煤礦井下測(cè)量常見(jiàn)錯(cuò)誤及預(yù)防

趙國(guó)棟　張秋英

摘? 要： 煤礦測(cè)量在煤礦生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中始終發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，直接影響著井下的安全生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)煤礦井下測(cè)量常見(jiàn)錯(cuò)誤的分析，指 出存在的問(wèn)題，如井下儀器的攜帶與使用問(wèn)題、導(dǎo)線點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)的錯(cuò)用、客觀環(huán)境因素的影響等，提出預(yù)防方法，確保井下測(cè)量工作的安全開(kāi)展?；?此，本文主要先將煤礦井下測(cè)量常見(jiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行全面的分析，之后再找出合適的預(yù)防方法。

關(guān)鍵詞： 煤礦、井下測(cè)量、常見(jiàn)錯(cuò)誤、預(yù)防

1 煤礦井下測(cè)量的一般特點(diǎn)

幾乎所有煤礦井下的測(cè)量工作都由繪圖、計(jì)算和觀測(cè)等方法組成。之 后的測(cè)量成果往往能夠讓礦井更好地進(jìn)行科學(xué)生產(chǎn)，同時(shí)也能夠使得整個(gè) 礦井中的各項(xiàng)程序都正常運(yùn)行。而在礦井測(cè)量的過(guò)程中主要表現(xiàn)出如下的 特點(diǎn)：第一，測(cè)量的對(duì)象在空間中不斷地發(fā)生變化;第二，地質(zhì)斷層面和 測(cè)量點(diǎn)之間在時(shí)間上存在著很大的相關(guān)性，因此專業(yè)的煤礦井下的測(cè)量人 員必須經(jīng)常和有序地對(duì)煤礦井下進(jìn)行反復(fù)測(cè)量;第三，由于煤礦井下的空 間非常狹小，且整體測(cè)量的環(huán)境條件也較差，因此，相關(guān)的操作人員一定 要更加熟練地掌握相應(yīng)操作的技術(shù);由于煤礦巷道本身存在著特殊性，很 難真正憑借經(jīng)驗(yàn)確定相對(duì)的位置，在煤礦井下測(cè)量時(shí)會(huì)經(jīng)常出問(wèn)題。

2 煤礦井下測(cè)量常見(jiàn)錯(cuò)誤分析

（ 1 ）測(cè)量方法錯(cuò)誤。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要選擇合適的測(cè)量方法，而且在 測(cè)量過(guò)程中需要使用同一種測(cè)量方法。在掘進(jìn)巷道時(shí)，需要測(cè)量巷道腰線 所在的高度，若測(cè)量時(shí)選擇的是按頂板位置或底板位置測(cè)量，則很容易出 現(xiàn)測(cè)量方法錯(cuò)誤。由于煤礦井下需要測(cè)量的數(shù)據(jù)較多，測(cè)量人員的工作較 多，測(cè)量時(shí)很容易出現(xiàn)某些測(cè)量方法混用的情況。例如：利用水準(zhǔn)儀測(cè)量 高程時(shí)，若中間某個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)測(cè)量的很多數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。 為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，很多情況下要求多次測(cè)量取平均值來(lái)消除誤差。 但是測(cè)量任務(wù)很大，很多技術(shù)人員測(cè)量時(shí)都忽視了直接測(cè)量，? 導(dǎo)致在測(cè) 量過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性大大增加。（ 2 ）井下測(cè)量方位判斷失誤。測(cè) 量的人員在判斷煤礦井下測(cè)量的方位時(shí)需要通過(guò)傾斜角以及水平角進(jìn)行判 斷，之后需要推算標(biāo)定角與本站方位角，如果出現(xiàn)了計(jì)算問(wèn)題，并且沒(méi)有 及時(shí)地進(jìn)行檢查，就會(huì)導(dǎo)致所推算的標(biāo)定角與本站方位角出現(xiàn)極大的誤 差，如果在升井工作未檢查角度，有可能會(huì)導(dǎo)致引發(fā)大型的安全事故。例 如，在測(cè)定過(guò)程中，原來(lái)測(cè)定側(cè)長(zhǎng)的人，誤讀 22 位側(cè)長(zhǎng)為 43.278m ，比 新設(shè)計(jì)道路的位置高出 5m ，但在整體測(cè)量的過(guò)程中，測(cè)量員不重視相關(guān) 內(nèi)容，之后沒(méi)有重試，所以必須穿過(guò)氣門(mén)。（ 3 ）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員用錯(cuò)導(dǎo)線 點(diǎn)。由于前視人員、后視人員或儀器操作人員不小心用錯(cuò)了導(dǎo)線點(diǎn)，造成 測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。如礦測(cè)量人員在測(cè)導(dǎo)線時(shí)，后視者把后視點(diǎn)掛錯(cuò)，上井后 計(jì)算導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)迎頭點(diǎn)的方位比施工標(biāo)定的方位大了 2°50'，以為施工時(shí) 給錯(cuò)了方向，第二天重新觀測(cè)了這段導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)此站的觀測(cè)角錯(cuò)了，現(xiàn)場(chǎng) 仔細(xì)找了原因，原來(lái)距此后視點(diǎn)前0.7m的一架棚子上還有一個(gè)以前用的 測(cè)點(diǎn)，所掛線繩已舊，后視人員到此后不問(wèn)清楚就把那個(gè)以前用的測(cè)點(diǎn) 掛上，導(dǎo)致導(dǎo)線測(cè)量錯(cuò)誤。（ 4 ）井下儀器攜帶與使用問(wèn)題。在井下測(cè)量 時(shí)，相關(guān)測(cè)量人員在攜帶測(cè)量?jī)x器過(guò)程中，如果遇撞擊等動(dòng)作幅度過(guò)大， 則儀器的使用性能極有可能由于震動(dòng)受到重大影響。為此，測(cè)量人員在井 下攜帶儀器測(cè)量時(shí)，不要進(jìn)行類似于奔跑等幅度較大的工作，? 對(duì)儀器要 輕拿輕放。（ 5 ）不夠齊全的原始數(shù)據(jù)與工具準(zhǔn)備。在煤礦井下進(jìn)行測(cè)量 時(shí)，相關(guān)測(cè)量人員極易出現(xiàn)工具和原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備不齊全的情況，極易導(dǎo)致 重復(fù)測(cè)量，費(fèi)工費(fèi)時(shí)， 嚴(yán)重延誤了施工進(jìn)度。

3 預(yù)防測(cè)量錯(cuò)誤的措施分析

3.1? 選擇合適的測(cè)量方法

在井下測(cè)量時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)錯(cuò)誤不會(huì)傳遞，應(yīng)該盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)相 互獨(dú)立。即在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，下組測(cè)量數(shù)據(jù)不是以該組測(cè)量數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)進(jìn)行 測(cè)量。這樣，即使發(fā)生了測(cè)量錯(cuò)誤，也能最大程度上降低測(cè)量錯(cuò)誤帶來(lái)的 影響。與此同時(shí)，應(yīng)該盡可能測(cè)量更多的數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)量中偏離較大的數(shù) 據(jù)采用手動(dòng)的方法進(jìn)行消除。考慮到井下測(cè)量的任務(wù)比較繁重，進(jìn)行數(shù)據(jù) 測(cè)量時(shí)至少要 3 個(gè)人一組。一個(gè)人負(fù)責(zé)安放儀器，一個(gè)人負(fù)責(zé)操作儀器， 一個(gè)人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。記錄數(shù)據(jù)時(shí)，一定要反復(fù)確認(rèn)測(cè)量使用的方法，待 測(cè)定結(jié)果可行時(shí)方可記錄。此外，在選擇測(cè)量人員時(shí)，一定要選擇具有豐富專業(yè)知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員。技術(shù)員不僅要熟悉測(cè)量的基本原 理，還應(yīng)該熟悉所使用設(shè)備的基本功能。

3.2? 確定好井下測(cè)量方位

需要測(cè)量人員能夠做好測(cè)量的計(jì)算工作，并且提升，對(duì)測(cè)量的準(zhǔn) 確度，從而確定好標(biāo)定角與本站方位角，減少出現(xiàn)測(cè)量的誤差，用時(shí)需 要使用專業(yè)的儀器，需要確保在儀器到位并且狀態(tài)良好的情況下展開(kāi)測(cè) 量，同時(shí)為了確保測(cè)量數(shù)據(jù)的及時(shí)性，需要即可對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，最快速 度地完成定位，并且需要確保測(cè)量與計(jì)算的準(zhǔn)確性，從而為施工提供更 加準(zhǔn)確的參數(shù)。

3.3? 使用先進(jìn)儀器

全球定位系統(tǒng)（ GPS ）作為一種新興技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)精確且有效定位。 其應(yīng)用原理主要體現(xiàn)在：根據(jù)已知位置的衛(wèi)星和用戶接收機(jī)之間的距離， 便可以將瞬間坐標(biāo)確定出來(lái)，據(jù)此便可準(zhǔn)確定位觀測(cè)點(diǎn)?，F(xiàn)階段，在各個(gè) 測(cè)繪領(lǐng)域中GPS技術(shù)已經(jīng)獲得了較為普遍的應(yīng)用。為確保煤礦井下測(cè)量的 準(zhǔn)確性，積極引入該技術(shù)，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，可以利用該技術(shù)準(zhǔn)確的定 位和查找樁點(diǎn)，誤差一般控制在10～ 15m。此技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種情況的 有效轉(zhuǎn)，如精確位置、施工路線、難點(diǎn)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)和衛(wèi)星照片、樁間的距 離等，在衛(wèi)星地圖中準(zhǔn)確輸入，在 GPS 導(dǎo)航和可視化現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)技術(shù)的幫助 下，可以為礦井準(zhǔn)確測(cè)量提供充足保障。

3.4? 加強(qiáng)調(diào)查者的專業(yè)技能水平

由于調(diào)查人員的技術(shù)水平直接決定著調(diào)查工作的開(kāi)發(fā)質(zhì)量，因此測(cè)量 人員的專業(yè)訓(xùn)練應(yīng)得到增強(qiáng)，以提高調(diào)查能力，包括設(shè)備的平整、讀取、 線喂食方法、整體讀取方法、水平供水井不規(guī)則時(shí)的推論。此外，由于地 下調(diào)查環(huán)境差，會(huì)對(duì)調(diào)查者產(chǎn)生一定的影響，影響測(cè)定精度。因此，在能 力訓(xùn)練中，測(cè)量員應(yīng)該被行政許可到地下練習(xí)，培養(yǎng)良好的心理素質(zhì)。在 實(shí)際測(cè)量工作中，使用和記錄儀器的人員必須監(jiān)督和提醒對(duì)方，并完成記 錄。如果車行道的方位角與實(shí)際方位角之間有30個(gè)以上的“不一致”，測(cè) 量點(diǎn)基本上位于道路的同一位置，則需要重新考慮水平角度。在最終的校 準(zhǔn)中，設(shè)備的用戶和記錄器交換作業(yè)，校準(zhǔn)前需要確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題。如果發(fā) 現(xiàn)校準(zhǔn)方向與實(shí)際道路不同，則在執(zhí)行校準(zhǔn)之前，必須再次檢查并記錄， 以確保方向一致;計(jì)程儀后，測(cè)量員必須全面檢查原始查詢密碼并計(jì)算坐 標(biāo)，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，立即計(jì)程儀定進(jìn)行修正以防止測(cè)量錯(cuò)誤。

3.5? 強(qiáng)化檢查，避免測(cè)量點(diǎn)誤用

煤礦井下的測(cè)量工作要求很高，需要測(cè)量人員具備較高水平的專業(yè)技 能，采取針對(duì)性的措施預(yù)防造成錯(cuò)誤的各類因素。以測(cè)點(diǎn)誤用為例，在實(shí) 際測(cè)量過(guò)程中需要去掉周邊沒(méi)有價(jià)值的符號(hào)與記號(hào)，然后再進(jìn)行標(biāo)記，從 而有效避免對(duì)測(cè)量點(diǎn)的錯(cuò)誤利用。在正式測(cè)量之前，非常有必要將導(dǎo)線點(diǎn) 指示給儀器測(cè)量操作者，測(cè)量人員同樣需要對(duì)后視員進(jìn)行指示，避免誤用 測(cè)試點(diǎn)。

綜上所述，煤礦井下測(cè)量對(duì)煤礦的生產(chǎn)與建設(shè)起著重要作用。作為一 項(xiàng)綜合性的技術(shù)，煤礦井下測(cè)量在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中會(huì)不可避免地受到諸多 因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)，影響礦井安全生產(chǎn)。因此，針對(duì)煤礦 井下測(cè)量中的常見(jiàn)錯(cuò)誤，有針對(duì)性地提出預(yù)防方法十分必要。

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