礦山測(cè)量中高程導(dǎo)入方法的研究與探究

寇中平,夏創(chuàng)飛,溫向衛(wèi),馬勝利（陜西省煤田物探測(cè)繪有限公司,西安　710005）

礦山測(cè)量中高程導(dǎo)入方法的研究與探究

寇中平,夏創(chuàng)飛,溫向衛(wèi),馬勝利
（陜西省煤田物探測(cè)繪有限公司,西安710005）

摘要：礦山測(cè)量是礦山建設(shè)時(shí)期和生產(chǎn)時(shí)期的重要一環(huán)，因?yàn)榈V山測(cè)量工作涉及到地面和井下，因此礦山測(cè)量的任何疏忽都可能會(huì)造成嚴(yán)重事故的發(fā)生。為了給礦山生產(chǎn)建設(shè)提供便捷的服務(wù)，也為了給地面和井下工作提供生產(chǎn)信息確保更加安全，礦山測(cè)量在礦山開采中的責(zé)任與作用都是必不可少的。為此，本文作者通過對(duì)礦山測(cè)量中高程導(dǎo)入的方法進(jìn)行了研究，并且為我國(guó)礦山測(cè)量的現(xiàn)狀提出了改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞:礦山測(cè)量；高程導(dǎo)入；研究；建議

1　礦山測(cè)量

礦山測(cè)量指的是礦山建設(shè)和采礦過程中為礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理以及礦山報(bào)廢等進(jìn)行的測(cè)量工作。礦山是一個(gè)大范圍概念的能源，它從性質(zhì)上可以分為煤礦、金屬礦、非金屬礦、建材礦和化學(xué)礦等等。礦山測(cè)量主要包括建立礦區(qū)地面控制網(wǎng)、礦區(qū)地形圖的測(cè)繪、礦山施工測(cè)量、地表移動(dòng)沉降觀測(cè)和礦體幾何圖繪制等方面。礦山測(cè)量只是整個(gè)工程中的一部分環(huán)節(jié)，實(shí)質(zhì)上礦山測(cè)量中最重要的是礦山施工測(cè)量。礦山施工測(cè)量是通過地面上的土木工程測(cè)量、井下控制測(cè)量和施工測(cè)量、豎井定向測(cè)量、豎井導(dǎo)人高程測(cè)量、豎井貫通測(cè)量多種測(cè)量方法來保證地面上和井下施工過程的安全以便領(lǐng)導(dǎo)對(duì)安全生產(chǎn)做出決策。此外，由于在礦山開采的階段會(huì)遇到許多復(fù)雜的問題，但是這些問題又不能完全依靠技術(shù)，所以必須得經(jīng)過工程師的模擬和計(jì)算才能應(yīng)用。

2　測(cè)量的內(nèi)容

2.1幾何定向

圖1

（1）一井定向，如前面的圖片。一井定向需要在井筒的兩旁一左一右懸掛兩根鋼絲繩，將地面點(diǎn)的坐標(biāo)和邊的方位角傳遞到井下。為了保證測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，施工人員可采用激光技術(shù)，激光技術(shù)可以保證兩條光束平行豎直。計(jì)算人員通過觀測(cè)各角和邊長(zhǎng)構(gòu)建三角形，就可以算出井下的坐標(biāo)和方位角。

（2）兩井定向，它是指通過兩個(gè)豎井進(jìn)行的豎井定向測(cè)量。施工人員在兩個(gè)巷道連通的豎井井筒內(nèi)，左右兩邊各懸掛兩根鋼絲繩，根據(jù)地面控制網(wǎng)測(cè)定兩根重錘線中心的平面坐標(biāo)在巷道內(nèi)對(duì)兩根鋼絲繩進(jìn)行測(cè)量，從而將地面控制網(wǎng)的平面坐標(biāo)和方向，傳遞給井下的控制點(diǎn)和導(dǎo)線邊。

二者雖然都是豎井定向測(cè)量，但是方法卻不同。前者是利用三角形計(jì)算出坐標(biāo)和方位角，后者是將平面坐標(biāo)和方向傳遞給井下的控制點(diǎn)和導(dǎo)線邊。

2.2導(dǎo)入高程測(cè)量

導(dǎo)入高程測(cè)量是按照一定的精度要求下采用滿足相應(yīng)精度要求的儀器和合理的測(cè)量方法將地面高程系統(tǒng)傳遞到井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的測(cè)量工作。導(dǎo)入高程的方法有三種：平硐、斜井、立井導(dǎo)入高層。

（1）通過平硐導(dǎo)入高程。施工人員可以采用一般井下幾何水準(zhǔn)測(cè)量來完成，其測(cè)量方法和精度應(yīng)當(dāng)與井下一級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量相同。礦山的開采尤為危險(xiǎn)，如果施工人員測(cè)量的數(shù)據(jù)稍微有點(diǎn)偏差就會(huì)導(dǎo)致礦山開采偏轉(zhuǎn)，而且施工人員自己也有生命危險(xiǎn)。

（2）通過斜井導(dǎo)入高程。施工人員可以通過斜井的方法導(dǎo)入高程，減小危險(xiǎn)。但是如果斜井傾角超過了水準(zhǔn)測(cè)量要求時(shí)，就不能用常規(guī)測(cè)量斜井的方法測(cè)量。施工人員在遇到這種情況時(shí)可以采用一般三角高程測(cè)量進(jìn)行，可以使得施工人員至少在斜井導(dǎo)入高程這一方面難度減小。測(cè)量方法和精度等要符合國(guó)家所規(guī)定的要求。

（3）通過立井導(dǎo)入高程。這種方法是基于上面兩種方法不能實(shí)現(xiàn)的后者難于實(shí)現(xiàn)的。立井具體方法如下：設(shè)在地面井口附近找一點(diǎn)A，但前提條件是高程已經(jīng)知道，施工人員所找的A點(diǎn)就是近井水準(zhǔn)基點(diǎn)。然互在井底車場(chǎng)中找一點(diǎn)B，高程未知，需要設(shè)計(jì)人員計(jì)算求得。在地面和井下同時(shí)放置水準(zhǔn)儀，并且設(shè)計(jì)人員做好筆錄，在A、B兩處所立的水準(zhǔn)尺子上讀取讀數(shù)а和b。讀取時(shí)一定要注意自己的操作技術(shù)是否規(guī)范，因?yàn)椴僮骷夹g(shù)是否規(guī)范與B點(diǎn)的高程是否準(zhǔn)確有著最直接的關(guān)系。如果設(shè)計(jì)人員了解了地面和井下兩水準(zhǔn)儀視線之間的距離，則A、B兩處的高差可按照給出的式子計(jì)算：h=l-(а+b)。得知了h，B點(diǎn)的高程就可以被計(jì)算出來，HB=HA-h。

3　一般立井高程導(dǎo)入的方法

高程聯(lián)系測(cè)量的目的就是在于把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程經(jīng)過一般立井高程導(dǎo)入的方法將高程傳遞到井下高程測(cè)量的起始點(diǎn)上，方便施工工人對(duì)井下土質(zhì)的分布情況有一個(gè)了解，在開采礦山時(shí)選擇合適的方法確保礦井安全生產(chǎn)。一般立井高程導(dǎo)入的方法為鋼尺導(dǎo)入高程、聲波儀導(dǎo)入高程、測(cè)桿導(dǎo)入高程、光電測(cè)距儀導(dǎo)入高程。這些都是在科學(xué)技術(shù)的輔助下完成，精密度比較高，簡(jiǎn)單便捷，測(cè)量時(shí)沒有較大的難度，因此這里就不一一討論。

4　結(jié)語

不論是用什么方法測(cè)量高程，測(cè)量的次數(shù)絕對(duì)不能低于兩次，反復(fù)測(cè)量會(huì)使數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)?？偠灾?，高程導(dǎo)入在礦山開采中占有重要位置，其精度必須滿足生產(chǎn)要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在科技測(cè)量?jī)x器下人類對(duì)數(shù)據(jù)的要求也越來越嚴(yán)格。因此，作者從理論上和實(shí)踐上綜合分析了礦山測(cè)量中高程的導(dǎo)入方法，并且提出了施工人員在測(cè)量高程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，努力為礦山測(cè)量工作奉獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)：

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