探究礦用懸掛羅盤在企業降本增效中的應用

李梓源 冷冰

摘要：礦用懸掛羅盤是礦山技術人員常用的測量工具，它具有體積小、便捷、測量精度高等優點，主要應用于測走向、定方位、測垂直角，適用于地質勘測、有色金屬礦井的開采等。

降本增效指降低成本，增加效益，企業可以通過成本控制、技術創新與管理來實現降本增效。

關鍵詞：礦用懸掛羅盤;降本增效

一、懸掛羅盤儀器的用途

礦山懸掛羅盤儀，作為礦山輔助測量儀器。儀器主要用于采區次要巷道和回采工作面磁方位角和羅盤儀導線邊的方位角測量。

二、懸掛羅盤儀器的基本參數

1.磁針長100mm，

2.度盤最小格值1°

3.估讀值30′

4.儀器及附件總重量0.5kg

三、懸掛羅盤儀器的結構

礦山懸掛羅盤儀由彎臂支架組、圓環架組、羅盤盒組、磁針組四個主要部分組成。前三者形成萬向支架，可使羅盤盒在任一方向平衡。

四、礦山懸掛羅盤使用環境技術規范

五、懸掛羅盤功能在采場中的應用

（一）上向水平分層進路采礦法特點

赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司井下礦體賦存條件有傾角較陡、厚度中等、礦化不均勻、礦體穩固性中等以下至不穩定、上下盤較為破碎等特點，因此企業常采用淺孔留礦法、機械化盤區上向水平分層充填采礦法等。

結合實際情況，企業現采礦方法能在保證安全系數較高的情況下，高效率低成本的采出礦量，但是在采礦過程中對于測量人員的勞動強度與測量精度的要求比較高，由于采礦的順序不同，盤區內劃分一步礦房采場和二步礦柱采場。與一般的隔一采一方案不同的是，每個采場的一步采和二步采是交替上升的，盤區回采也是一步采和二步采交替進行，其中的一步采礦房都需要標定中、腰線，一般的進路（聯絡道）長度在5至10米不等，有時一條進路3到5天就會開采完畢，緊接著又要放線，因此測量人員的給向頻率高，工作量大。特別是長度在10米以上的進路，在標定中線時方向時誤差稍大就會造成進路打偏，不僅會造成采礦順序的錯亂影響采礦進度和效率，還容易誘發安全事故。因此不論淺孔留礦法、全面法還是上向水平分層充填采礦法對給向的精度要求比較高。

（二）用懸掛羅盤檢核采場進路方法

該檢驗方法主要對采場進路的中線進行檢驗，進路工程質量的好壞主要取決于中線的標定精度，在施工方技術員標定進路中線后，需要對其標定的中線進行檢核，如果采用光電儀器檢核測量主要有不便于操作、工作量大、儀器使用率過頻等不利因素，但使用懸掛羅盤進行檢核可以有效避免出現上面的問題。如圖所示：

圖中1、3、5、7為一步采進路，需要標定中線后施工，1號與5號已經標定完成。檢驗1號時進路將進路的中線點1-1點與1-2點用線繩連接，懸掛羅盤待指針穩定后讀數。α實際方位=α磁 ± 磁偏角，該設計的進路方位為180°，而羅盤的磁偏角為+5°。所以檢核的進路方位角只要在 α磁=185°± 1°左右就表明改進路方位正確，能滿足采礦精度的要求。

（三）誤差分析

由羅盤的基本參數我們得出羅盤的測量誤差在0.5°左右，那么由θmax= 30 ′這樣就可以得出在沿中線掘進到迎頭垂直于中線的最大橫向距離。

設進路長度為15米，橫向距離為ΔD。

ΔDmax=×15

=0.131米

對以上數據進行分析可以得出：用此種方法檢核后的中線在進路施工至進路迎頭15米時，中線的最大橫向距離為13cm。

根據企業實際情況，由于受礦體寬度的影響，15米長的進路較少，而此種檢核中線所達到的精度足以保證對進路方向的控制。

六、經濟效益分析

通過對礦山懸掛羅盤功能的研究與應用，可以減少全站儀的使用次數，降低儀器折舊費用，減少人工費用開支。

（一）以全站儀為例，價格為180000元，使用壽命為8年，按200次/年計算，折舊費用為112.5元/次，目前每月要標定的探礦工程大約在20次左右，分層進路數為25條左右，通過對礦山懸掛羅盤功能的開發與應用，全站儀使用頻率降低，每年可節約的費用為：112.5×（20+25）×12=60750元。

（二）可節約大量人工費，羅盤測量比全站儀測量可以減少2人每次，人工費按每人每天150元計算，每年可節約費用為：150×2×（20+25）×12=162000元。

（三）由于羅盤攜帶方便，可以隨身攜帶隨時測量，及時的測量以減少因測量失誤造成的礦石貧化損失，每年可以減少損失300000元以上。綜合1、2、3由此可以看出每年可以節省費用522750元。

七、社會效益分析

（一）通過對礦用懸掛羅盤功能的開發與應用，可以使一線的技術員的技術水平得到迅速提高，尤其是對剛畢業采礦、測量專業大學生的技術素質、專業技能迅速提升有較大幫助。

（二）礦用懸掛羅盤測量速度快、使用方法靈活，在危險性較高的井下作業地點也可以使用，對保障技術人員的人身安全具有十分重要的意義。

（三）通過對礦用懸掛羅盤功能的研究、開發應用可以啟發測量技術人員的創新意識，促使降本增效工作做深做實，進一步提高礦山本質安全水平和發展質效。