绘图技术在矿山测量中具体应用研究综述

唐金宝

摘要：在贯通测量中矿山绘图技术的应用具有重要的作用，不但可以保证提高矿山测量工作精度和效率，而且有利于保障矿山的安全生产。本文笔者结合自身工作经验针对贯通测量中矿山绘图新技术、新方法、新软件的应用作以浅谈，以供同行探讨。

关键词：矿山；绘图技术；贯通测量；应用；分析

Abstract: in the breakthrough in the measurement of the application of mine drawing technique plays an important role, not only can ensure that improve the mine measurement precision and efficiency, but also conducive to ensuring safety in mine production. This paper based on their own experience in the measurement of mine breakthrough for drawing new technology, new method and new software application to discuss, for peer discussion.

Keywords: mine; Drawing technology; Breakthrough measurement; Application; analysis

中图分类号： TU204 文献标识码：A文章编号：

0 引言

目前，我国开采的矿山以煤矿、铁矿、铝矿、铜矿、稀土矿等为主，其中煤矿的开采面和规模相对较大，也是安全事故频发的重要地方。由于矿山在开采过程中需要井上、井下同时作业，潜在的生产危险系数必须得到技术的预测，进而才能制定科学、合理的开采方案，并组织实施。矿山测绘中应用的贯通测量技术担着了井上，以及井下所有巷道、采空区的全面测量任务，便于矿山技术人员及安全管理人员测绘工作人员掌握井下采矿条件的第一手资料。因此，贯通测量工作能否真正落到实处，将直接关系到矿山的开产速度与安全生产等重要问题。

一、矿山测绘在贯通测量中的应用

贯通测量的工作内容主要包括：贯通测量方案的选定、贯通测量数据的统计与计算、贯通测量精度的标准制定，以及实地测设步骤的制定和执行等[2]。在国内矿山测绘中，根据各工作面与掘进方向的不同，贯通测量大致可以分为：相向贯通、同向贯通及单向贯通等类型。

图表1 不同巷道贯通测量示意图

矿山测绘的工作内容較为复杂，而且对于精确性、技术性的要求也相对较高。贯通测量的对象主要为井下所有巷道、采空区，由于受到地质条件、测量方法、仪器精密度、操作人员技术水平等主客观原因的影响和限制，贯通测量中经常会出现测量误差的问题。贯通测量的误差主要包括：中线长度方向、水平方向、竖直面内等偏差，其中中线长度偏差对贯通的影响较大，一旦出现此类误差，极易引发矿山安全生产事故。

工程名称 垂直面允许误差范围（m） 水平面允许误差范围（m）

沿导向层掘进的上山或下山 —— ±0.3

全断面同时掘进的竖井 —— ±1.0

沿导向层掘进的沿脉平巷 ±0.2 ——

坑道间的非沿脉平巷及上下山 ±0.2 ±0.2-±0.5

图表2 矿山测绘贯通工程中心线允许的误差范围

为了保证贯通测量在矿山测绘中的应用发挥应有的作用，矿山技术人员要特别对于各类原始资料、起算数据的综合统计与计算，以便在今后的生产及安全管理中进行查阅。对于存在潜在危险巷道的测量数据，技术人员要对与测量结果进行反复检查和校核。另外，贯通巷道掘进过程中，技术人员要及时进行测量和填图，并根据对于测量结果的综合处理，及时检查和调整巷道的掘进方向和坡度。当贯通巷道的开采深度达到规定范围值时，测量人员应以书面形式报告矿井和掘进队技术负责人，以便采取有效的安全防护措施。

二、CAD绘图技术在贯通测量中新型绘图技术的应用

CAD绘图技术的基本含义是使用计算机，通过算法和程序在显示设备上构造出图形来，图形可以是现实世界中已经存在的事物的图形也可以是虚拟设计的构造。其所设计和构造的研究内容主要涉及到用计算机对图形数据进行处理的硬件和软件两方面的技术。CAD绘图技术的应用中需要进行大量处理的数据。通常有地质勘测数据，生产测量数据等。通过这些数据，系统获得地质生产信息，绘制地质采矿生产图件。这些数据的特点一是量大，二是随着地质勘探和采矿生产的不断进行，需要补充和修改。为了提高设计系统效率，应建立有效的数据库管理系统来管理这些数据，一方面能及时更新数据库内容，另一方面能及时的响应设计系统的请求，方便的提供有关数据。比如：梯形，三心拱断面图等各种形式巷道断面图的绘制，矿车，电缆钩，风筒的绘制等建成相应的数据模型，当应用的时候直接根据命令或参数调用该模型或该流程，生成符合自己需求的计算机图形。

三、中长距离巷道贯通测量分析

在矿山贯通测量的硐外控制中，GPS技术网络的应用范围较为广泛，效果也相对显著。硐外控制中GPS技术网络分级主要是依据精度级别，其测量精度主要适用于面积较小的井下巷道观测，所以在矿山测绘中可以体现出较大的优势。在矿山测绘工作中，中长距离巷道贯通主要应用全站仪三角高程测量方法。

中长距离巷道中硐口开挖后，随着巷道的向前掘进，要逐步往硐内放样中、腰线。在直线掘进中可以安装激光指向仪，只要及时校正就能指导掘进方向。另外，在中长距离巷道贯通测量中，国内普遍利用全站仪激光进行放中线，所放射的激光射线既是中线，也是测量控制点，每掘进3O-40m要测设1个中线，并且放两个方向线[4]。腰线可在放完中线之后，按照设计高程在巷道一侧用免棱镜激光测设数个点。中长距离巷每掘进100m左右，都要进行地面点复测，按照“测回法”的数据统计与计算标准进行分析，以消除测量结果误差对于矿山测绘工作的影响[5]。

四、结语

绘图技术在矿山测量中的应用，不但需要矿山企业领导在资金、人员、仪器配置等方面给予支持，而且要注重对于测绘技术人员专业素质的培养与提高。矿山测绘技术的应用是矿山建设与安全生产的基础，也逐渐成为我国矿业发展及整体技术应用水平发展的推动力。

参考文献：

[1] 苗成龙. 中国矿山测量技术的发展与展望 [J].矿业工程．2010，（2）．P39-41

[2]赵旭. 现代矿山测量新技术应用 [J].测量仪器仪表．2008，（10）．P27-28

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。