礦山測量數據庫及其處理系統的建立與技術改進

毛振國

（山西潞安集團左權五里堠煤業有限公司，山西 長治 046000）

礦山測量數據庫及其處理系統的建立與技術改進

毛振國

（山西潞安集團左權五里堠煤業有限公司，山西 長治 046000）

本文首先對礦山測量技術進行了綜合性比較，然后在對徠卡TPS800設計思路闡述的基礎上，詳細的對實施方案和實施效果進行深入分析，優化我國礦山測量數據庫以及精度。

礦山測量；徠卡TPS800；精度

礦山測量是采礦科學的一個分支學科，是采礦學的重要組成部分。傳統測量模式下，使用DJ6經緯儀與鋼尺量邊測量，雖然測量精度可以達到相關規定，但是在主要大巷放線時，受到井下條件的限制，對井下延伸測量的精度下降會造成了安全隱患，急需采取相應措施。

1 測量技術的綜合比較

目前，我國一些主要礦區先后將攝影測量、陀螺定向、激光指向和計算機技術用于礦區地面及井下控制測量、地形測量、施工測量和貫通測量工作中，有的發了計算機繪制采掘工程平面圖技術，建立了礦山測量數據庫及處理系統。還有的建立全站儀和全球定位系統（GPS），這些都極大地改變了傳統測量方法，并朝著數據采集、存儲、計算和繪圖自動化的方向發展。

本文采用的是徠卡TPS800，它適用于在煤塵和甲烷爆炸危險環境中的作業，它通過使用激光指向和計算機技術，利用計算機繪制采掘工程平面圖，建立了礦山測量數據庫及處理系統，應用了全站儀技術，改變了傳統測量技術的效率低，精度不高等缺點。

2 總體設計思路

利用徠卡TPS800礦用防爆全站儀的先進功能，設計出一個高效的測量方案：

第一，距離測量：利用激光測距技術可以實現遠距離測量，并且可以提高精度。第二，方向定位：利用全站儀的放射激光指向，可以極快的放設中線及腰線。利用AutoCAD與Excel軟件構建礦山測量數據庫及處理系統。實現數據計算自動化及繪圖自動化，為礦井各種圖紙提供精確的坐標。

3 實施方案與實施效果

3.1 實施方案

1）首先對徠卡TPS800礦用防爆全站儀的性能進行了檢驗。對儀器測量的高程、距離、角度進行了測試。測試項目均符合規定。

2）井下測距：以前井下測距使用鋼尺丈量邊長。在前、后視所掛錘球線上用鋼釘作為標志，丈量邊長時，鋼尺一端刻劃對準經緯儀的鏡上中心或微軸中心，另一端對準錘球線上的鋼釘處在剛吃上度數，每次讀到毫米且進行三次，當邊長超過尺長時，進行分段丈量，用經緯儀定線，使中間加點1,2位于望遠鏡視線上，并在1,2點的錘球繩與十字絲水平中絲交點處插上大頭針，然后分段丈量距離。

利用全站儀激光測距可以很方便的測出距離，具體方法是：使用相應螺絲擰入小棱鏡的插槽里，螺母上方焊制一個掛鉤已掛線繩和重錘物，使用全站儀瞄準進行測距。在全站儀讀數視窗中直接讀取測量的平距、斜距和傾角。見圖1所示：

3）井下測角：測角時利用全站儀激光可方便快速的找到測繩。前視（后視）人員根據激光束通知儀器操作人員轉動望遠鏡水平角及豎直角，使激光打在線繩上，然后在通過望遠鏡微調以使線繩位于望遠鏡十字絲中心以測量角度。

4）井下放設腰線：井下使用偽傾角法放設腰線時，利用計算出的數據直接轉動望遠鏡，使讀數視窗中的讀數與計算出的數據相同，然后打開激光可直接快速的標定腰線，見圖2所示：

圖1 測距小棱鏡改進及井下施測

圖2 井下激光放設腰線

3.2 實施效果

1）利用Excel軟件編寫數據自動計算表格。根據Excel軟件里強大的數學公式編輯功能和數據計算的數學公式的聯系，編寫了數據自動計算表格，避免了由于認為計算失誤所造成的誤差，使用Adobe Acrobat 9 Pro軟件對測量的數據建立數據庫長期保存，以避免誤改造成的數據的不真實。

2）同時根據AutoCAD中笛卡爾坐標系與普通測量坐標系的關系，經過平移、旋轉等操作與AutoCAD中的坐標相吻合，這就實現了從AutoCAD中用ID命令直接讀取坐標。另外，井下測點的坐標可以用PO命令在圖紙上定位，實時、直觀的反映了井下巷道的掘進情況，實現了繪圖自動化。

4 結束語

總之，隨著科學技術的不斷發展，礦山測量技術也會跟著不斷改進，積極研究新技術、新裝備的作用是開發礦業過程中不可缺少的一項重要的基礎技術工作。

[1]王進選.數字礦山建設中的礦山測量[J].技術與創新管理.2009(05)

[2]閆功力,孟凡超.測繪新技術在礦山測量中的應用[J].北京測繪.2012(04)