全站儀在找礦測量中的運用

陳 濤

安徽省淮北礦業集團亳州煤業股份有限公司生產技術部，安徽亳州 233600

隨著煤礦企業不斷的發展，原有煤礦測量技術已經不能更好滿足現代化煤礦企業發展需求。全站儀作為新型測量儀器能更好的滿足煤礦企業現實需求，其不僅能降低煤礦測量勞動強度，提高測量效率，同時其也能提高測量精度。然而，其在實際運行過程中，常會因一些因素的限制，而使其功能不能更好的發揮，尤其是在井下測量中。如何更好的發揮全站儀功能，使其在煤礦測量中更好的運用，已經成為煤礦部門值得思索的事情。

1 全站儀概況

所謂的全站儀就是全站型電子速測儀，以一般是由電子測量、電子測距、計算和存儲等組成的三維坐標測量系統。其不僅具有角度測量、距離測量、三維坐標測量用途，也有導線測量和放樣測量用途。全站儀在煤礦測量中應用的過程中，能更好的實現測量和處理過程的一體化和電子化，以簡化煤礦測量程序，不斷的提高煤礦測量工作效率和和精度。

2 全站儀在煤礦測量中的應用

2.1 儀器準備工作

在井下對煤礦進行作業往往是比較困難的，畢竟井下較多陰暗潮濕環境。在選用全站儀類型的時候，必須要確保其儀器本身有防水性能和防塵性能，最好選擇防濺型全站儀。這類全站儀密封性能相對較強。在井下作業的時候，可以以井下實際溫度和氣壓為依據以公式或是圖表的形式對全站儀參數進行設置。此外，全站儀一般精密性比較高，在第一次使用或對其使用一段時候時間之后，應該將其送到專業測繪部門進行相應指標檢測和校對；因對中誤差是測量誤差重要組成部分，為了更好的避免誤差，就應該對儀器進行對中。全站儀未設置點下光學對點器且進行井下測量的時候，其一般會用垂球進行對中。為了避免受風機風流的影響而使垂球造成對中誤差，其一般會在對中時會將將風機關掉，或是用雨傘來遮擋。當風速減弱的時候，用活尖鐵球的搖擺度就會相應減少，大部分全站儀也會在望遠鏡筒上設置一點并將其作為下對中使用，一些全站儀在手柄上也設置了點對下對點，在這種情況下，應該盡量避免手柄電池的緊固螺絲松動而使點不在同一豎直軸上甚至產生測量誤差，這時就應該先將電源打開，并保證其角度是直角，最后再將電源關閉并拿出手柄電池，當將其精確度對好后，再重新啟動繼續進行測量。

2.2 進行角度測量

角度測量作為井下測量重要工作之一，其角度精良與否將直接關系著方位角的大小，甚至影響著弱點和弱邊誤差。因此，在對井下進行角度測量的時候，應該先利用全站儀內置的重復角進行測量，這樣不僅能消除正倒鏡誤差，同時也能及時對誤差進行測量，以避免對正倒鏡進行多次轉換。在找角度測量照準方向的時候，其一般會以垂球線為基準。為了使正倒效果達到最佳，其會在垂線球后面設置透明紙并通過照明工具透過紙進行照明，但是為了尋找測量目標，往往會將一些反光照明燈關閉。

2.3 進行距離測量

傳統距離測量方法是以導線測量為主的。其在測量過程中，需要人來拉動鋼尺案來進行水平測量，然而這種測量方式在實際應用過程中，常受地形、地勢的影響而使鋼尺扭曲度和長度出現較大誤差。因此，在對井下距離測量的時候，可以用全站儀進行電子測量。這種測量方式不僅能降低誤差，也能有效的提高其測量精度和測量效率。正常情況下，光在大氣中傳播，其會隨著溫度和氣壓的變化而變化，其標準值一般為15℃，1 760mmHg。為了使距離測量結果更加準確，就應該排除溫度和氣壓及測量目標的影響，最好對其測量進行相應設置，并直接輸入溫度和氣壓值，這時全站儀就會自動計算大氣值并對其進行改正，同時也能對測距結果進行改正。在設置測量次數及棱鏡長度、測量模式后，也應該對其距離進行測量，以保證測量結果的準確性。

2.4 進行坐標測量

在對井下進行坐標測量的時候，應該在已經確定的測站點布置好儀器，并根據實際情況選擇恰當的模式，之后先輸入儀器高和棱鏡高、測站點坐標、后視點平面坐標、氣壓及溫度值，并對其進行測量。最后，再輸入后視點平面坐標，如果知道其方位角，也可以直接輸入方位角。在測量的時候，應該對準后視點，并在站準點上立上棱鏡，對照準部進行轉動，自此基礎上再按測量鍵就能得到站點三維坐標。

2.5 進行高程測量

在對井下高程進行測量的時候，一般會選用水準儀進行測量。全站儀輸入相應測站高程后，就能量取儀器的高度和鏡站高度，并將相應測量點直接顯示出來。即便測量的是三角高程，其也能對工程施工進行相應指導并能達到最佳效果，甚至可以和水準高程進行檢核。

2.6 進行放樣測量

在井下工程測量中，一般是不會用到放樣測量的。但對重點工程設備基礎進行安裝的時候，是需要對其進行各種軸線進行放樣標定的，同樣重點工程設備基礎進行安裝的時候，對放樣測量的要求也比較高。其在實際工程作業中，會通過全站儀不同放樣固化程序對全站儀不同參數進行設置，而這種設置一般能較容易的滿足其要求。此外，在實際放樣中，儀器也能指示棱鏡方向，并測出相應誤差結果。

3 結論

煤礦測量作為煤礦生產重要技術，其測量精度、效率如何將直接煤礦測量工作安全運行進程。煤礦企業之前是以經緯儀進行測量的，但是隨著科學技術的發展和煤礦企業技術的發展，經緯儀不能滿足煤礦企業實際需求，這就要求用新的儀器來取代經緯儀，全站儀的出現并廣泛的應用，在一定程度上促進了煤礦測量的發展。就目前來看，煤礦企業仍在不斷的發展，為了更好滿足煤礦企業測量需求，還應該加大力度對煤礦測量技術進行研究。

[1]馬學虎.RGIS結合全站儀在數字測圖中的應用[J].煤炭科技，2007(3).

[2]魏祥平，任志強.全站儀在井下測量中的應用[J].江西煤炭科技，2008(2).

[3]景冬，盧秀山，鄭文華，于勝文，劉尚國.礦井提升系統高精度綜合檢測[J].煤礦機械，2011(6).

[4]馬何亮.全站儀及其在煤礦測量中的應用[J].科技與生活，2011(24).