相对坐标法在井下测量中的应用

2016-04-14沈裕洲

地球 2016年9期

关键词：方位角导线矿井

■沈裕洲

（铜陵有色铜山矿业公司　安徽　池州　247100）

相对坐标法在井下测量中的应用

■沈裕洲

（铜陵有色铜山矿业公司安徽池州247100）

矿山测量是矿山工程建设中一项必不可少的技术工作，由于矿山井下开采的特殊性，掘进的工程开口较多，其中采准、切割、探矿等工程的导线测量极少数能闭合，针对这种情况本文主要探讨相对坐标测量法在井下测量中的应用。相对坐标法测量是指在没有起始坐标、方位角、水平距离、高程、坐标系统导入很困难的情况下，所采取的一种测量方法。它的主要特点是测量工序相对简化。能够缩短测量时间，提高测量精度。在井下电耙道进行上水平分层定向时，由于巷道天井开口处距离较短，不能架设仪器，利用相对坐标法能很好有效地解决这个问题、也能取得很好的效果。下面是此方法总结

相对坐标法测量应用精度

1　相对坐标法的原理及适用范围

1.1基本原理

相对坐标也叫相对直角坐标或独立直角坐标，就是用观测区域具有代表性的一个切平面来代替大地水准面，并将坐标原点选在测区适当的位置（一般位于西南角），以子午线作为X轴，向北为正；相对的维度线作为Y轴，向东为正，这样就构成了独立（相对）的直角、坐标系统。

1.2适用范围

（1）在巷道掘进或采场开采过程中，遇到条件变化和特殊情况不能改向，而且附近又没有控制点或原有导线系统已不能使用，可以采用相对坐标来应急。

（2）在贯通测量中，当开口处与贯通点附近的原有导线系统已被破坏时，也可以使用相对坐标法。即甩开原有导线系统的影响，建立只针对本项工程的独立坐标系统，其能减少影响因素，提高贯通精度，预防和减少贯通偏差。待工程完工再根据工程的用途决定是否与控制导线系统相连。

（3）在特殊采场，受周围环境条件的限制，测量工作不允许占用大量生产时间，采场电耙道上分层水平的定向，巷道天井水平分层开口处短，不能架设仪器，使用相对坐标可缩短工程施工时间，创造了更好的条件。

2　相对坐标测量法在矿山测量中的应用

具体操作是在巷道中选择居于巷中的两点A点和B点，把A点作为测量后视，B点作为测量仪器的建站点，利用假设的B点的坐标和高程以及AB的方位角，作为资料的起算点，所要贯通的巷道以及与其有关系的附近的巷道进行一次全方面小范围测量。把要贯通的巷道以及附近有关联的巷道实测完毕。通过业内处理，计算成果，再把测量成果绘成一定的图纸。这样要贯通巷道附近所有巷道的关系（水平距离，上下高差）就一目了然，非常清楚。

相对坐标的应用，具体方法如下：（1）在井下需要贯通巷道附近巷道的顶板上，选择通视良好的两个固定点（A点和B点）作为临时导线点，两点间距离20-40米为宜。（2）设其中一个点相对坐标为（XO,YO），高程为HO，两点的方位角设为一个固定值。把其中一个点作为测量后视，另外一个点作为测量仪器测站点。利用上面假设的坐标，高程和方位角，对巷道进行测量。（3）测量完成后，计算成果，绘制成图。利用相对坐标通过测量所绘出的图纸，就能准确地反映巷道之间的关系了。在对整个矿井巷道实际测量后，把原来设定的两个临时导线点A点和B点以及周围测量过的巷道，在计算矿井实测资料时，把假设的方位角，标高和坐标换算成实测的资料。再把局部的测量过的资料重新计算一遍，使资料整体衔接起来，成为一个完整，统一的资料。这样既解决了生产上急需解决的问题，又能保障整个矿井资料的一致性。为矿井的安全生产赢得时间，也保证了巷道的安全贯通。

在应用过程中，针对实际情况，一定要灵活掌握，不能教条。如发现巷道间相对距离较大，或者周围地质情况不明，不能盲目地利用小范围的相对坐标搞贯通，要把整个矿井地质资料搞清楚后，再进行小范围测量，贯通后要及时把资料与整个矿井对接上，不能单独使用。根据经验利用相对坐标搞小范围贯通，只适合贯通面积不大而且巷道不是特别复杂的情况下才能适用。巷道距离过长，超过100米以上，或者巷道过于复杂，利用这种方法就得不偿失了。巷道长度在20-50米之间，区域面积不是太大的情况下使用上述方法效果较好。

3　矿山测量技术的创新及应用

现代高新空间技术，信息技术和计算机技术等先进技术的发展也影响着测绘技术的发展，并不断赋予矿山测量专业新的内涵；测量手段的出现及服务对象的变化，也对传统测绘技术形成了巨大冲击。这些都对测绘工程专业技术人员提出了更高的要求。因此，矿山测绘工作中，要不断学习更新信息技术，了解技术发展的最新动态，矿山测量是一门发展的科学，其应用领域随社会发展，矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的，有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域，应用体系，应用模式上进行创新。只有通过不断创新，矿山测量才能处在不断的发展与进步之中。在测量方法，仪器等开发与应用研究方面，推广摄影测量技术，尤其是大比例尺绘图，缩短绘图周期，加快矿图更新，实现矿图绘制自动化。