新技术条件下井下贯通测量试验方法探索

蓝韦兴

（文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司，云南 文山 663602）

新技术条件下井下贯通测量试验方法探索

蓝韦兴

（文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司，云南 文山 663602）

随着科学技术的不断发展和进步，各种新的技术得以实现，这令矿山井下的贯通测量作业更加便捷和直观，本文本着直观揭示井下贯通测量作业的方法和规律的目的，通过采用相关的软件，并结合测量仪器，探索出了一中新的井下贯通测量试验的方法，并在某矿山井下进行试验应用。经过试验，这种方法达到了预期的精度效果，也解决了全站仪结合地形、地籍成图软件进行井下贯通测量的方法问题。

新技术条件；井下贯通测量；试验；矿山井下

矿山测量是指测绘和测设矿山各种工程的位置和几何要素，研究矿山开发过程中各种空间几何关系的一门应用技术。井下测量是矿山生产建设过程中实现安全生产的重要一环，是一项重要而严谨的技术性工作，是煤矿搞好生产技术管理、实现煤矿安全生产的重要手段。井下测量工作主要包括中腰线标定、延伸、导线测量、高程测量等。井下测量是在巷道内进行的，受巷道条件的限制，平面测量只有导线测量一种方法，高程测量有水准测量和三角高程测量两种方法。随着现代科学技术的不断发展和进步，井下测量工作也变得更加轻松和便捷。在井下测量中通常会使用全站仪，该仪器是一种集测角、测距、计算以及数据存储和传输为一体的自动化测量仪器，被广泛的应用于地理空间信息采集、工业测量、工程测量、矿山测量等领域和行业。本文主要是通过全站仪和CASS地形、地籍成图软件进行井下贯通测量试验。

一、测量使用仪器和设备

本文研究所使用的测量仪器和设备有南方测绘仪器公司 CASS系统以及全站仪。全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。该仪器几乎可以使用在任何领域的测量中。全站仪的主要组成部分有电源、测距系统、测角系统、数据处理部分、显示屏、通讯接口、键盘等。CASS系统能提供内外业一体化成图、电子平板成图以及老图数字化等多种成图作业模式。该系统的界面友好、功能较多。

二、全站仪井下贯通测量方法

全站仪进行井下贯通测量是坑道施工中和贯通后的测量，施工中的测量是为了确保掘进的坑道能按设计准确贯通，贯通后的测量是为了获取实际的贯通误差值。从测量内容上来看，施工中的测量主要有地面联测、地下导线测量、坑道掘进测量、放样掘进方向以及坡度，而且需要经常对测量正确性进行检查。而贯通后测量则是在巷道贯通后，测定实际的横向、纵向和竖向贯通误差。一般来说，在进行井下贯通测量之前，先在两边贯通开挖口建立统一的GPS控制点，贯通开挖后，跟进井下贯通测量导线点。具体操作为：在巷道的顶板上钉入挂钩导线点位，后视、前视点位用徕卡专用小棱镜垂直悬挂，全站仪测量时，打开全站仪键盘照明，调用测量程序，使用坐标设置测站、定向，直接测出井下贯通测量导线点坐标。前者是测定实际的横向和纵向贯通误差，测量方法随洞内控制的形式而异。一般来说，采用单导线作为洞内控制时，贯通之后在贯通面上钉一临时桩，从相向测量的两个方向各自向临时桩进行支导线测量，分别测取临时桩点的平面坐标，将两组坐标的差值分别投影到贯通面上和巷道中线上，则贯通面上的投影即为横向贯通误差，在中线上的投影即为纵向贯通误差；对于采用中线法施工的巷道贯通之后，应从相向测量的两个方向各自向贯通面延伸中线，并各钉一临时桩，量取两桩之间的距离，即得巷道的实际横向贯通误差，两临时桩的里程之差即为巷道的实际纵向贯通误差。

三、CASS7.0成图系统直观指导贯通点

进行井下贯通测量作业，是随着井下巷道推进的，所以巷道向前推进时测量作业也随之推进。每次使用全站仪贯通导线测量作业结束后，应该将全站仪上的污渍以及水渍擦干净，之后将测量所得的数据输入计算机。第一步，打开CASS7.0软件，选择菜单中“绘图处理”→“展野外测点点号”→回车→选择数据存放路径→打开。然后输入命令“PL”，将野外测点用线连好。之后在图上利用多义线连好贯通点的位置，然后就能得到坐标数据图，能将井下贯通导线测量的数据直观的表示出来，这样就能实时指导巷道的推进工作。在每次数据展绘完毕后，就能得到直观的巷道进展图。

四、误差预计的评估要素

在井下贯通测量过程中，出现测量误差是不可避免的，所以在实际的贯通测量点的测量中，总是存在一定的偏差。一般来说，巷道贯通结合处的偏差可能发生在空间的三个方向中，也就是沿着巷道中心线的长度偏差以及水平面内和竖直面内的偏差。沿着巷道中心线的长度偏差对贯通在距离上有所影响，并不会影响巷道的质量，但是水平面内和竖直面内的偏差则会对巷道质量产生影响。在实际的工作中，为了保证各项掘进工作可以顺利的进行，而且在贯通后，结合处的偏差不能超过相关规定中允许值，这样才是满足巷道贯通测量的精度，由此可见，贯通测量方案的选择以及一些误差预计工作是十分有必要的。在测量方案的选择上，首先要考虑测量方案的可行性，其次还应该考虑测量工具的精度以及工作方法是否满足误差的允许值。之所以进行误差预计，主要目的是为了选择合理的测量方案和测量方法，这样出现的结果才不会因为精度不够而造成损失，也不会由于过于追求精度而使工作量增加。

本文中，是在新的技术条件下使用的贯通测量方法是切实可行的。尤其是为了加快施工速度而需要相向贯通的巷道的贯通测量，这样的贯通方法能有效改善通风状况和工作条件，而且还能增加工作效率。每一次在井下测量之后，将全站仪测得的锁具导入计算机中，在 CASS7.0软件里能直观的看到两个工作面的掘进情况，这样就能保证两个工作面能沿着设计的方向相向掘进。全站仪结合CASS7.0软件能管饭的应用在矿山井下的贯通测量工作中，除此之外，在工程测量、地籍成图等方面也可以应用。除了测量，还可以实现对土石方的计算，只需要在数字化地图中确定范围，就能进行土方石计算。

结束语

总而言之，科学技术在日新月异的发展，而在矿山井下测量领域，各种各样的设备和技术也在不断地发展和进步，在新的技术条件下，矿山井下测量的方法不断地推陈出新，使测量工作更便捷，测量结果更准确。本文主要通过对全站仪贯通导线测量的方法进行了说明，并对全站仪和 CASS7.0系统进行了说明，最后主要讨论了将全站仪和 CASS7.0系统相结合的井下贯通测量方法。实现了井下贯通导线测量的数据直观，贯通点位的一目了然，掌握了井下巷道推进的方向，特别是相向井下贯通测量，其点位的正确是坑道掘进的保证和安全，可以直观揭示矿山井下贯通测量的作业方法和规律。本文试验结果与预期相差不大，希望可以为同行业的工作者提供参考和帮助。

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1007-6344（2015）08-0089-01