試分析礦山測(cè)量在金屬礦山安全生產(chǎn)中的運(yùn)用

郝俊柳，李 靖

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 450000）

在礦山測(cè)量研究領(lǐng)域中，礦山測(cè)量學(xué)屬于一門具備較強(qiáng)實(shí)踐性和理論性的基礎(chǔ)學(xué)科，在當(dāng)前的礦山安全生產(chǎn)中時(shí)常涉及，它是測(cè)繪專業(yè)的重要分支，同時(shí)也是采礦和地質(zhì)研究中的關(guān)鍵性組成部分，在采礦生產(chǎn)、礦山建設(shè)以及地質(zhì)勘探工程中發(fā)揮著無可替代的作用。通過礦山測(cè)量，不僅可有效避免生產(chǎn)中各種安全事故，同時(shí)還可及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題，從而真正實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

1 礦山測(cè)量在礦山安全生產(chǎn)中的重要價(jià)值

礦山測(cè)量是礦山安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)和前提，扮演著十分重要的角色，可為礦山工作計(jì)劃編制、施工圖紙繪制以及安全生產(chǎn)等提供重要的基礎(chǔ)資料和指導(dǎo)，與此同時(shí)，測(cè)量工作的開展還與工程的整體工期息息相關(guān)。一旦發(fā)生測(cè)量不精準(zhǔn)的問題，將直接對(duì)礦山開采工作產(chǎn)生消極影響，同時(shí)也會(huì)為生產(chǎn)埋下巨大的安全隱患[1]。

（1）為巷道掘進(jìn)提供指導(dǎo)。在有色礦山挖掘環(huán)節(jié)中，為提升工作效率，并開采出更多有價(jià)值的礦物，時(shí)常要進(jìn)行多巷道挖掘，而在此之前，完善、有效的礦山測(cè)量工作很有必要，其可為后續(xù)工作的開展提供重要的數(shù)據(jù)支撐，反之，便會(huì)導(dǎo)致開采工作無法正常進(jìn)行。通過礦山測(cè)量工作的開展，可為施工人員的生命安全提供保障，避免排出的有毒氣體對(duì)人員的身體健康造成威脅。鑒于此，相關(guān)負(fù)責(zé)人員對(duì)誤差進(jìn)行了全面分析，并借助多種設(shè)備儀器對(duì)誤差進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為礦山的安全生產(chǎn)提供了良好保障[2]。

（2）降低安全事故問題的發(fā)生概率。礦山生產(chǎn)過程中，發(fā)生安全事故的概率極高，如此不僅影響著企業(yè)的社會(huì)聲譽(yù)，更重要的是還會(huì)對(duì)施工人員的生命安全造成直接威脅。而通過礦山測(cè)量工作的開展，可對(duì)井下巷道的變形狀況進(jìn)行全面檢測(cè)，從根本上杜絕安全事故的發(fā)生。此外，防水也是礦山生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，由于礦山中的斷層水和地下水較多，故開采中一旦發(fā)生泄漏問題，同樣也會(huì)造成巨大損失。為此，一定要完善的落實(shí)好礦山測(cè)量工作，提前預(yù)防和處理，對(duì)于可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)排除。此外，在礦山開采工作中，頂板脫落也會(huì)對(duì)人員的生命安全造成威脅，并對(duì)施工活動(dòng)的正常開展產(chǎn)生阻礙，拖延施工進(jìn)度[3]。

2 礦山測(cè)量在礦山安全生產(chǎn)中的實(shí)踐應(yīng)用

（1）具體的工作內(nèi)容。在礦山安全生產(chǎn)過程中，測(cè)量工作的具體內(nèi)容包括：測(cè)繪工作，如地勢(shì)地形圖、地面控制網(wǎng)絡(luò)等等，結(jié)合特定比例對(duì)礦區(qū)圖進(jìn)行繪制，比例尺為1：500～1:5000之間；施工測(cè)量，在工程開始之前和完成之后，需對(duì)礦井和地面的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取；觀測(cè)工作，對(duì)地表沉降和移動(dòng)情況進(jìn)行了解，測(cè)量出礦區(qū)的巖石、地表移動(dòng)數(shù)據(jù)；繪制工作，包括礦區(qū)的幾何圖和施工圖，并在施工中加以檢測(cè)。從某種程度上來看，礦山測(cè)量工作可大幅度提升礦山生產(chǎn)的高效性和安全性，節(jié)約大量人力和成本。正常情況下，礦山生產(chǎn)要將多鐘測(cè)量方式進(jìn)行結(jié)合，而礦山測(cè)量工作的開展，則可簡(jiǎn)化以往的繁瑣環(huán)節(jié)，屬于一種高效化、系統(tǒng)化的測(cè)量方式。

（2）幾何定向。在礦山測(cè)量工作中，幾何定向包括一井和兩井定向，前者主要采用三角的連接方式確定臨時(shí)點(diǎn)，從而與井筒中的2條垂直線構(gòu)成三角形進(jìn)行觀測(cè)。后者是應(yīng)用兩個(gè)立井，并確保兩井之間能夠連同巷道，并在兩井中個(gè)懸掛一條垂線，分別從井的上、下連測(cè)垂線。經(jīng)過計(jì)算對(duì)井下點(diǎn)位和地面坐標(biāo)進(jìn)行確定[4]。

（3）陀螺走向。借助物理定向的方式，通過經(jīng)緯儀和陀螺儀等設(shè)備進(jìn)行定向，該方式在實(shí)踐過程中不會(huì)對(duì)井筒進(jìn)行占用，且操作簡(jiǎn)單便捷，可有效避免定向過程中由于井筒被占用而導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯問題，同時(shí)還可大幅度提升定向的精準(zhǔn)性。該定向方式在實(shí)踐中需涉及到經(jīng)緯儀和陀螺儀等設(shè)備，即任選地面上一點(diǎn)對(duì)其比例常數(shù)值進(jìn)行確定，觀測(cè)次數(shù)應(yīng)在6次以上，最后確定出3個(gè)具有代表性的常數(shù)值，并取平均值。完成上述操作后，還需在地面上確定已知邊，對(duì)陀螺方位角進(jìn)行獲取，在對(duì)井下待確定的邊上獲取陀螺方位角，最后返回地面。目前，我國(guó)對(duì)于陀螺儀設(shè)備的研究已取得顯著成效，數(shù)字化陀螺全站儀、經(jīng)緯儀等設(shè)備基本可滿足礦山測(cè)量工作的精度要求。

（4）導(dǎo)入高程。在斜井的狀況下，在導(dǎo)入高程時(shí)，一般都會(huì)選擇三角測(cè)量或水準(zhǔn)測(cè)量等方式。而在立井的狀況下，通?？蛇x用鋼絲測(cè)量法進(jìn)行，將鋼絲懸掛在井筒中，在井下和地面分別設(shè)置水準(zhǔn)儀，然后進(jìn)行觀測(cè)，結(jié)合設(shè)備的水平視線，對(duì)鋼絲上標(biāo)記間長(zhǎng)度進(jìn)行確定，經(jīng)過計(jì)算之后，對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)高程進(jìn)行獲取。但應(yīng)注意的問題是，可按照特定距離對(duì)一側(cè)陀螺定向邊進(jìn)行觀測(cè)，以此確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

（5）控制網(wǎng)確定。在此環(huán)節(jié)中，可通過經(jīng)緯儀設(shè)備導(dǎo)線、斷面線、線形鎖、方格網(wǎng)等對(duì)開采控制點(diǎn)進(jìn)行確定，之后再通過攝影設(shè)備、平板儀設(shè)備、經(jīng)緯儀設(shè)備等進(jìn)行測(cè)量，對(duì)巖礦數(shù)量、采礦場(chǎng)數(shù)量等進(jìn)行明確。在礦山生產(chǎn)過程中，需對(duì)控制點(diǎn)、控制網(wǎng)的保存狀況和電位精度等進(jìn)行全面檢查，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行合理應(yīng)用，一旦發(fā)現(xiàn)精度偏差問題，需立即對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整。在礦區(qū)中，由于需要提供出測(cè)繪圖，為此，常涉及到高程測(cè)量工作，即結(jié)合相關(guān)的技術(shù)要求在地面選定點(diǎn)位，并要確保其能夠長(zhǎng)時(shí)間保存，選擇精準(zhǔn)度較高的測(cè)量方式對(duì)其高程進(jìn)行測(cè)得。由這些點(diǎn)位所共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也就是“高程控制網(wǎng)”。

（6）中腰線標(biāo)定。實(shí)踐中主要是選用激光或者是掛線的方式，在挖掘井巷的過程中使用指向儀進(jìn)行標(biāo)定，相隔一定的距離之后接通井巷，并確定固定點(diǎn)位，如此可為后續(xù)的掘進(jìn)工作提供指導(dǎo)。

（7）三級(jí)礦量管理。在礦藏生產(chǎn)過程中，應(yīng)對(duì)開采準(zhǔn)備工作情況和巷道的掘進(jìn)情況進(jìn)行綜合考量，最后對(duì)開采儲(chǔ)備量進(jìn)行確定。在三級(jí)礦量管理工作中，一般會(huì)通過水平斷面、垂直斷面等方式對(duì)采礦的貧化、損耗等進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)掘進(jìn)的范圍和空間進(jìn)行確定，如此可為回采環(huán)節(jié)中的礦量管理工作提供便利條件。在實(shí)際測(cè)量過程中，三級(jí)礦量管理需遵循相關(guān)原則來進(jìn)行，唯有如此，才能為礦藏開采計(jì)劃和方案制定的科學(xué)合理提供保障。但若想實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，首先便是完善的落實(shí)好控制網(wǎng)布設(shè)工作，若礦區(qū)中已存在國(guó)家控制網(wǎng)，則一般可通過插鎖、插網(wǎng)等方式布設(shè)控制網(wǎng)。

3 結(jié)語

綜上所述，在礦山安全生產(chǎn)過程中，礦山測(cè)量工作發(fā)揮著至關(guān)重要作用，為進(jìn)一步提升測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性和全面性，首要工作便是提升測(cè)量工作精度和效率，積極引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)和設(shè)備，從而可構(gòu)建出完善的智能化測(cè)量系統(tǒng)，以此為礦山安全生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)，為施工人員的生命安全提供保障。