍內(nèi)，就要做好測量前的準(zhǔn)備工作，在測量過程中加強(qiáng)監(jiān)管。以下對井下巷道貫通測量的具體流程進(jìn)行分析。

1 井下巷道貫通測量的流程分析

1.1 在測量之前做好準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行井下巷道貫通測量之前，測量人員要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，為測量工作地順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。首先測量人員要根據(jù)貫通等級確定出全站儀的導(dǎo)線點(diǎn)，在確定導(dǎo)線點(diǎn)之后，著重突出貫通的中心線。為了確保巷道掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行，測量人員要擬定不同的巷道掘進(jìn)方案，確定井礦巷道開切的定向點(diǎn)。由于井礦巷道的掘進(jìn)工作較為復(fù)雜，測量人員要將巷道貫通測量值的誤差控制在合理范圍內(nèi)，盡可能提高測量結(jié)果的精確程度。

1.2 重視貫通測量中的幾何要素

要想提高井下巷道貫通測量的準(zhǔn)確性，就要在測量之前明確巷道中心線的傾角、方位角以及指向角。在確定各角度的具體數(shù)值之前，可以利用解析法或者圖解法進(jìn)行具體的計算。與解析法相比，圖解法對于巷道貫通距離的精確度要求較低，主要適用于巷道貫通距離較短的地方。而解析法在井下巷道貫通測量的過程中應(yīng)用更為廣泛，可以更為精確地確定巷道的坡度、斜長以及巷道的具體方向。

1.3 明確貫通點(diǎn)和時間

由于井下礦山開采工作是持續(xù)進(jìn)行的，在礦山開采過程中，測量人員要根據(jù)礦山開采的實(shí)際進(jìn)度以及相應(yīng)的貫通距離，來確定不同開采點(diǎn)的貫通時間和相遇點(diǎn)。這樣才能不耽誤礦山開采單位的施工周期，也能有效提高礦山開采工作的效率。這就要求測量人員要結(jié)合礦山開采的實(shí)際情況，并以井下巷道貫通的坡度、傾角等數(shù)值作為參考，這樣才能將貫通巷道的中線和腰線準(zhǔn)確地找出來。

1.4 合理控制中線和腰線的位置

在礦山井下巷道的掘進(jìn)過程中，實(shí)際情況難免會與巷道貫通測量存在著一定的誤差，為了減少誤差對礦山開采工作的影響，要適當(dāng)延長巷道的中線和腰線。與此同時，測量人員要不斷地更改圖紙，分析測量數(shù)據(jù)，這樣才能制定出準(zhǔn)確的中線和腰線位置。一般來說，在最終的貫通定標(biāo)時，要將兩個工作面的最低距離控制在50米內(nèi)。為了保證礦井掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行，在完成測量工作之后，要及時將數(shù)據(jù)報告給總工程師，這樣才能根據(jù)實(shí)際情況做好技術(shù)總結(jié)工作，制定出詳細(xì)的礦山開采策略。

2 巷道貫通測量誤差存在的原因及改進(jìn)策略

2.1 巷道貫通測量誤差存在的原因分析

巷道貫通測量誤差一般是由于測量人員在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)了失誤，主要是由于以下幾個因素導(dǎo)致的。一是測量人員在對地面的坐標(biāo)進(jìn)行測量時，由于復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的影響，導(dǎo)致了地表坐標(biāo)與預(yù)期數(shù)值出現(xiàn)了偏差。二是在利用測量儀器進(jìn)行測量時，沒有控制好導(dǎo)線的長度，進(jìn)而導(dǎo)致了巷道貫通測量結(jié)果存在著誤差。三是在投點(diǎn)定向測量過程中，投點(diǎn)存在著誤差。這些問題也是測量人員在巷道貫通測量過程中經(jīng)常出現(xiàn)的失誤，在今后的巷道貫通測量中，測量人員要結(jié)合實(shí)際情況，預(yù)防以上誤差的存在，這樣才能更好地提高巷道貫通測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 巷道貫通測量的改進(jìn)方法分析

目前在井礦巷道測量過程中，最常用的方法是GPS定位法、導(dǎo)線測量和陀螺附測量法，以及定量分析測量法。這三種測量方式有著各自的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍， GPS定位法能夠用GPS技術(shù)確定測繪點(diǎn)的坐標(biāo)，可以很好地提高貫通測繪的精確度，也有效減少了測繪過程中人力資源的消耗。導(dǎo)線測量和陀螺付測量法在實(shí)際應(yīng)用過程中，對于導(dǎo)線的長度要求較為嚴(yán)格，在實(shí)際測量過程中要把握好導(dǎo)線的長度，這樣才能及時跟上礦山掘進(jìn)工作，能夠更好地確保巷道貫通測量的進(jìn)度。而利用定量分析測量法，可以通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，在合理范圍內(nèi)對礦井巷道進(jìn)行合理檢測。

3 提高井下巷道貫通測量準(zhǔn)確度的策略分析

3.1 確保原始資料的真實(shí)性

要想提高巷道貫通測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，就要從源頭上避免誤差的存在，確保礦山數(shù)據(jù)原始資料的真實(shí)性。這就要求測量人員要對測繪網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)及精確程度進(jìn)行檢查，并結(jié)合礦道掘進(jìn)的實(shí)際情況核查，這樣才能確保原始數(shù)據(jù)的可靠性。尤其是在確定垂直井的位置時，垂直井在礦山巷道中起到了連接作用，在實(shí)際測量過程中，不僅要重視方向角的問題，也要確定好垂直井的坐標(biāo)，提高垂直井?dāng)?shù)據(jù)的精確度。確定好垂直井的坐標(biāo)，有利于保證礦山工程的唯一性，也能夠更好地統(tǒng)一礦山開采坐標(biāo)。測量人員可以根據(jù)不同礦井的情況，利用鋼絲通過立井向地面水平投點(diǎn)。此外測量人員也可以通過激光垂直儀來確定水平投點(diǎn)，這樣能夠更好地確保立井貫通的準(zhǔn)確性[1]。

3.2 提高數(shù)據(jù)的精確度

為了給巷道貫通測量工作打下良好的基礎(chǔ)，測量人員要意識到已測量數(shù)據(jù)中可能存在誤差，要具備一定的防范意識。在數(shù)據(jù)測量工作之前，結(jié)合不同礦山的實(shí)際情況，充分考慮可能出現(xiàn)誤差的測量點(diǎn)。對于容易出現(xiàn)測量誤差的地點(diǎn)，要加大測量資金的投入，使用先進(jìn)的測量儀器，增加測量次數(shù)。這樣才能確保測量數(shù)據(jù)的精確程度，從而能夠減少巷道貫通測量的誤差。

3.3 提高導(dǎo)線定位的精確度

導(dǎo)線的精確度會直接影響到巷道貫通測量的誤差，這就要求測量人員要精準(zhǔn)定位導(dǎo)線，目前測量人員在確定導(dǎo)線時，一般采用陀螺定向邊對導(dǎo)線上零件數(shù)量進(jìn)行測量，確保測量角度的精確度。隨著礦山開采工作的進(jìn)行，當(dāng)?shù)V山開采工作進(jìn)行到某一程度時，要對導(dǎo)向位置進(jìn)行再次測量，并根據(jù)測量實(shí)際結(jié)果實(shí)時更新施工圖紙。通過兩者之間的誤差，對導(dǎo)線坡度進(jìn)行調(diào)整。但是在實(shí)際的測量過程中，由于受到復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的影響，只有通過多次測量才能得出精確的結(jié)果。這就要求測量人員要端正工作態(tài)度，在確定導(dǎo)線位置時，要經(jīng)過多次的測量得出準(zhǔn)確的結(jié)果。測量人員要充分考慮礦山的環(huán)境因素，選擇正確的測量儀器和測量技術(shù)，在測量過程中嚴(yán)格按照相關(guān)步驟，這樣才能有效避免測量誤差的出現(xiàn)[2]。

3.4 建立合理的地面控制網(wǎng)

隨著礦山開采工作的持續(xù)進(jìn)行，會導(dǎo)致礦山地表結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而會影響到礦山地面的穩(wěn)定性。為了確保礦山開采工作的順利進(jìn)行，提高礦山開采的安全性，就要保證井下巷道貫通的精確度。礦山開采單位要重視起地面控制網(wǎng)的構(gòu)建工作，測量人員在實(shí)際測量過程中，也要以原有控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，把握好測量的精確度。測量人員要嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)章制度，利用專業(yè)的儀器設(shè)備確定好三角網(wǎng)和導(dǎo)線的位置，這樣才能確保巷道貫通測量結(jié)果符合相關(guān)要求[3]。

4 結(jié)束語

在礦山測量過程中，井下巷道貫通測量發(fā)揮著十分重要的作用，會直接影響到礦山開采的進(jìn)度以及采礦人員的生命安全。這就要求礦山開采單位要嚴(yán)格按照巷道貫通測量步驟展開相關(guān)工作，在測量過程中要保持原始數(shù)據(jù)的真實(shí)性，提高測量數(shù)據(jù)的精確程度，準(zhǔn)確地確定出導(dǎo)線位置，并建立合理的地面控制網(wǎng)。這樣才能有效降低井下巷道貫通測量的誤差，從而能夠確保礦山開采工作的順利進(jìn)行[4]。