陀螺定向测量方法在矿井贯通中的应用

2022-11-30王智君

世界有色金属 2022年1期

关键词：矿产陀螺矿山

张杰，王智君

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东烟台 265400）

近些年来矿山测量工作涉及的环节以及方面越来越多，在实行工作之前，必须要保证工作的安全性和平稳性。当前的矿产测量工作能够进一步保证矿产安全以及稳定，帮助矿产企业更好的开展工作，实现可持续发展以及现代化生产的战略目标。

近些年来测量技术和手段也越来越先进，不少企业都根据自身发展提高了测量技术以及绘图工具，矿山测量工作发展越来越好。

1 测量工作在矿山建设中的重要作用

矿山测量工作需要丰富的理论知识和实践经验，是一门在矿产生产工作中通过实践逐渐发展起来的应用科学，包括地形测量、工程测量、大地测量等众多领域，专门为矿山的建设和矿产企业生产服务。作为矿产建设和安全生产过程中的基础环节，矿山测量工作在矿产企业可持续发展中有重要的作用，可以为矿产生产工作提供矿山勘探、基建生产等各环节需要的基础性技术资料以及有关的测量计算和绘图，也是可以反映矿山采掘平衡关系的主要依据，反映了矿山建设生产面貌和位置关系，在安全生产方面起一定的指导作用。

2 矿山测量工作的全面管理

2.1 素质管理

近些年来我国矿产发展越来越迅速，矿山测量工作也逐渐显示着自身的重要性，当前一些高质量高科技高素质的专业团队以及技术纷纷进入到矿产企业的发展过程中，因此矿产企业把高素质的测量队伍建设当做工作发展的重中之重，必须要把企业的平稳发展建立在高质量高素质高科技的基础之上。

当前，各矿产企业纷纷开设各种技能大赛以及职业培训，力求不断提高员工的技术以及理论基础，不断优化品牌效应以及自身的管理机制，进而实现可持续发展的道路[1]。

2.2 基础工作管理

矿山测量工作本身便带有一定的基础性和前沿性，在当前的矿产企业发展、矿产开采的发展过程中具有重要的作用，因此当前矿产企业要想进一步做好经营以及生产工作，必须要提前做好矿产测量的工作，必须要对相关的资料图纸进行审核，通过层层部门的把关和监督，避免相关错误的出现。矿产工作人员必须要熟知相关的行业标准以及职业道德规范，经过专门的培训以及长期的实践之后，以此来确定相关的测量工作，保证测量工作的科学性和平稳性[2]。

2.3 技术管理

测量设计是做好测量工作的基础和前提，在测量工作开始之前，相关的工作人员一定要严格选择测量方法和测量仪器，尽量选择测点少距离经济条件好的测量路线，并且绘制相关的设计导线图，在测量工作进行过程中，尽量使用当前的现代化测量仪器和测量方法，按照选定的仪器、方法来确定测角两边的误差值，估算出测量导线终点的点位误差，取二倍作为预计误差，将预计误差与给定的误差进行比较，最终确定合适的测角量边方法，按最后设计进行实测。随着现代科学技术的不断发展，激光指向仪、全站仪以及卫星定位等在矿山测量工作开始得到广泛的应用，极大地减轻了测量工作人员的工作量。

2.4 测量工作管理

与其他工作一样，矿山测量工作也要求用最少的人力、物力和财力，在最短的时间里达到相关的质量标准。因此矿产企业的工作人员和测量人员除了要有扎实的理论基础和熟练的操作方法之外，还要有一定的计划和组织工作能力，能够提出最优的工作方案，在实际测量中能够达到快速精准的效果，防止测量误差的积累。在矿山测量工作中，在布局上要注意从整体到局部，在程序上要先控制后碎部，在精度上要从高级到低级[3]。首先在测量区域选定少数点位，用精密的仪器和测量方法测定相对位置，由高级到低级，逐渐控制相应的测量控制点。第二，在控制点的基础上进行下一步的实际裁员工作，如果是地形测量，要以控制点为依据，分别测定各点附近碎步点的相对位置，根据测量的资料、数据绘制相应的地形图。

3 实行井下巷道贯通测量的流程

3.1 前期准备工作

想要平稳地进行矿产地区井下巷道贯通测量工作，必须要在工作开始之前进行各方面的准备和策划，通常情况下在测量工作开始之前所需要进行的基本工作包括以下内容：首先要根据确定的贯通等级仔细绘出全站仪的导线点，工作开始之前对贯通的中心线进行重点测量突出。其次，要准确确定出巷道开切的定向点，将实际测量工作过程中所需要用到的方案逐步列举出来。第三，要对测量过程中相对复杂的部位进行科学细致的勘探和预测，不断提高检测科学度，确保贯通测量的精准程度。

3.2 精准计算贯通几何要素

井下贯通测量中的几何要素有以下几个内容构成，包括巷道倾角、方位角、指向角等，在实际的计算勘探过程中主要有两种方式，可以根据不同的实际情况，运用解析法以及图解法进行[4]。

在绝大多数的实际测量工作过程中，应用最为广泛的是解析法，运用解析法的重要原因是指在实际运算过程中一般通过反算法来进行。根据测量工作的不同也可能运用图解法，这种方法要求长度较低，通常应用在距，想到贯通距离较短的地方，精准要求不高。

3.3 科学计算贯通时间以及贯通点

影响贯通时间以及贯通点计算确定的因素主要有时间贯通长度、实际工作进度等等，想要科学地计算出贯通时间以及贯通点，必须要在工作开始之前以及整个准备过程中综合考虑各方面的因素，这样才能够确保实际的井下管道测量工作平稳有序进行。在施工进行过程中，必须要按照实际情况精准确定出贯通巷道的中线及腰线。

4 陀螺经纬仪测简述

当前的陀螺定向测量方法主要是通过陀螺经纬仪进行的，它是在社会和科技不断发展过程中，经纬仪与陀螺相互提升以及融合的产物，能够在实际的矿山测量矿山开采以及隧道等任何的地区直接测试的仪器及技术，打破了传统测量以及传统仪器在时间地点以及环境上的种种限制，在矿山企业的工作过程中，能够更加科学全面地替代传统几何方法。近些年来我国矿产行业不断发展，矿产开采技术矿产测量技术以及矿井贯通技术都不断发展，无论哪一种环节以及技术都需要跟上时代的步伐，陀螺经纬仪在当前的实际应用过程中，能够在井下导线任意侧阵上加侧陀螺定向边，不仅能够更加科学地进行工作，而且不占用实际过程中的井筒，井下导线精确程度也不断提高，在当前时代背景之下，既省时又省力，同时又能够大范围地解放人力投资成本[5]。

陀螺经纬仪在当前的矿山开采以及矿井贯通工作过程中，已经有了大范围的应用，我国各大矿山企业开始进行技术提升以及方法变革，虽然当前陀螺经纬仪稳定性还存在着一些问题，在实际的工作过程中仍旧有着较大的作用，在实际工作过程中进行井巷作业，能够在各种隐蔽的地区线路以及管道上确定工程的定向，在搭配上光电测距仪器，更加科学准确地保证工作的进行。

陀螺经纬仪在实际使用过程中，通过自身而完成实际的矿山贯通工作，陀螺经纬仪由电源以及陀螺两部分组成，通过全站仪与陀螺装置的互相配合而完成工作，在陀螺本体用丝线吊起，保持旋转轴的稳定水平的工作过程中，旋转陀螺加上地球自转的应用原理，因此旋转之后便在水平工作范围之内以北为中心进行缓慢的移动。工作人员可以通过目镜对实际的相近贯通工作进行进一步的观测，了解陀螺经纬仪的工作动态。实际的陀螺定向测量方法，能够不断程度的加强矿山测量工作的精确注意基准实现保证矿山贯通工作的实际效果，不断提高工作速度，同时也能够保证工作环境的平衡。

5 如何有效提升矿山测量中井下贯通测量质量

5.1 严格把控测量精度

在以往的实际测量工作过程中，由于测量工作人员重视程度不够或缺少相关的精准理念，因此数值上经常出现偏差现象。随着当前科学技术的不断发展，测量工作人员必须要不断提升自身的工作态度，不断加强精准力度，重视测量工作过程中数据中产生的偏差，在实际工作开展之前充分考虑到施工地点的种种因素，以此为基础进行进一步的分析和研究，对实际测量过程中可能出现误差的地点提前制定出行之有效的措施，对误差进行防范和解决[6]。对于工作过程中容易出现误差、解决难度较大的地点，必须要不断加大资金投入，积极引用先进的机械设备，不断提高矿山测量工作过程中井下巷道贯通测量的质量和精度。

5.2 严格把控测量精度

在以往的实际测量工作过程中，由于测量工作人员重视程度不够，或缺少相关的精准理念，因此数值上经常出现偏差现象。

随着当前科学技术的不断发展，参加工作人员必须要不断提升自身的工作态度，不断加强精准力度重视测量工作过程中数据中产生的偏差，在实际工作开展之前充分考虑到施工地点的种种因素，以此为基础进行进一步的分析和研究，只要从实际测量过程中可能出现误差的地点，并且提前制定出行之有效的措施，来对误差进行防范和解决。对于工作过程中容易出现误差、解决难度较大的地点，必须要不断加大资金投入，积极引用先进的机械设备，不断提高矿山测量工作过程中井下巷道贯通测量的质量和进度。

5.3 确定测量方案

测量工作人员在接到实际的测量任务之后，首先要向工程的相关部门和单位了解有关的资料和部署，明白工程的现场要求和贯通可能相遇地点等情况，并且要检查设计图纸的几何关系，设计人员要在图纸上绘制出与工程相关的控制点，图纸比例尽量不小于1比2000，进而在实际情况下选择切实可行的测量方案，当前不断发展的现代化全站仪开始在测量工作中得到普遍的使用，因此在实际的测量工作中，可更多地使用导线连接方案，井下测量工作要尽量选择最近的线路，如果最近道路难度较大，可以选择距离正常条件较好的路线，尽量罗列出几个方案，进行明确对比，最后选用施测。

5.4 不断加强测量陀螺加强边定向

在实际的测量过程中，为了不断提高导线的定位精度，减少测量过程中产生的误差，因此人们经常采用陀螺定向边来对导线上零件的数量进行检查，进一步检查和确定角度测量的精细度能否满足实际工作的需要。在实际的测量过程中，一旦工程进行到某一特定的阶段，必须按照相关的标准以及工作进程进行再次测量，测量的精准结果直接绘制到施工图中。再次绘制而成的施工图要与之前的图纸进行比较，从而进一步根据实际情况调整坡度，以此来确保实际工作顺利进行。然而在实际测量工作进行过程中，由于种种环境条件或其他因素的影响，因此测量数量无法进行减少，必须要在日常工作过程中对工作人员进行教育提升，不断提高施工人员的综合素质，尽量避免由于施工人员工作作风以及工作积极性所带来的误差问题。

因此，矿产企业在日常经营以及管理过程中，必须要对测绘人员进行及时的培养和提升，不断加强社会人员的和品质以及工作态度，这样才能够进一步确保测绘人员的工作积极性，不断保证测量工作的质量和精准程度，加强日常人员培训也能够不断提高工作人员的危机应变能力和工作灵敏程度，进而为矿山井下贯通测量工作的平稳运行打下坚实的基础。