井下測(cè)量技術(shù)及其精度控制研究

摘? ? 要：礦井測(cè)量工作是確保礦井井巷工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵，有效實(shí)施礦井測(cè)量工作對(duì)實(shí)際井下進(jìn)行安全有序施工是十分重要的，為證礦井測(cè)量工作順利進(jìn)行，就需要對(duì)礦井井下工作進(jìn)行充分調(diào)查和研究，努力提升測(cè)量實(shí)際準(zhǔn)確程度，這樣才能為礦井生產(chǎn)工作提供可靠的數(shù)據(jù)，以此確保礦井工作施工安全。

關(guān)鍵詞：礦井;測(cè)量技術(shù);精度控制

一、井下測(cè)量精度影響因素分析

實(shí)際測(cè)量礦井井下過(guò)程中，需要對(duì)測(cè)量工具以及測(cè)量準(zhǔn)確程度進(jìn)行觀察和檢測(cè)。總的來(lái)說(shuō)其他工作想要正常開(kāi)展首先就是要把測(cè)量精度工作進(jìn)行不斷完善，這樣獲取的數(shù)據(jù)才能準(zhǔn)確有效，同時(shí)設(shè)置在進(jìn)行的標(biāo)志要符合設(shè)計(jì)要求，其繪制的圖紙結(jié)果要真實(shí)有效，這就需要對(duì)礦井井下工作的準(zhǔn)確程度進(jìn)行嚴(yán)格把握，下文敘述的幾點(diǎn)會(huì)影響實(shí)際井下測(cè)量精度。

（一）礦井井下測(cè)量設(shè)備

礦井測(cè)量時(shí)常用工具是礦井井下測(cè)量設(shè)備，在開(kāi)展礦井測(cè)量工作時(shí)，我們要選取合適的測(cè)量設(shè)備，首先在開(kāi)展測(cè)量工作之前需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和歸零。進(jìn)行測(cè)量工作在施工前，測(cè)量設(shè)備需要經(jīng)過(guò)專業(yè)儀器檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果看能夠適合礦井測(cè)量精度的相關(guān)要求，在必要時(shí)對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行校對(duì)，如果沒(méi)有對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和檢查工作會(huì)發(fā)生礦井進(jìn)行實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度低，對(duì)后續(xù)施工也是有嚴(yán)重影響的。

（二）井下測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)位的選擇

測(cè)量礦井工作時(shí)，要在巷道內(nèi)部進(jìn)行設(shè)置點(diǎn)位，如果巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受地質(zhì)變化和挖掘影響，在很大程度上巷道圍巖會(huì)出現(xiàn)變形情況，通過(guò)圍巖應(yīng)力的作用，會(huì)產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致巷道內(nèi)部設(shè)置的實(shí)際測(cè)量點(diǎn)位也會(huì)隨著巷道圍巖的變化而變化，出現(xiàn)位移現(xiàn)象。所以，設(shè)置井下測(cè)量控制，對(duì)其實(shí)際位置需要進(jìn)行校準(zhǔn)，降低其位置變化對(duì)實(shí)際測(cè)量工作造成的影響。

（三）工作人員的綜合素質(zhì)

測(cè)量礦井工作時(shí)，影響測(cè)量結(jié)果的因素是技術(shù)，記錄人員的職業(yè)技能水平、責(zé)任心、測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)等等。因此，想要對(duì)測(cè)量人員進(jìn)行有效篩選，就需要把專業(yè)知識(shí)欠佳的人排除在外，選取專業(yè)技能強(qiáng)，素質(zhì)良好的人員來(lái)進(jìn)行工作，同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)知識(shí)培訓(xùn)，促進(jìn)人員均衡發(fā)展。

二、礦井測(cè)量技術(shù)

（一）一井定向測(cè)量

井上、井下測(cè)量?jī)烧邩?gòu)成一井定向測(cè)量。其操作步驟是將兩個(gè)鋼絲繩懸掛在還沒(méi)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量的井筒內(nèi)部，井口上方對(duì)鋼絲繩首段進(jìn)行固定，鋼絲繩末端進(jìn)行吊錘，讓鋼絲繩處在水平定向的位置，以上工作完成后開(kāi)展測(cè)量工作。運(yùn)用導(dǎo)向測(cè)量方法進(jìn)行地面測(cè)量，靠近井筒的經(jīng)緯儀會(huì)測(cè)量鋼絲繩和坐標(biāo)連線的相關(guān)位置。在測(cè)量井下過(guò)程中，選擇定向的水平。讓方位角和鋼絲繩實(shí)際坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，將井下實(shí)際測(cè)量點(diǎn)和鋼絲繩吊錘進(jìn)行連接呈現(xiàn)垂直三角形的狀態(tài)，對(duì)其角度和距離進(jìn)行測(cè)量。對(duì)測(cè)量結(jié)果對(duì)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)線點(diǎn)地面坐標(biāo)和方位角進(jìn)行計(jì)算，然后進(jìn)行分析、對(duì)比?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，開(kāi)始廣泛使用激光鉛垂測(cè)量的方法。

（二）激光鉛垂測(cè)量方法

前期使用激光垂直儀測(cè)量的階段，第一，需要臨時(shí)安置井筒，安裝完畢后，支架上需要放置接收板;第二，礦井作業(yè)時(shí)需要將激光儀進(jìn)行合理安裝，安裝數(shù)目為兩個(gè)，以便對(duì)發(fā)射激光進(jìn)行投射到已安裝的激光接收板的位置上;第三，在特定時(shí)間段內(nèi)激光儀需要傳動(dòng)120度，并對(duì)旋轉(zhuǎn)后的激光儀所投射在底板接收板的實(shí)際位置進(jìn)行詳細(xì)記錄，當(dāng)旋轉(zhuǎn)一圈以后，會(huì)出現(xiàn)三個(gè)不相同的位置投射在激光接收板中，由此構(gòu)成三角形，在其內(nèi)部進(jìn)行繪制切圓，最終產(chǎn)生的激光投射點(diǎn)的位置就是由內(nèi)切圓的圓心所得出的;第四，三角形是由投射不均所形成的，需要對(duì)形成面積進(jìn)行計(jì)算。

三、測(cè)量精度控制策略

（一）聯(lián)系測(cè)量方案優(yōu)化

把礦井地表具體位置和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較被稱為礦井傳輸工作，對(duì)此項(xiàng)工作需要及時(shí)有效進(jìn)行控制和做好規(guī)劃，進(jìn)而，在實(shí)施聯(lián)系測(cè)量工作過(guò)程中選取測(cè)量最佳方案并進(jìn)行有效規(guī)劃，針對(duì)聯(lián)系測(cè)量時(shí)可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行研究分析，及時(shí)做好預(yù)防工作。

（二）優(yōu)化前期準(zhǔn)備

前期進(jìn)行妥善的測(cè)量準(zhǔn)備能保證測(cè)量施工作業(yè)順利進(jìn)行，這項(xiàng)工作也是保證測(cè)量準(zhǔn)確程度的實(shí)際基礎(chǔ)。第一，制定符合實(shí)際的常規(guī)測(cè)量辦法。根據(jù)礦井工作的實(shí)際狀況，運(yùn)用對(duì)應(yīng)的方式獲取有效的測(cè)量數(shù)據(jù);第二，選擇校準(zhǔn)好的測(cè)量?jī)x器。根據(jù)實(shí)際煤礦測(cè)量相關(guān)規(guī)定，校準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備的儀器，減少因?yàn)閮x器自身問(wèn)題對(duì)實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確程度造成影響。

（三）核對(duì)原始數(shù)據(jù)

實(shí)際礦井在測(cè)量時(shí)會(huì)有很多的相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)，很多都是原始性質(zhì)的數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)在處理后期會(huì)造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、遺失現(xiàn)象。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性會(huì)造成一定的影響，進(jìn)而我們需要認(rèn)真核對(duì)礦井有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)，在獲取數(shù)據(jù)后進(jìn)行及時(shí)有效的整合歸納，保證獲取數(shù)據(jù)具有真實(shí)性的特點(diǎn)。與此同時(shí)，需要規(guī)范數(shù)據(jù)測(cè)量和記錄方式，建立符合礦井測(cè)量實(shí)施的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)提供數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。

（四）強(qiáng)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)

測(cè)量環(huán)節(jié)構(gòu)成整體的測(cè)量工程，由于環(huán)節(jié)之間緊密相連，存在關(guān)聯(lián)性質(zhì)。當(dāng)特點(diǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，會(huì)影響后期獲取測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。因此控制測(cè)量精度，不但要妥善處理數(shù)據(jù)，而且要強(qiáng)化實(shí)施監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功能。第一，選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審核，根據(jù)不同時(shí)期的工程測(cè)量項(xiàng)目選取符合實(shí)際的測(cè)量點(diǎn)強(qiáng)化具體位置，在設(shè)計(jì)初期階段需要對(duì)勘測(cè)實(shí)際地礦進(jìn)行深入調(diào)查研究，制度符合監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置;第二，及時(shí)處理、獲取、更新監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)施數(shù)據(jù)，降低因?yàn)閿?shù)據(jù)變動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際取得的準(zhǔn)確程度產(chǎn)生影響。

（五）準(zhǔn)確繪圖

礦井測(cè)量的主要依據(jù)是進(jìn)行繪圖工作，作為繪圖工作來(lái)說(shuō)礦井測(cè)量獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的，礦井施工的基礎(chǔ)前提是測(cè)量圖，繪圖工作能指導(dǎo)測(cè)量作業(yè)順利進(jìn)行，以便順利對(duì)繪圖精度進(jìn)行提升的同時(shí)強(qiáng)化控制礦井實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確程度。第一，確保繪圖真實(shí)準(zhǔn)確，能對(duì)礦井實(shí)際狀況進(jìn)行真實(shí)反映，這對(duì)制定礦井方案來(lái)說(shuō)具有深刻意義;第二，實(shí)際礦井監(jiān)測(cè)點(diǎn)要做好準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)工作，盡可能準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)地理位置、信息等，及時(shí)更新和維護(hù)獲取的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù);第三，繪圖涉及內(nèi)容要簡(jiǎn)單明了，確保能直觀對(duì)存在構(gòu)筑物進(jìn)行分析，尤其是在繪制實(shí)際比例小的測(cè)繪圖的時(shí)候。

四、結(jié)論

礦井安全生產(chǎn)是礦井工作中較為基礎(chǔ)的工作，會(huì)因?yàn)楹芏嘁蛩貙?duì)礦井測(cè)量產(chǎn)生影響，其結(jié)果也會(huì)存在失誤，想要有效提升礦井測(cè)量結(jié)果，就需要對(duì)其影響精度的因素、測(cè)量方法進(jìn)行分析，制度相關(guān)方案，最終實(shí)現(xiàn)礦井測(cè)量準(zhǔn)確性有效提升以及進(jìn)行安全生產(chǎn)工作。

作者簡(jiǎn)介：馮飛（1989-），男，河南義馬人，助理工程師，現(xiàn)在洛陽(yáng)義安礦業(yè)有限公司地測(cè)科從事礦山測(cè)量工作。