探讨矿山测量在赵固二矿的应用分析

邵刚

摘 要：贯通测量是矿山测量工作中的一项重要工作，贯通工程质量的好坏直接关系到整个矿山的建设、生产和经济效益，所以贯通测量在矿山生产建设中的地位不容忽视。本文以赵固二矿采区轨道上山贯通测量为例，对其进行技术分析、总结，能够得到保障井巷贯通精度的一些措施和注意事项，为以后的高精度贯通测量提供了非常有益的借鉴。

关键词：矿山测量；贯通测量；测量精度；赵固二矿

引言

在整个矿山测量工作过程中，最重要的就是贯通测量，能否实现井巷贯通是衡量测绘工作质量的重要标志。文章通过总结在赵固二矿采区轨道上山贯通测量工作中的实践经验，进行精度分析，介绍了保障井巷贯通精度的措施和注意事项，为以后的高精度贯通测量提供了非常有益的借鉴。

1.测量概况

1.1井下导线测量

井下导线测量按《煤矿测量规程》关于7″导线的规定施测，测角采用测回法进行测量。测距时采用全站仪测定，和测角同步进行，每条边的测回数不得小于两个。采用单向观测或往返（或不同时间）观测时，其限差为：一测回读数较差不大于10mm，单程测回间较差不大于15mm；往返（或不同时间）观测同一边长时，化算为水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于1/6000。在边长小于15m或倾角在15°以上的倾斜巷道中丈量边长时，往返水平边长的允许互差可适当放宽，但不得大于边长的1/4000。

1.2井下高程测量

平巷中采用国产S3型水准仪进行测量，分段独立进行往返观测，观测时要求前后视距大致相等，视线长度一般在25～65m之间，采用3m水准尺，每段往返水准测量的允许闭合差不应大于±50mm，取其平均值作为最后计算结果；斜巷采用三角高程测量方法，与导线测量同时进行。三角高程测量要往返进行。相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+0.3mm×τ（τ为导线水平边长，以m为单位）；三角高程导线的高程闭合差不应大于±100mm（L为导线长度，以km为单位）。当高差的互差符合要求后，应取往返测高差的平均值作为一次测量结果。

2.贯通精度

根据《煤矿测量规程》规定，此次贯通为同一矿井内贯通巷道，要求两中线之间偏差不得大于0.3m，两腰线之间偏差不得大于0.2m。根据所采用的测量仪器测角中误差mβ=7″，测距仪测边平均中误差m1=±（2+2*ppm*D）mm，三角高程路线的中误差，计算获得理论上的水平方向误差为，竖直方向上的误差为。

2.1角度闭合差

此贯通闭合导线共44站，按闭合导线公式如下：计算结果：贯通fβ实围内。

2.2导线全长相对闭合差

《规程》规定，7秒级光电导线全长相对闭合差不低于1/8000；此导线全长相对闭合差达到1/25000。该贯通闭合导线边长丈量精度优良。

3.技术结论

3.1贯通测量精度分析

本次贯通测量是按7″级导线施测的，从两次水平角值的统计来看，中误差较大的水平角均出现在边长小于30m和长短边或斜巷所构成的水平角中，而这些较大的测角误差将直接影响整个导线网的精度和贯通的精度。其出现的原因应有三个方面：一是由于边长短，仪器的对中误差和前后视测点的摆动对角度的影响十分明显；二是由于前、后视边的边长距离相差过大，一边距离短的有测点摆动的影响，另一边距离长需要调焦引起焦距的变动；三是一边是平巷，另一边是斜巷有仪器竖轴倾斜的影响。要提高这类水平角的观测精度，就要尽可能地提高仪器的对中精度，减小前、后视测点的摆动，增加观测次数。贯通后的高程闭合差为0mm，说明水准测量与三角高程测量的方案、方法是完全正确可行的，就其闭合差来分析，闭合线路3823m，且通过一条430多米斜巷的三角高程测量闭合差为0mm，反映出在水准测量和三角高程测量中系统误差的影响不大。某些测段我们采用全站仪进行三角高程测量，对水准测量的高程进行二次检核，水准测量与全站仪三角高程测量的互差在±7mm～±15mm之间，均达到井下高程测量的精度要求。由此看来在今后的测量中，可将井下全站仪三角高程代替一般的水准测量或用于高程复测检核，以减少高程测量的次数和时间，同时也能保证施测的正确性和精度。

综上所述可以看出，井下由于受井巷和自然环境条件的限制，控制导线的布网技术指标难以达到理想的要求，而受影响最大的就是导线网中的水平角，所以井下测量角度误差对贯通水平重要方向的影响是最主要的。

3.2测量中需要注意事项

3.2.1重视贯通测量前的准备工作

一是对井巷工程设计图纸进行全面检核，重点是与贯通有关的工程设计图纸，检查其方位角和高程是否正确、是否闭合，发现问题及时修正；二是参照生产科的掘进计划，选择合适的贯穿点，编制贯通测量设计说明书，并进行贯通误差预计；三是除绘制贯通施工进度图外，还需绘制贯通测量放线设计图，将井巷施工參数、测量设计、实测的控制点反映到贯通测量放线设计图上，可以很直接地了解到施工的进度、设计的修改、控制点的破坏、施工放线等情况，便于全面掌控贯通工程情况；四是严格执行测量仪器定期检校制度，减小仪器的系统误差对贯通测量的影响。

3.2.2严格按照《煤矿测量规程》实施，对内、外业工作做到严细务实

一是贯通测量的大部分工作为标定工作，其重点是中腰线的标定；中腰线标定要认真、仔细、准确、及时，标定前后要有检核；中腰线被破坏时要及时恢复，严格按《煤矿测量规程》规定及时延伸中腰线，并随时检查，发现问题及时校正；二是严格按《煤矿测量规程》规定及时延伸导线，各级导线的限差必须符合要求。布置导线时除要满足《煤矿测量规程》规定外，还应根据工程设计图，尽量在各主要联络巷、甩道处附近布置导线点，方便今后联络巷、甩道的中腰线标定及导线的延伸。用全站仪施测导线时，水平角的观测前后视不要看贴板，直接挂线观测，减小由贴板对中误差对测角的影响，同时采取挡风措施，减小目标摆动对测角的影响。在空气潮湿、雾气大的地段进行光电测距时，导线点不宜布置过长，要使用钢尺进行检查；三是加强原始记录工作。测量工作的开展主要来源于外业原始资料的收集，而外业资料的收集全部反应在原始记录上，因此原始记录必须真实、清晰、完整反映现场情况，便于室内检查计算工作的顺利开展，避免因原始资料不全或不实，检查无从进行，不能及时发现问题，给生产建设造成不必要的损失；四是坚持必要的审批、审核、复算、复测制度。

3.2.3尽可能采用先进的测量仪器和计算检核手段

本次贯通采用2″级全站仪尼康2c进行导线测量，既复测了导线又检核了高程，确保了贯通的顺利实现；在井巷施工中采用了激光指向仪，减少了放线测量占用工程施工的时间和测量工作量，提高了工程质量；数据处理上除了人工对算外，还利用Excel电子表格计算功能编制专门的导线计算程序进行计算，利用AUTOCAD制图软件进行各类测量图纸的制作和数据检查，使得实测资料的处理无论是在计算的速度、资料的准确可靠性，或是在资料的规范化方面都有很大的提高。

4.结语

从这次贯通的结果可以看出，虽然工程比较复杂，贯通距离较长，但实际贯通偏差都较小，这一结果除了运用精密的测量仪器和先进的数据处理手段外，其中更重要的一条就是严格组织管理，不折不扣地执行测量技术管理制度和《煤矿测量规程》，坚持必要的测量检核、复测、复算工作，以确保贯通的顺利实现。

参考文献

[1]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品，2010（19）.

[2]史华林.工程测量中数字化测绘技术应用[J].中国新技术新产品，2010（23） .

[3]马国逢.浅论矿山测量在新时期所面临的问题与挑战[J].科协论坛（下半月），2011（01）.