礦山測(cè)量中貫通工程測(cè)量探討

彭松林

摘要：現(xiàn)如今，在煤礦井下開(kāi)采過(guò)程中，需要進(jìn)行各種工程施工，例如巷道的掘進(jìn)、硐室的施工及聯(lián)絡(luò)巷的施工。因此在進(jìn)行施工時(shí)，需確定準(zhǔn)確的基準(zhǔn)點(diǎn)或方位角。若給定的基準(zhǔn)點(diǎn)或方位角存在較大的偏差，就會(huì)影響到工程的正常使用?；鶞?zhǔn)點(diǎn)或方位角的測(cè)量是通過(guò)煤礦測(cè)量工作完成的。礦山經(jīng)常需要進(jìn)行井巷貫通工程的施工，以改善施工條件、加快工程進(jìn)度、銜接采掘作業(yè)，使工程盡早產(chǎn)生效益。

關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量;貫通工程;測(cè)量措施

1礦山測(cè)量工作概述

目前在礦井設(shè)計(jì)階段、建設(shè)階段以及采掘施工階段都離不開(kāi)礦山測(cè)量工作，礦山測(cè)量工作的安全高效開(kāi)展是煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)的重要保證。礦山測(cè)量工作主要包括井下外業(yè)作業(yè)和地面內(nèi)業(yè)作業(yè)。其中井下外業(yè)作業(yè)主要包括平面控制測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、貫通測(cè)量、高程測(cè)量等。內(nèi)業(yè)作業(yè)主要包括測(cè)量數(shù)據(jù)整理計(jì)算、礦圖繪制等。由于測(cè)量外業(yè)作業(yè)在井下施工，井下環(huán)境惡劣，測(cè)量工作受施工環(huán)境影響大，同時(shí)受井下測(cè)量工作方法、測(cè)量人員專業(yè)技術(shù)水平等限制，礦山測(cè)量工作存在很多問(wèn)題。如測(cè)量方法落后、測(cè)量精度低、測(cè)量人員專業(yè)技術(shù)水平低等，不僅制約著礦山測(cè)量工作效率，而且降低了測(cè)量精度，增加了測(cè)量工作的作業(yè)強(qiáng)度，甚至?xí)l(fā)生因測(cè)量工作誤差導(dǎo)致的重大煤礦安全生產(chǎn)事故[1]。對(duì)此，同時(shí)煤礦為了進(jìn)一步提高礦山測(cè)量工作效率及測(cè)量精度，對(duì)礦山測(cè)量工作常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，并且采取合理有效的優(yōu)化改進(jìn)措施。礦山測(cè)量是礦山建設(shè)和礦山安全生產(chǎn)中不可或缺的工作，為礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)、礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)、礦井安全生產(chǎn)和決策部署、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理等提供測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)，是礦山生產(chǎn)建設(shè)的“眼睛”。隨著現(xiàn)代化安全高效礦井建設(shè)的不斷深入，國(guó)家對(duì)綠色開(kāi)采、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理提出了更高要求，必須加強(qiáng)礦山測(cè)量工作的準(zhǔn)確性、實(shí)效性和全面性。

2煤礦巷道貫通測(cè)量方法

2.1礦井聯(lián)系測(cè)量法

該測(cè)量方法的原理是利用定向測(cè)量法，在礦場(chǎng)的附近確定基礎(chǔ)測(cè)量礦井，基礎(chǔ)測(cè)量礦井的數(shù)目是一個(gè)或者兩個(gè)。選定的基礎(chǔ)礦井要有相應(yīng)的參數(shù)，參數(shù)中應(yīng)該包含坐標(biāo)、方位角等數(shù)據(jù)。然后將其數(shù)據(jù)作為開(kāi)始數(shù)據(jù)，之后進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量[2]。這時(shí)在將地面上和井下的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，根據(jù)地面測(cè)量參考數(shù)據(jù)對(duì)井下基礎(chǔ)點(diǎn)的位置參數(shù)進(jìn)行推算。

2.2地表平面導(dǎo)線測(cè)量法

在對(duì)巷道進(jìn)行貫通測(cè)量，首先要做的是在巷道的地表位置確定一個(gè)位置，其次，用測(cè)量導(dǎo)線對(duì)所有的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行連接。在操作完上述步驟，對(duì)測(cè)量的位置進(jìn)行連測(cè)，使用的方法是三角網(wǎng)法。還需要注意的是，在確定地面測(cè)量點(diǎn)位置時(shí)，要選取視野好，可以看到全部測(cè)量點(diǎn)的位置。

3對(duì)貫通測(cè)量進(jìn)行管理

3.1進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和工程進(jìn)度預(yù)計(jì)貫通位置，依據(jù)儀器設(shè)備的精度和測(cè)量方法選取誤差參數(shù)，使用龍軟系統(tǒng)計(jì)算測(cè)量誤差。若滿足限差要求則進(jìn)行下一步，否則重新確定測(cè)量方法直至滿足限差要求[3]。

3.2對(duì)圖紙的閉合驗(yàn)算

從生產(chǎn)技術(shù)科接到圖紙后，首先進(jìn)行閉合計(jì)算，有兩位以上技術(shù)人員分別進(jìn)行，確認(rèn)無(wú)誤后方可使用。

3.3貫通測(cè)量的實(shí)施

貫通測(cè)量工作的實(shí)施是有一定的實(shí)施順序的，首先，在測(cè)量開(kāi)始之前，需要選取合適的地方作為測(cè)量的開(kāi)始點(diǎn)，同時(shí)對(duì)開(kāi)始點(diǎn)位置上的精確程度進(jìn)行檢核。開(kāi)始點(diǎn)的確立對(duì)于測(cè)量工程十分重要。通常是根據(jù)方案在系統(tǒng)巷道內(nèi)合適位置選擇一個(gè)原有導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn)作為貫通測(cè)量的同一起始點(diǎn)，并采用同一起始方向分別往兩端掘進(jìn)工作面敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線。礦山建設(shè)是動(dòng)態(tài)的，因此必須隨著巷道的掘進(jìn)延伸及時(shí)延伸施測(cè)導(dǎo)線，同時(shí)依據(jù)實(shí)測(cè)坐標(biāo)及高程反求巷道的方位和坡度，然后及時(shí)調(diào)整施工巷道的中腰線以保證掘進(jìn)巷道按設(shè)計(jì)方向和坡度施工。

4測(cè)量精度的改善措施

4.1在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用地理信息技術(shù)

地理信息系統(tǒng)是一種將實(shí)際的地理位置上的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字化虛擬的技術(shù)，其包含了模擬、顯示、評(píng)價(jià)、分析、處理、編輯以及空間信息存儲(chǔ)等多項(xiàng)技術(shù)。還可以在系統(tǒng)上依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)修改模擬得到的地理圖像。應(yīng)用該系統(tǒng)，并能有效地提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，減小相應(yīng)的誤差。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒏黜?xiàng)人員調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合，時(shí)刻對(duì)礦井的貫通工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，快速地分析工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，及時(shí)地分類管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。

4.2加強(qiáng)測(cè)量圖紙審核力度

測(cè)量圖紙應(yīng)有專業(yè)人員進(jìn)行繪制，在圖紙繪制前測(cè)量人員必須深入現(xiàn)場(chǎng)對(duì)井下綜采工作面、巷道、風(fēng)門、硐室等布置位置進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，確保圖紙繪制準(zhǔn)確性。在繪制圖紙時(shí)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行繪制，保證圖紙比例、單位等一致;圖紙繪制后再次深入現(xiàn)場(chǎng)，與井下實(shí)際井巷布置情況進(jìn)行對(duì)比，若存在誤差時(shí)必須及時(shí)修正。根據(jù)井下實(shí)際生產(chǎn)情況，每月對(duì)圖紙精準(zhǔn)完善、補(bǔ)充，圖紙繪制完成后應(yīng)由總工程師審核，確認(rèn)無(wú)誤后方可使用[2]。

4.3在貫通過(guò)程中廣泛使用全站儀

智能化全站儀融合了磁、機(jī)、電以及光等優(yōu)勢(shì)，把測(cè)角和測(cè)距結(jié)合在一起，成為目前較為先進(jìn)的測(cè)繪儀器。國(guó)外大多數(shù)全站儀器都是使用電子手簿以及內(nèi)部存儲(chǔ)器或者內(nèi)存卡記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)具備雙向傳輸?shù)哪芰Γ軌蚴艿酵獠坑?jì)算機(jī)下達(dá)的指令，除此之外，還可以直接通過(guò)計(jì)算機(jī)完成相關(guān)數(shù)據(jù)的錄入工作，之后采用數(shù)字的表現(xiàn)形式將測(cè)繪結(jié)果展現(xiàn)出來(lái)，而且能夠通過(guò)簡(jiǎn)單、快捷以及穩(wěn)定的操作把測(cè)繪的最終結(jié)果采取電子郵件的方式傳送到計(jì)算機(jī)中，所以，在煤礦的測(cè)繪工作的得到大力的推廣[3]。在聯(lián)系測(cè)量、井下測(cè)量、工程測(cè)量、地方控制測(cè)量以及地形測(cè)量等工作中得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在礦山測(cè)繪工作中使用最為頻繁。能夠有效的結(jié)合計(jì)算機(jī)計(jì)算與全站儀，完成煤礦三維立體數(shù)據(jù)建立的任務(wù)，數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行自動(dòng)化處理、傳送以及采集等操作，代替了落后手動(dòng)記錄冗雜且繁瑣重復(fù)性的工作形式，因此，全站儀在礦區(qū)內(nèi)施工、礦區(qū)土地復(fù)墾工程以及煤礦區(qū)地標(biāo)監(jiān)測(cè)等各方面工作也占據(jù)一席之地。

4.4計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用

通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)所有的貫通測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不但可以避免人為因素的干擾導(dǎo)致的計(jì)量誤差，而且能夠快速完成處理工作。和以往的誤差預(yù)計(jì)相比較，計(jì)算及系統(tǒng)預(yù)計(jì)更為快速，只需要在計(jì)算機(jī)中知道貫通點(diǎn)的坐標(biāo)以及輸入點(diǎn)的坐標(biāo)就能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的誤差預(yù)計(jì)例如，如果想要更換貫通方位，只需要變更貫通點(diǎn)的坐標(biāo)，就可以瞬間實(shí)現(xiàn)最新的預(yù)計(jì)。

4.5在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用地理信息技術(shù)

地理信息系統(tǒng)是一種將實(shí)際的地理位置上的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字化虛擬的技術(shù)，其包含了模擬、顯示、評(píng)價(jià)、分析、處理、編輯以及空間信息存儲(chǔ)等多項(xiàng)技術(shù)。還可以在系統(tǒng)上依據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)修改模擬得到的地理圖像。應(yīng)用該系統(tǒng)，能有效地提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，減小相應(yīng)的誤差。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒏黜?xiàng)人員調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合，時(shí)刻對(duì)礦井的貫通工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，快速地分析工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，及時(shí)地分類管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在礦山測(cè)量中貫通工程測(cè)量時(shí)，井巷貫通考驗(yàn)礦井測(cè)量人員的責(zé)任心、制度完善性，落實(shí)情況是礦山測(cè)量工作的試金石。雖基本原理一樣萬(wàn)變不離其宗，然而現(xiàn)場(chǎng)遇到的問(wèn)題卻不盡相同，每一個(gè)貫通工程都有其自身的特點(diǎn)，要對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)分析、合理判斷、條理清晰，將細(xì)節(jié)困難逐一排除的同時(shí)還是能夠做到萬(wàn)無(wú)一失，保證礦山測(cè)量中貫通工程測(cè)量工作的萬(wàn)無(wú)一失。

參考文獻(xiàn)

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