淺談全站儀測量在鉛鋅礦井中的重要作用

洪和柏

（水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南 衡陽 421513）

鉛鋅礦在建設(shè)生產(chǎn)中非常重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)工作就是礦井的繪測，優(yōu)質(zhì)的繪測結(jié)果將會使開采工人的工作效率顯著提高，同時為礦井開采的安全工作提供保障。因此全站儀的大范圍鉛鋅礦井開采中的應(yīng)用，將會對開采工作的開展提供巨大作用。

1 全站儀概述

（1）基本概念。電子測速儀是全站儀的另一種名稱表述，這種高科學(xué)技術(shù)的測量儀器是由光學(xué)器具、機(jī)械工具、電子組成。與傳統(tǒng)測量儀相比，該新型測試儀在測量角度和邊緣長度時具有自動性，而且還可進(jìn)行一些微觀處理，人們更加樂于使用這種儀器。

（2）使用方法。做好前期的準(zhǔn)備工作，可以讓測量過程的效率和質(zhì)量得到保障。在儀器的使用之前，要全面檢查儀器本身，請確保沒有觀察到破損的情況，接著啟動儀器進(jìn)行測試，觀察其啟動過程及啟動之后的運(yùn)行過程是否正常，然后對其自動處理數(shù)據(jù)功能和基本的測量功能進(jìn)行測試。

（3）測量模式的設(shè)置。粗略測量、精度測量和跟蹤測量是全站儀可設(shè)置的三種模式。在鉛鋅礦井測量過程中，不同的全站儀測量模式對應(yīng)不同需求的測量。

（4）設(shè)備參數(shù)的設(shè)置。可以說全站儀參數(shù)設(shè)置的精度是所有開采工作的基礎(chǔ)，它決定了開采過程的質(zhì)量和效率，由于計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的作用，它的表現(xiàn)更趨智能化。棱鏡常數(shù)參數(shù)的設(shè)定和地球大氣曲率參數(shù)的設(shè)定是全站儀測量參數(shù)的基本設(shè)定。

2 全站儀的應(yīng)用

（1）全站儀放樣功能的應(yīng)用。曲線段較多的地方有水倉、井底車庫等，這些地方將能較好的應(yīng)用全站儀的放樣功能，可以說測量工作的難點(diǎn)之一就是曲線段的測量。究其原因，在于施工單位的非標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。雖然每次測量后都有一條曲線隧道施工圖，但隨場地的不同也都不一樣，如：①根據(jù)弦線校準(zhǔn)地面CAD圖，在保證能見度情況下采用最長弦線法進(jìn)行校準(zhǔn)，可使測量誤差得到降低。這就要求施工單位在施工中具有較高的精度，防止施工偏差的過導(dǎo)致無法校準(zhǔn)。②由于井底巷道沒有開掘到預(yù)定位置，因此不能放置控制點(diǎn)。以上情況不同程度的存在于適用經(jīng)緯儀的階段和全站儀的初期。隨著全站儀的研制和功能的改進(jìn)，更加簡化了曲線的測量。高精度，角度測量步驟可省略，并且在任何控制點(diǎn)設(shè)置站，這些都是用坐標(biāo)放樣標(biāo)定中線的優(yōu)勢。只要校準(zhǔn)中線能見度情況就可以進(jìn)行中線標(biāo)定工作，它不需要測量轉(zhuǎn)角，使放樣時間得到縮短，工作效率得到提高。

（2）懸高測量。懸高測量方法在鉛鋅礦礦井的測量中占有十分重要的地位，在高空測量中可以充分發(fā)揮懸高測量的作用。顧名思義，懸高測量即為測量地面與空位某一定點(diǎn)的距離。比如用全站儀測量空中A點(diǎn)距地面高度，首先要在A點(diǎn)的垂直位置的地面上設(shè)一B點(diǎn)，并在B點(diǎn)放置一個反射棱鏡，在儀器中將反射棱鏡的高度V輸入進(jìn)去，將望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行轉(zhuǎn)動使其對準(zhǔn)A點(diǎn)，利用棱鏡進(jìn)行距離測量，則可以得到地面到A點(diǎn)的距離，可用H表示這個距離。

（3）高程測量。直接測高的方法是高程測量在工程測量中很常用的水準(zhǔn)測量，測量精度高是其一大優(yōu)點(diǎn)，但速度受限于地形。還有一種間接測高的方法叫作三角高程測量法，幾乎不受限于地形，有更快的測量速度，但測量精度就會令人失望。

全站儀在高程測量過程中可任意設(shè)置定點(diǎn)，不用與已知的高程點(diǎn)有關(guān)聯(lián)。它不需要在每次都要對儀器和棱鏡的高度進(jìn)行測量，使測試速度得到提高。具體的操作過程如下所示。

①在任意點(diǎn)設(shè)置儀器，并使該點(diǎn)通視于已知的高程點(diǎn)。②將已知高程測量點(diǎn)與儀器對準(zhǔn)，測量出望遠(yuǎn)鏡與棱鏡的高度，并計(jì)算高度差，之后計(jì)算出設(shè)定點(diǎn)的數(shù)值。③將設(shè)定點(diǎn)的高程數(shù)值替換全站儀測站點(diǎn)的高程，設(shè)置棱鏡和儀器的高度為0。④將被測點(diǎn)的高程測量出來，測量方法經(jīng)過連續(xù)應(yīng)用，得出全站儀應(yīng)隨意放置定點(diǎn)的結(jié)論。儀器和棱鏡的高度不用被量取，它還可以精確地測量出被測點(diǎn)的高度。因?yàn)閮x器和棱鏡的高度的誤差沒有了，與傳統(tǒng)的三角高程測量方法相比，其測量精度更高。棱鏡的高度將根據(jù)具體的測量而變化。與初始值相比，棱鏡的值增加和減小要及時詳細(xì)的記錄下來，方便被側(cè)點(diǎn)實(shí)際高程的計(jì)算。

3 全站儀在礦井中的優(yōu)勢

①操作簡單。良好的自動化記錄數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)的功能是全站儀測量的一大優(yōu)勢，要想得到平面坐標(biāo)的描述數(shù)據(jù)，只需將全站儀與棱鏡對準(zhǔn)即可，記錄數(shù)據(jù)結(jié)束它將和外部設(shè)備建立自動連接。較易操作，減輕了工人負(fù)擔(dān)。②高穩(wěn)定性。降低測量角度的誤差可以通過全站儀內(nèi)部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來操作，這一優(yōu)勢使工作人員的工作量大大減輕，使人為計(jì)算原因出現(xiàn)的誤差降到最低。同時使礦井工作中的測量精度得到了保證，提高了測量的準(zhǔn)確性。③高精度。老式的繪測儀器易受到外界因素的干擾，使產(chǎn)生誤差的途徑大大增多，累積起來誤差也將很大，它會使測量工人的工作效率大大降低，更重要的是測量精度也會降低，從而整個項(xiàng)目的進(jìn)展情況都會受到影響。全站儀的使用使這個問題得以解決，而且全站儀對提高測量效率和工程質(zhì)量也 做了很大貢獻(xiàn)。

4 全站儀應(yīng)用時的注意事項(xiàng)

隨著礦井測量技術(shù)的不斷完善，全站儀在礦井測量工作中得到了廣泛的應(yīng)用。為了充分發(fā)揮全站儀的重要作用，同時愛護(hù)好儀器，需在使用時牢記下列注意事項(xiàng)：①光電測距時，不同的反射鏡對應(yīng)不同的常數(shù)。在測量時，應(yīng)特別留意檢測反射鏡與校正的常數(shù)的匹配是否良好，讓準(zhǔn)備工作更加完善。②當(dāng)我們要把所測距離記錄下來時，我們應(yīng)該把距離的屬性記錄清楚。③當(dāng)工作的環(huán)境很潮濕時，要注意在使用全站儀之后，用軟布擦拭儀器表面上的水和灰塵，清理完畢后，再進(jìn)行儀器的包裝收納。④儀器要放置在優(yōu)質(zhì)的木制三腳架上，以確保其穩(wěn)定性，而三腳架的材料如果是金屬的，在測量時較易產(chǎn)生振動，使測量精度受到很大影響。

5 結(jié)語

總而言之，全站儀的廣泛應(yīng)用極大地方便了鉛鋅礦井的開采，讓其測量工作的效率得到極大提升，同時也保證了礦井開采的質(zhì)量和開采進(jìn)度，使井下測量工作的作業(yè)難度得到一定程度的降低，減輕了開采工人的負(fù)擔(dān)，體現(xiàn)了全站儀測量儀器對鉛鋅礦開采的重要影響。

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