矿山井下测量中测量精度控制与优化探讨

周 瑜

（湖南金水塘矿业有限责任公司，湖南 长沙 410000）

我国在矿区开采作业当中还存在着矿井施工测量精度控制不够的现象，特别是在高地压以及长走向等等情况的矿区当中，矿井作为十分重要的基础设施，如何进行矿井测量进度控制就显得十分重要，其能够在一定程度上保障相关矿井是否能够正常工作，本文主要就对矿山井下测量精度控制与优化措施进行分析与探究。

1 矿山井下测量精度控制的方案制定

(1)联系测量精度.如若想做好相对应的矿山井下测量精度控制与优化，首先我们就需要将相对应的矿井所在地面平面坐标系以及相对应的远程系统传送至井下来完成测量工作，在这一过程当中我们将其称之为联系测量精度控制，在进行矿井测量精度控制方案制定上我们需要首先做好这一阶段，才能够进一步对后续测量工作进行有效精度控制。同时在联系矿井测量上需要制定出相对应的优化策略联系测量方案，才能够进一步对矿山联系测量当中可能出现的测量效率低以及精度较差等等不良情况进行有效控制，一般来说，在现阶段矿山井下测量上我们采取联系测量当中的井下测量和地面测量。

（2）一井定向测量方法。在地面测量当中首先采取导向测量的形式在近井点处利用相关经纬度测量仪测量相对应的两个钢丝所在地面坐标系坐标点，同时确定好两个确定点之间连线的方位角，接下来我们需要在井下某一位置上选取相对适应的定向水平，将两个确定点之间进行有效连接坐标，并利用坐标在坐标系当中的位置来进一步有效确定相对应的两钢丝坐标方位角以及三角形角度和距离等等观测数据，最后通过计算得到相对应的井筒上下导线点地面标以及起始导线边方位角，并通过这一过程计算得到相对应的井筒上下是否能够达成一致。激光铅垂仪与钢丝法都是能够有效测量与测定相对应的垂直定向，同时工作原理与钢丝法并没有太多不一样，然而这种方法在一定程度上相较钢丝法具有相对应的优势，即激光铅垂法能够避免由于井下通风从而导致钢丝摆动，如若钢丝在测量过程发生了微微摆动，则会进一步造成数据测量不精确，因此采取激光铅垂法能够进一步克服由于钢丝过长而可能发生摆动造成的细微误差。

（3）激光铅垂仪测量方法。一般来说在我们使用激光铅垂仪测量过程当中首先需要在距离井筒壁3m至10m的位置上安放一个临时支撑架，同时将激光仪的接收板放置在相对应的临时支撑架上方，接下来应用两个激光铅垂仪并将其放置在井底当中，采取以发射激光点的形式来进一步将其投射至井上的接收板之中，在应用激光铅垂仪进行有效测量过程当中我们需要每过一段时间就转移相对应的120o，同时在当其进行有效旋转120o时相关投点在接收板上所形成的位置做好相对应的记录，采取定点组成的形式来将其进一步定点划分为三个点位，组成相对应的三角形，然后再三角形内部当中画出相对应的内切圆，在内切圆的圆心部位就是我们所需要的最终点。最后将相关投点所形成的三角形进行有效计算，在这一过程当中我们需要注意需要在激光铅垂仪应用过程之前做好相对应的水平准度校对工作，如若这一工作没有做到位则会进一步导致激光铅垂仪测量方法出现相对应的偏差，导致相关仪器在进行测量过程当中出现精度不对从而造成后续重大失误，最终给相关企业带来损失，因此在我们引用激光铅垂仪进行测量之前，必须做好相对应的水准整平工作。

2 井下测量精度控制与优化策略

在矿井测量过程当中可能会导致井下测量出现相对应的精确度不够等等现象，而造成这种现象的发生又有许多的因素包含在其中，主要就有在测量仪器的选取上以及仪器的校对过程当中是否做的科学合理，另外在矿井测量当中相关测点的选取是否正确无误，以及相关工作人员和测量人员的技术专业发展水平等等，都会在一定程度上影响井下测量精度，因此在我们开展相对应的井下测量精度控制之前，我们应当重视这些问题，并在测量之前进一步加强对相关可能出现的问题进行有效控制与管理，尽可能地减少测量准备工作所可能带来的各种不利因素影响，因此我们必须做好井下测量精度控制工作，笔者就根据这一方面进行了相关问题分析与策略建议探讨如下，希望能够为相关矿山工程提供相对应的参考借鉴作用。

（1）制定科学合理的联系测量方案。首先我们需要对联系测量工作进行方案制定，在联系测量当中主要是将相关矿区地面的平面坐标以及高程系统通过相关通讯方式传输至井下来进行相对应的测量工作，针对在联系测量当中所可能出现的效率较低以及精度较差等等因素进行具体原因分析，并制定出相对合理的解决方案，为控制测量精度做好相对应的准备工作，一般来说在实际的矿山井下测量当中我们一般采取一井定向测量来进行误差测定，相关公式如下所示：

在（1）式当中mα表示相对应的量边误差，ψ表示在进行联系测量工作上的每次丈量次数，u表示算数平均数-实际数值。通过上述式子我们可以得到由于通过该式所得到的误差十分之大，以此在进行实际的测量过程当中不能够有效保障相对应的精度，因此在现阶段高新技术的不断开发应用下，我们应当寻求新的解决技术与方案，例如采取激光技术来对矿山井下测量工作进行有效优化，虽然在一些矿山开采过程当中，相关企业采取了相对应的激光铅垂法，这在一定程度上能够有效控制由于气流过大造成钢丝摆动的误差，同时还能够有效改善在钢丝测量过程当中出现的由于辅助设备缺陷而引起的各种问题，但是在实际的矿山井下测量精度控制上激光铅垂法所能够达到的目的远远不止如此，甚至可以有效将相关测量误差控制在0.01以下，这相较于传统测量精度控制方法来说十分具有可行性与高效性。

（2）井下测量工作的控制与优化方法。在平面测量当中的控制优化则主要是对经纬仪导线测量误差进行有效控制，在利用经纬仪导线进行测量过程当中主要是由于测量时量边和测角出现相对应的误差，从而进一步导致平面测量控制出现误差，以此在我们进行平面测量精度控制当中，应当首先对测角误差进行有效控制与优化，由此在选择相关仪器上我们就需要根据实际井下过工程项目状况来选取相适合的测量工具，同时在测量过程当中还需要把握好测量度数方法的准确规范性，时刻注意好测量环境的各种因素干扰，包括测量环境当中的照明情况以及通风情况和井下温度等等，进一步有效采取科学合理的方案来避免测量不精确，有效达到对平面测量的控制与优化。

在高程测量当中主要是采取相对应的措施来对三角高程和水准仪进行有效测量误差控制，在实际的矿山井下测量当中由于现代化信息技术的不断高速发展，对于高程控制测量的控制优化越来越重视，而在对高程测量进行控制优化过程当中我们一般采取了更加高科技的全站仪来进行进一步的测量精度控制，在应用这种技术当中我们就可以有效避免出现由于人为因素干扰的各种可能存在的误差，进一步有效减少了测量误差来提高测量精度。

（3）计算机辅助控制优化矿山井下测量精度。现阶段技术机辅助控制优化矿山井下测量工作当中主要是能够应用较为强大的信息技术制图软件，例如CAD软件就能够有效对巷道当中的导线以及施工放样线等等进行有效设计与标定，相较于传统方法来说具有高效性以及便利性，传统方法一般是采取计算形式来获取相对应的导线点坐标以及坐标体系，然后按照相关公式以及概念逐个计算得到设计中线点以及导线点的距离数据等等，同时在完成相关计算之后还需要相关人工来进行有效标定，因此在这一过程当中不仅有着较为明显的繁杂系统同时还在一定程度上十分容易出现错误，由于人为因素的偶然误差就有可能导致整个计算过程错误，进一步影响测量精确度，如果在人工计算上加上核算过程可能增强计算的准确性，但是耗损的时间过长对于相关企业来说仍然是一种损失。而通过计算机绘图技术我们就可以有效在计算机上对各个坐标点以及坐标系进行有效控制，可以采取十分便捷的方法来对其进行测量，同时在一定程度上还能够有效保障数据的准确性，降低相关工作人员的工作强度，为企业进一步节省成本。

3 结语

在矿山井下测量精度控制方案制定当中，我们首先确立需要体现的方面，包含了联系测量精度控制以及一井定向测量方法控制和激光铅垂仪测量方法控制，结合相关测量坐标系确立以及坐标点距离的方式来有效计算得到方位角和地面标，应用激光铅垂仪来有效获取所需内切圆中心点，针对工程实际情况来选取相对应科学合理的联系测量方案，而随着现阶段信息技术的不断高速发展，我们还可以有效利用信息技术现代化产物来辅助提高矿山井下测量精度，进而有效保障企业经济效益与员工生命财产安全，推动采矿工作健康可持续发展。