礦山井下測量中測量精度控制與優化探討

周 瑜

（湖南金水塘礦業有限責任公司，湖南 長沙 410000）

我國在礦區開采作業當中還存在著礦井施工測量精度控制不夠的現象，特別是在高地壓以及長走向等等情況的礦區當中，礦井作為十分重要的基礎設施，如何進行礦井測量進度控制就顯得十分重要，其能夠在一定程度上保障相關礦井是否能夠正常工作，本文主要就對礦山井下測量精度控制與優化措施進行分析與探究。

1 礦山井下測量精度控制的方案制定

(1)聯系測量精度.如若想做好相對應的礦山井下測量精度控制與優化，首先我們就需要將相對應的礦井所在地面平面坐標系以及相對應的遠程系統傳送至井下來完成測量工作，在這一過程當中我們將其稱之為聯系測量精度控制，在進行礦井測量精度控制方案制定上我們需要首先做好這一階段，才能夠進一步對后續測量工作進行有效精度控制。同時在聯系礦井測量上需要制定出相對應的優化策略聯系測量方案，才能夠進一步對礦山聯系測量當中可能出現的測量效率低以及精度較差等等不良情況進行有效控制，一般來說，在現階段礦山井下測量上我們采取聯系測量當中的井下測量和地面測量。

（2）一井定向測量方法。在地面測量當中首先采取導向測量的形式在近井點處利用相關經緯度測量儀測量相對應的兩個鋼絲所在地面坐標系坐標點，同時確定好兩個確定點之間連線的方位角，接下來我們需要在井下某一位置上選取相對適應的定向水平，將兩個確定點之間進行有效連接坐標，并利用坐標在坐標系當中的位置來進一步有效確定相對應的兩鋼絲坐標方位角以及三角形角度和距離等等觀測數據，最后通過計算得到相對應的井筒上下導線點地面標以及起始導線邊方位角，并通過這一過程計算得到相對應的井筒上下是否能夠達成一致。激光鉛垂儀與鋼絲法都是能夠有效測量與測定相對應的垂直定向，同時工作原理與鋼絲法并沒有太多不一樣，然而這種方法在一定程度上相較鋼絲法具有相對應的優勢，即激光鉛垂法能夠避免由于井下通風從而導致鋼絲擺動，如若鋼絲在測量過程發生了微微擺動，則會進一步造成數據測量不精確，因此采取激光鉛垂法能夠進一步克服由于鋼絲過長而可能發生擺動造成的細微誤差。

（3）激光鉛垂儀測量方法。一般來說在我們使用激光鉛垂儀測量過程當中首先需要在距離井筒壁3m至10m的位置上安放一個臨時支撐架，同時將激光儀的接收板放置在相對應的臨時支撐架上方，接下來應用兩個激光鉛垂儀并將其放置在井底當中，采取以發射激光點的形式來進一步將其投射至井上的接收板之中，在應用激光鉛垂儀進行有效測量過程當中我們需要每過一段時間就轉移相對應的120o，同時在當其進行有效旋轉120o時相關投點在接收板上所形成的位置做好相對應的記錄，采取定點組成的形式來將其進一步定點劃分為三個點位，組成相對應的三角形，然后再三角形內部當中畫出相對應的內切圓，在內切圓的圓心部位就是我們所需要的最終點。最后將相關投點所形成的三角形進行有效計算，在這一過程當中我們需要注意需要在激光鉛垂儀應用過程之前做好相對應的水平準度校對工作，如若這一工作沒有做到位則會進一步導致激光鉛垂儀測量方法出現相對應的偏差，導致相關儀器在進行測量過程當中出現精度不對從而造成后續重大失誤，最終給相關企業帶來損失，因此在我們引用激光鉛垂儀進行測量之前，必須做好相對應的水準整平工作。

2 井下測量精度控制與優化策略

在礦井測量過程當中可能會導致井下測量出現相對應的精確度不夠等等現象，而造成這種現象的發生又有許多的因素包含在其中，主要就有在測量儀器的選取上以及儀器的校對過程當中是否做的科學合理，另外在礦井測量當中相關測點的選取是否正確無誤，以及相關工作人員和測量人員的技術專業發展水平等等，都會在一定程度上影響井下測量精度，因此在我們開展相對應的井下測量精度控制之前，我們應當重視這些問題，并在測量之前進一步加強對相關可能出現的問題進行有效控制與管理，盡可能地減少測量準備工作所可能帶來的各種不利因素影響，因此我們必須做好井下測量精度控制工作，筆者就根據這一方面進行了相關問題分析與策略建議探討如下，希望能夠為相關礦山工程提供相對應的參考借鑒作用。

（1）制定科學合理的聯系測量方案。首先我們需要對聯系測量工作進行方案制定，在聯系測量當中主要是將相關礦區地面的平面坐標以及高程系統通過相關通訊方式傳輸至井下來進行相對應的測量工作，針對在聯系測量當中所可能出現的效率較低以及精度較差等等因素進行具體原因分析，并制定出相對合理的解決方案，為控制測量精度做好相對應的準備工作，一般來說在實際的礦山井下測量當中我們一般采取一井定向測量來進行誤差測定，相關公式如下所示：

在（1）式當中mα表示相對應的量邊誤差，ψ表示在進行聯系測量工作上的每次丈量次數，u表示算數平均數-實際數值。通過上述式子我們可以得到由于通過該式所得到的誤差十分之大，以此在進行實際的測量過程當中不能夠有效保障相對應的精度，因此在現階段高新技術的不斷開發應用下，我們應當尋求新的解決技術與方案，例如采取激光技術來對礦山井下測量工作進行有效優化，雖然在一些礦山開采過程當中，相關企業采取了相對應的激光鉛垂法，這在一定程度上能夠有效控制由于氣流過大造成鋼絲擺動的誤差，同時還能夠有效改善在鋼絲測量過程當中出現的由于輔助設備缺陷而引起的各種問題，但是在實際的礦山井下測量精度控制上激光鉛垂法所能夠達到的目的遠遠不止如此，甚至可以有效將相關測量誤差控制在0.01以下，這相較于傳統測量精度控制方法來說十分具有可行性與高效性。

（2）井下測量工作的控制與優化方法。在平面測量當中的控制優化則主要是對經緯儀導線測量誤差進行有效控制，在利用經緯儀導線進行測量過程當中主要是由于測量時量邊和測角出現相對應的誤差，從而進一步導致平面測量控制出現誤差，以此在我們進行平面測量精度控制當中，應當首先對測角誤差進行有效控制與優化，由此在選擇相關儀器上我們就需要根據實際井下過工程項目狀況來選取相適合的測量工具，同時在測量過程當中還需要把握好測量度數方法的準確規范性，時刻注意好測量環境的各種因素干擾，包括測量環境當中的照明情況以及通風情況和井下溫度等等，進一步有效采取科學合理的方案來避免測量不精確，有效達到對平面測量的控制與優化。

在高程測量當中主要是采取相對應的措施來對三角高程和水準儀進行有效測量誤差控制，在實際的礦山井下測量當中由于現代化信息技術的不斷高速發展，對于高程控制測量的控制優化越來越重視，而在對高程測量進行控制優化過程當中我們一般采取了更加高科技的全站儀來進行進一步的測量精度控制，在應用這種技術當中我們就可以有效避免出現由于人為因素干擾的各種可能存在的誤差，進一步有效減少了測量誤差來提高測量精度。

（3）計算機輔助控制優化礦山井下測量精度?，F階段技術機輔助控制優化礦山井下測量工作當中主要是能夠應用較為強大的信息技術制圖軟件，例如CAD軟件就能夠有效對巷道當中的導線以及施工放樣線等等進行有效設計與標定，相較于傳統方法來說具有高效性以及便利性，傳統方法一般是采取計算形式來獲取相對應的導線點坐標以及坐標體系，然后按照相關公式以及概念逐個計算得到設計中線點以及導線點的距離數據等等，同時在完成相關計算之后還需要相關人工來進行有效標定，因此在這一過程當中不僅有著較為明顯的繁雜系統同時還在一定程度上十分容易出現錯誤，由于人為因素的偶然誤差就有可能導致整個計算過程錯誤，進一步影響測量精確度，如果在人工計算上加上核算過程可能增強計算的準確性，但是耗損的時間過長對于相關企業來說仍然是一種損失。而通過計算機繪圖技術我們就可以有效在計算機上對各個坐標點以及坐標系進行有效控制，可以采取十分便捷的方法來對其進行測量，同時在一定程度上還能夠有效保障數據的準確性，降低相關工作人員的工作強度，為企業進一步節省成本。

3 結語

在礦山井下測量精度控制方案制定當中，我們首先確立需要體現的方面，包含了聯系測量精度控制以及一井定向測量方法控制和激光鉛垂儀測量方法控制，結合相關測量坐標系確立以及坐標點距離的方式來有效計算得到方位角和地面標，應用激光鉛垂儀來有效獲取所需內切圓中心點，針對工程實際情況來選取相對應科學合理的聯系測量方案，而隨著現階段信息技術的不斷高速發展，我們還可以有效利用信息技術現代化產物來輔助提高礦山井下測量精度，進而有效保障企業經濟效益與員工生命財產安全，推動采礦工作健康可持續發展。