矿山测量中的贯通测量技术研究
2020-11-26张海龙
张海龙
山东能源新汶矿业集团翟镇煤矿 山东新泰 271200
1 矿山贯通测量技术方法的要求
对巷道贯通测量技术方法进行科学合理的应用,能够对井下巷道建设的质量起到重要的影响作用。根据当前矿山巷道贯通测量的实际情况来看,针对巷道贯通的测量过程,需要执行以下几点规范要求:①测量精度应与巷道贯通测量的要求相符合;②以实际测量精度为基础,对贯通测量技术方案进行积极调整,使各项测量技术得到严格分配;③对贯通测量方法进行应用的过程中,需要对新技术进行明确的配合,尽可能降低测量工作中认为导致的误差[1];④采矿企业必须聘请专业的测量工作人员开展贯通测量工作,对各个工作阶段中测量数据的准确性起到保障作用。将巷道贯通测量技术方法的要求作为重要基础应用于测量工作之中,有利于对于矿山井下贯通测量工作的整个过程起到改善作用。
2 矿山贯通测量中常用的技术方法
要求矿山贯通测量技术方法在精度方面能够满足相应的标准,以促使测量工作中可能出现的误差尽量减少,从而对矿山贯通测量工作的准确度起到有效的维护作用。
2.1 贯通测量勘察技术
在正式进行矿山井下巷道贯通测量之前,先要做好贯通测量勘察工作,这是保证测量精度的必要条件。只有通过有效的贯通测量勘察,全面详细的了解和明确勘察的具体内容,才能够确保后续实际贯通测量工作的顺利开展。其中,高程是贯通测量勘察中最重要的一项测量内容,一般矿井巷道的高程测量条件都具有交叉性特点,所以宜选择顶板处作为高程的测量位置。
2.2 陀螺定向技术
将陀螺定向技术应用于巷道贯通之中,其能够体现出良好的精度优势,并且矿井的深度不会对该技术功能的发挥产生影响。在通常情况下,陀螺定向技术主要应用于具有较长贯通导线的井下环境中,能够在其中转化成为附合导线测量,能够更加有效的对导终点的测量误差进行规避。根据实践经验,在井下巷道贯通测量工作之中对陀螺定向技术进行应用,起作用主要能够在以下几个方面得到体现[2]。①深井定向测量:一般的贯通测量技术在遇到深度较大的矿井环境时往往会受到大深度、低温等相关因素的影响而导致测量精度降低,而陀螺定向技术却受此影响较小,利用该技术无论遇到多深的矿井都可以获得非常精确的测量结果,同时还能够保证作业安全;②控制井下平面:在矿山巷道挖掘施工中对井下平面的稳固性要求较高,一般的贯通测量技术是采用的单支导线测量,其在测量精度方面的表现不佳,只适合于在初期挖掘时使用,而在后期则需要运用陀螺定向技术来提升相关参数的测量精度;③井筒安装:在矿山巷道施工中,通过陀螺仪可以对井下基点的情况进行有效的测量,并根据相关测量结果找到合理的井筒安装位置,以保证井筒安装效率及准确性;④巷道验收检查:在矿山巷道验收检查中,陀螺仪也有着非常重要的应用,在现实中有些巷道的设计难免会存在一定的缺陷,这会在一定程度上影响到贯通施工,但利用陀螺定向技术则可以精确确定巷道的方位角,根据作业要求调整巷道位置。
2.3 中腰线一体测量技术
在矿山施工过程中存在着很多安全风险,尤其在倾斜巷道中常会出现很多干扰因素。由于倾斜巷道的坡度比较特殊,所以在其贯通测量中也需要采取特殊的测量方法,即中腰线一体测量技术。通过中腰线一体测量技术可以有效测量出井筒的基本位置,但注意在测量过程中应当要加强安全管理。
3 矿山贯通测量的新技术及新设备
近年来,随着我国采矿行业的飞速发展及科学技术的不断进步,出现了越来越多的矿山贯通测量新技术及新设备,它们大大提高了我国的矿山贯通测量水平。
3.1 全站仪
在现代矿山贯通测量中,全站仪发挥出了极大的价值。利用全站仪可以实现三维测量,从而使贯通测量工作变得更加方便快捷以及高度自控。还可以将全站仪与计算机技术相结合,通过高效的运算及现场多种测绘功能而自动化建立和处理三维立体数据。针对所获取的数据参数的误差,也可以利用全站仪进行误差分析,以最大限度的减小人为误差。另外,全站仪还支持以多种方式与计算机进行双向传输,从而及时将所得测量数据发送给计算机终端,以提高数据储存的安全性与可靠性。
3.2 全球定位系统
全球定位系统在矿山贯通测量中的主要作用是构建有力的控制网并对作业过程进行实时检测,从而及时发现风险隐患,有效维护测量安全。
3.3 三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是一种在诸多先进技术和设备的基础上发展形成的技术,其主要包含了全球定位系统、升降机构、高清摄像头等重要部分。通过三维激光扫描技术,可以实现多种格式的转化和输出,并且在三维空间内的测量精度极高,管理控制也非常方便。三维激光扫描技术有着十分广阔的可测量空间,并可对作业过程进行实时跟进和全面覆盖检测[3]。若能将三维激光扫描技术与其他测量设备进行有效结合,则可以形成一个测量精度更高的强大贯通测量系统,从而实现对矿山地质环境、剖面、井架井筒断面等的高效测量。
4 结语
贯通测量工作属于矿山测量中的重要工作之一,相关工作人员肩负着重要的责任。如果测量工作中出现严重的差错导致未能够实现贯通,或是贯通接合处的偏差值处于合理范围之外,均会对巷道质量产生严重影响,甚至可能引起巷道的报废,使国家、集体的经济和时间都需要承受严重的损失,所以,有必要对井下贯通测量方案以及方法进行积极的重视。