井下貫通測量精度的控制與優化分析

＊崔巖建

（山西潞安郭莊煤業有限責任公司 山西 046100）

煤礦是我國乃至世界不可多得的資源財富，然而同樣亦需認識到，屢屢發生的煤礦安全事故代表著煤礦存在著諸多不容小覷的安全隱患，需要在各環節之中進行進一步評估與優化。其中煤礦井下巷道貫通測量往往存在著精度欠佳等問題，同時具體測量方式亦是未能達成共識，存在著適用性不佳，科學性欠妥等問題，不少煤礦甚至未能及時了解時下流行的井下貫通測量精度方法，致使井下貫通測量精度一直難以保障。本文將著重針對井下貫通測量精度控制與優化分析進行相應研究，希望能夠有效應對進行井下貫通測量精度欠佳的問題，為提升煤礦工程效率，保障煤礦工程安全系數奠定堅實基礎。

1.井下巷道貫通測量精度控制措施

井下巷道貫通測量精度控制措施，即圍繞測量精度展開的相應措施，力求有效找準偏差，予以改進。本文將針對誤差研究，制定系統以及設備選擇進行相應介紹。

(1)誤差研究

針對井下巷道貫通測量精度展開控制與研究時，關鍵一環在于掌握測量數據誤差，并予以相應分析。誤差的具體程度，甚至可能導致后續設計與開采被迫進行調整，因此想要保障井下巷道貫通測量精度控制，必須針對誤差進行系統研究。

各地煤礦甚至各煤礦，其井下巷道誤差發生位置本就具備一定差異性，因此首要任務在于摸清誤差常常出現在相關區域，立足于理論支撐，從而掌握誤差標準情況，此舉將確保煤礦井下巷道貫通測量精度得到有序提升。當然，僅僅依據理論忽視實際情況亦是并不可取，未來需要盡可能基于實情，結合理論，找準誤差，予以改進。除此之外，經濟性亦是誤差分析時需要參考的重要因素，確保測量方案既能夠保持理想精準度，再者符合企業經濟實力。圖1為某煤礦井下貫通測量示意圖。

圖1 某煤礦井下貫通測量示意圖

(2)制定系統

井下巷道貫通測量精度控制不僅與井下系統密切相關，同時亦與地面系統有著不容忽視的重要意義，制定二者協同發力的整體系統，方可實現精度控制效果的最大化。應當認識到，伴隨煤礦開采逐步推進，現今開采面積與深度均不可與以往同日而語，想要確保煤礦井下巷道貫通測量精度亦需要制定全方面的措施。因此必須借助控制系統完成與地面的協同控制。通過與地面協調，能夠更具精準度的把握基準點，精準程度亦是得以保障。基準點與基準量是保障測量精度的關鍵，其能夠提供最具關鍵性的方位以及坐標等要素，為測量精度提升夯實根基。因此，后續過程中需要確保地面基準量一致性，并購買特定設備進行協同系統的制定。

(3)設備選擇

測量設備是影響測量精度的重要載體，若想井下貫通測量精度控制效果，必然需要針對測量設備進行精心挑選。井下巷道的特殊性在于環境較為復雜，且與地面環境有著明顯差別，測量條件較為惡劣，常常在測量過程中受到巷道環境干預，導致誤差發生。因此需要因地制宜，挑選可靠地測量設備，不僅有助于避免受到環境影響，再者亦可控制測量誤差范圍，確保測量精準度得到有序提升。尤其是伴隨規模拓展，我國煤礦井下巷道貫通測量任務量逐步提升，此時確保測量設備與方法的可靠性與科學性，亦是避免誤差產生的重要一環。

2.井下貫通測量精度優化措施

明確井下貫通測量精度控制要點之后，需要借助現代化的技術與措施予以改進，從而保障井下貫通精度得到進一步優化。可以嘗試從如下三方面入手，即優化測量工具，建立地面控制網以及全球定位系統指導應用。

(1)優化測量工具

應當認識到，是否采用合理有效的測量工具，直接決定著最終的測量精度，毫無疑問，若想保障井下貫通測量精度得到進一步優化，關鍵一步在于挑選更具可靠性與有序性的測量工具。現如今最具常見性的測量技術，涵蓋陀螺儀測量技術以及深井定向測量等，雖然其歷經考驗，值得肯定，但其在愈發復雜的環境下往往難以面面俱到，此舉致使測量精度存在一定隱患。因此在測量工具與測量方式亦需要與時俱進，引入時下先進的全站儀意義頗深。確保地面協同測量整體運用，達到三維式形式，進而真正意義上保障測量精度得以進步。全站儀另一作用在于能夠把控井下巷道貫通測量誤差，同時嘗試從理論角度予以改進，能夠更具針對性的改進誤差，確保井下測量操作進一步把控，通過嚴謹規范的科學形式，緩解人為要素帶來的誤差問題。

圖2 井下全站儀水準測量示意圖

(2)建立地面控制網

煤礦井下巷道施工環境并非一成不變，尤其是伴隨整體施工推進，存在于采空區的若干三角點亦是持續消退，此舉亦將使得巷道貫通測量精準程度遭受一定干預。想要破除這一問題，就需要借助控制系統的方式，完成及時設置與革新，確保控制效果得到滿足。此時應當確保通過插入凈瓶，其誤差能夠達到25mm，同時最弱點間誤差則是保持在22mm。再者針對巷道貫通進行測量時，可以在中部設置相應的測距閉合導線，此舉有助于確保地面控制網具備更理想的精準程度，毫無疑問，巷道貫通測量精度亦會有著進一步升級。

(3)全球定位系統指導應用

協同控制系統確實能夠實現井下與地面的協同控制，不過僅僅依賴于該系統難以發揮實際效果，同樣需要借助全球定位技術這一核心技術進行技術指引，二者相互培養，方可實現井下貫通測量精度的控制與優化。全球定位系統能夠提供理想的定位作用，進而在井下巷道實現控制網絡的精準構設，確保對于礦井貫通測量流程進行精準控制，再者亦可著眼于測量環境，針對一系列關聯數據進行歸納與分析，從而進一步保障測量結果外在誤差情況得以控制，消除可能存在的安全隱患。除此之外，采用全球定位系統亦符合煤礦工程自動化的發展趨勢，能夠在處理時采取自動化處理等形式，確保地面協同操作保持更快地速度與效率，同樣亦可確保基準量更具即時性與效率性。

效率之外，安全因素亦是全球定位系統值得信賴的部分，一旦危險發生或是把握風險隱患，可以在第一時間傳輸至測量人員范疇，使其及時應對風險，保障人身安全。除此之外，全球定位系統亦可有效緩解井下巷道貫通測量存在的困難，以更簡便、更簡潔的方式便于測量人員經測量，同時搜集一系列相關數據進行分析，不僅有助于井下巷道貫通測量精準度，再者亦能夠為后續掘進工程提供指引。

3.總結

井下巷道貫通測量精度分析是煤礦工程的重要環節，未來需要盡可能對其精度進行控制與優化。中國煤礦業雖然體量龐大，然而部分步驟細節依舊存在較大的進步空間，尤其是針對井下巷道貫通測量精度進行研究與改善往往需要更長時間的研究與摸索，可謂任重道遠。現如今大數據持續發展，其是給予井下巷道測量與改進提供了新思路與新途徑，通過引入新技術，掌握更多可靠地理論數據，能夠進一步保障煤礦井下巷道貫通測量精度得到有序發展。相信伴隨科技進步，只要能夠做到關注細節，與時俱進，井下巷道貫通測量這一難題必會迎刃而解。