矿山测量工作常见误差分析及应对措施探索

2022-04-25张宪涛

新疆有色金属 2022年2期

张宪涛

（贵州锦丰矿业有限公司，贵州贞丰 562200）

矿山测量工作的质量和测量数据的准确性、完整性直接决定着矿山企业的安全生产，众所周知，矿山测量工作环境复杂、测量难度高、测量范围广、工作量大、涉及到的信息数据多。巷道贯通、大断面巷道施工都与矿山测量工作息息相关，与此同时，矿山测量工作是保证矿山开采方案设计的保障，受到人为因素、地理地质条件、天气条件、现场环境、测量设备、测量技术等方面的影响，煤矿测量工作会存在多种类型的误差，加强对误差类型分析和预防可以提高测量数据的完整性和准确性，为矿山企业的安全生产提供保障。

1 矿山测量误差源分类

1.1 测量读数误差

读数误差是导致测量结果出现错误的主要原因，矿山测量工作具有一定的复杂性、系统性，受到现场环境、测量技术、测量设备以及技术人员的专业水平等方面的限制，在实际测量工作开展过程中，很容易出现读数误差，测量误差的类型比较多，最常见的有测量边长误差、测量角误差，产生这一系列误差之后会导致后期业内整理计算出现错误，得到的数据结果与实际存在很大偏颇，无法达到矿山测量的预期效果。

1.2 起始数据误差

起始数据误差比较常见于矿山高程测量中，造成该误差的出现的主要原因是测量人员工作经验不足、专业技能缺乏、责任意识不高，在矿山测量过程中将巷道底板高程误当作顶板高程测量，将斜距当成平距进行测量，或者出现起始数据计算失误、起始坐标定位不准确等问题，以上误差类型都会造成矿山测量的最终数据不准确，有可能给矿山企业的安全生产工作造成重大隐患。

1.3 填图误差

在获取测量数据之后，要对数据进行整理并及时绘图，结合实际情况来看，有些测量人员缺乏责任意识，没有与其他部门的工作人员建立良好的沟通和交流，导致矿山测量中，在获取数据信息之后未能及时绘图，可能会导致数据的丢失，数据的时效性也无法保证。此外，由于我国很多煤矿企业未能建立行之有效的管理制度，导致对煤矿测量人员的工作行为监督力度不足，没有对技术人员的工作态度、工作准确度形成有效的约束和管理，测量人员未能严格按照相关要求开展测量工作，导致测量工作随意性大，也会造成误差。

1.4 测量仪器导致的误差

在矿山测量工作开展过程中，针对不同的地理、地势环境、不同的测量需求，要采用与之相对应的测量仪器，由于矿山测量工作环境复杂、工作范围大、内容多，所使用到的测量仪器种类多，不同的测量仪器有着不同的性能、功能和使用规范，精密度较高的测量仪器在使用之前必须进行校准和实验保证其功能性能的完整性。结合实际情况来看，有些工作人员专业技能不足，在测量仪器使用过程中没能进行及时维护、检修，导致测量仪器精密度不足，无法满足矿山测量的需求，引发测量误差。

1.5 测量环境导致的误差

矿山测量工作环境复杂，存在大量的井下作业，在井下作业时存在大量粉尘、能见度低、通风条件差、测量工作效率不高等情况，数据信息的准确性和测量质量无法得到有效保证，测量工作难度高。尤其是在大型巷道、贯通大断面巷道施工和仰俯斜巷道穿层施工中开展测量工作时极易受到测量环境的影响，导致数据信息不准确，数据更新不及时等一系列问题。

2 矿山测量的误差预防措施

结合实际情况来看，当前矿山测量工作存在误差率高、效率差、测量事故频发等一系列问题，为提高矿山测量工作效率，降低测量事故发生的几率，必须要加强矿山测量误差预防措施，具体可以从做好测量前准备工作、完善测量制度、优化改进测量方法等方面出发增强矿山测量误差防范力度。

2.1 做好矿山测量前准备工作

图1 竖井高程传递示意图

测量前的准备工作主要包含以下几个方面：第一，加强测量仪器检测。众所周知，矿山测量工作内容广、范围多、难度大，针对不同的测量需求所使用到的测量仪器类型各不相同，其功能也存在较大差异。在测量准备工作阶段相关人员要加强对不同类型仪器的检测，保证其精密度、性能的良好，这就需要测量人员具备丰富的经验和专业知识，明确不同测量仪器的性能和容易出现误差的环节。在仪器检测阶段做到有的放矢，例如对于全站仪、RTK 等光电测量仪要检查其电池量，保证电池量的充足，以免在测量工作开展过程中由于电池量不足引发设备故障，导致测量误差。第二，测量工作准备阶段应该对采区设计图纸、核算图纸等相关数据进行整体复算，并详细记录井下测量工作可能用到的测点、数据、坐标、高程等相关信息，对各项数据进行复查可以保证数据的准确性，为测量工作的顺利开展提供基础。在竖井高程测量工作中要对水准仪、水准标尺等仪器进行重点检测，如图1 所示，在数据高程测量使用到的仪器主要包含水准仪水准标尺和长钢尺等测量仪器，高程测量具有高度高、测量难度大等特点，加强对各类仪器的检测可以规避测量误差，提高测量数据的准确性和完整性。

2.2 完善测量制度

建立健全完善的测量制度是保证矿山测量工作能够顺利有效开展的前提，加强制度体系的构建可以提高专业测量队伍的整体水平，有助于加强测量人员的专业技能和综合素质，为测量人员的工作提供指导方向。结合实际情况来看，测量队伍专业技能不足、人才质量不高、缺乏专业型高质量人才是导致测量工作效率低的主要原因。矿山企业通过构建完善的制度体系可以提高测量人员薪资待遇，以便引进高业务能力、高文化水平的专业测量人员，并通过相应的培训体系加强对全体测量人员专业技能的培训。建立相应的奖惩制度对测量人员的工作行为形成约束，对恪尽职守、爱岗敬业，在工作中做出重大贡献的人员给予精神和物质层面的奖励，与此同时对于玩忽职守、不思进取的工作人员通过相关制度可以形成约束，从而规范测量人员的工作行为。对于矿山测量工作的重点环节应该成立专职小组，在井下测量工作开展过程中应该成立专职的管理小组定期对各个采区工作内测点进行观察，包括测点位置、数量、测点丢失情况、测点位移情况等环节内容，并对相关数据进行及时记录。矿山企业可以结合自身实际情况，在采区设立一个测量仪器临时维修站，对测量过程中出现故障的仪器进行及时维修，保证测量工作的效率和质量，为矿山开采等工作提供支持。通过建立相关制度还可以使每个测量人员明确自身责任，明确矿山测量工作在煤矿企业安全生产中发挥的重要作用，对测量工作的重点环节进行严格管控，避免因测量工作不规范，导致矿山安全事故的发生。

2.3 优化改进测量方法

测量人员应该结合矿山测量工作的特点和矿山企业发展现状，积极引进现代化测量技术，明确测量工作中容易出现误差的点。对测量设备进行更新和优化，例如，在井下长距离导线测量时，传统测量方法存在很多的局限性，需要建立的测点数量多、作业强度大，误差累积现象严重。在这种情况下可以采用三脚架法进行导线测量，减少仪器对准次数，降低误差累计。此外，在巷道腰线测量时，可以使用全站仪免棱镜法来提高测量工作的整体效率，降低误差出现的概率。该方法主要采用全站仪对已知位置的腰线点平距、倾角、转角等参数进行测量，采用高程测量基本原理对腰线点进行放样，可以得到未知腰线点的数据，该测量技术具有精度高、适应性强、工序简单等优势。