金屬礦山井下測量常見錯誤及預(yù)防方法研究

謝旭光

（山東黃金集團蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 煙臺 265614）

礦山測量是礦山開采過程中對礦山未來的規(guī)劃和設(shè)計，礦山未來的勘探方向和目標都是通過測繪工作提供的數(shù)據(jù)支撐，礦山測量逐漸成為礦山生產(chǎn)工作中不可缺少的部分，礦山測量分為地上和井下測量，通過井下數(shù)據(jù)監(jiān)測對礦山生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，礦山開采過程中測量工作是礦山開采的技術(shù)問題，例如井下巷道的測量和定向，彎道設(shè)計或井下巷道貫通等方面，測繪的工作無處不在，都需要測量技術(shù)跟進，巷道貫通工作需要通過測量后操作，隨便亂挖會造成巷道浪費，影響整體運行，本文主要根據(jù)目前礦山測繪的常見問題進行分析，總結(jié)預(yù)防措施。

1 礦山測量常見儀器及特征

（1）礦區(qū)井下測量工作要及時繪制地形圖，礦區(qū)內(nèi)部施工測量和驗收需要各種工程圖，通過礦山測量工作進行巖層和地表的觀測與研究，為保護礦區(qū)開采提供資料，達到資源合理利用的目標。隨著科技的發(fā)展，測量儀經(jīng)過一次次改革不斷向智能化、高效能和全自動發(fā)展，隨著人們要求的增多，新型儀器與計算機相互配合，目前測量儀中使用最多的是經(jīng)緯儀、全站儀和水準儀，三種測量儀中使用最為廣泛的是全站儀，通過儀器與科技的相互結(jié)合，確保測量工作更加精準。

（2）全站儀是光電、機為一體的機器，該儀器具有精準度高、垂直角度大和測量功能強大于一體的一起，在廣泛用于大型建筑或隧道的建設(shè)，全站儀集測距裝置、測角裝置和微處理器為一起的新型測量儀器，具有自動測量和電子實時記錄的特征，更是存儲和輸出的儀器，全站儀分為分體式和整體式兩種，分體式作業(yè)時需要安裝在電子經(jīng)緯儀上，作業(yè)結(jié)束后分開存儲，整體式比分體式使用起來更加方便快捷，將作業(yè)儀器結(jié)合在一起，形成統(tǒng)一的整體，操作簡單方便，全站儀的各個系統(tǒng)之間相互配合，共同完成測量工作。

圖1 全站儀各個系統(tǒng)之間關(guān)系示意圖和工作圖

（3）全站儀分為控制、角測、測距、記錄和通訊五個系統(tǒng)，全站儀的核心是控制系統(tǒng)，分別由微處理器、存儲卡、控制模板和通訊接口等方面組成，通過鍵盤操作可以實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)的控制，全站儀與傳統(tǒng)光學經(jīng)緯儀不同，傳統(tǒng)測量儀由傳統(tǒng)手工觀測者記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛^測值直接讀取并自動記錄，電子細分系統(tǒng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)光學盤編碼度盤，全站儀的測距系統(tǒng)與一般測距基本相同，不同廠家生產(chǎn)不同類型的全站儀，在測量距離之間存在一定的誤差；全站儀的電子記錄系統(tǒng)是存儲測量資料的軟件設(shè)備，數(shù)據(jù)記錄的類型多樣，但都是以電子計算機與全站儀之間的相互配合作業(yè)，減少記錄的誤差，提高測量作業(yè)的效率。全站儀的核心系統(tǒng)為控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)全面控制選擇測量模式和數(shù)據(jù)記錄，同時保持通訊數(shù)據(jù)正常，控制系統(tǒng)需要其他系統(tǒng)之間相互配合完成數(shù)據(jù)，在數(shù)字系統(tǒng)中，全站儀多用于外部數(shù)據(jù)的采集，礦井企業(yè)要根據(jù)實際情況選擇適合的全站儀測量工具。

2 礦山測量常見錯誤分析

2.1 測量儀器方面的誤差

礦山井下測量常見儀器為全站儀，全站儀是高技術(shù)測量儀器，由集水平角、垂直角和高差測量等于一體的測量儀器，全站儀按照功能可以分為經(jīng)典型、機動性、無合作性和智能型全站儀，不同坐標點使用的測量儀各不相同，井下測量是一項復雜而多變的工作，測量過程中需要各方面專業(yè)測量設(shè)備的配合，不同測量設(shè)備之間的使用方法都會造成不同的測量結(jié)果，但常見以下兩種測量儀器發(fā)生的錯誤：

在測量過程中，井下與地上的交通不怎么便捷，測量儀的使用方式和結(jié)構(gòu)存在較大差異，從地面運送到地下的過程中容易發(fā)生儀器受潮而引起的損壞嚴重問題，在全站儀的一部分光電測距儀運送過程中，容易發(fā)生磕碰問題而導致設(shè)備零件受損，導致測量的距離與實際距離有較大的差距，另外一種發(fā)生在測量過程中，儀器測量過程中由于井下特殊的復雜情況所使用的儀器多種多樣，需要通過各個不同儀器相互配合方能完成測量工作，在施工過程中不管任何一方面出現(xiàn)問題，所得到的的測量結(jié)果都存在一定的誤差，影響施工進度。井下復雜多變的潮濕環(huán)境，對儀器的使用有一定的影響，測量前不能按照儀器規(guī)定調(diào)整儀器位置，也會影響儀器檢測結(jié)果的準確性和及時性。

2.2 測量人員整體素質(zhì)不同

井下測量工作是一項嚴謹細致的工作，對測量人員整體素質(zhì)提出很高的要求，首先測量人員要重視自身本職工作，認識到測量工作對整個井下開采的重要意義，認識到測量對整個工程的重要作用，不能因為自身疏忽大意，抄錯坐標或高程，導致出現(xiàn)實際距離之間的偏差，引起設(shè)計圖紙的偏差，進而影響整個巷道的開采和掘金工作，因此測距人員在測量計算過程中要認真對待，計算高程時看準傾斜角度的正負符號，仔細核對平面圖和縱斷面圖的相應(yīng)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)測量過程中與實際距離之間的差距，盡量減少因為記錄問題發(fā)生的數(shù)據(jù)偏差問題.另外，部分測量人員工作態(tài)度不認真，已到工作崗位但忘帶資料和記錄需要的材料，影響了測量工作效率，為及時發(fā)現(xiàn)單位設(shè)置的數(shù)據(jù)錯誤和讀書錯誤等問題，導致各種問題的誤差，不利于井下施工作業(yè)的開展。

2.3 測量角度方面出現(xiàn)的誤差

跟蹤逆點測量法是測量方法中使用廣泛的測量方法，利用陀螺經(jīng)緯儀進行測量，該儀器具有測量準確、靈敏度高的特點，但存在測量人員不及時跟蹤會發(fā)生偏差的問題，因此在每個測量結(jié)果之間限定范圍，最終取得平均值才能有效測回數(shù)據(jù)，但實際操作中，多數(shù)測量人員將傾斜角和平面測量之間數(shù)據(jù)混淆，為后期施工造成安全隱患，對接下來的巷道掘進、運輸?shù)雀鞣矫娴脑O(shè)計產(chǎn)生較大影響，推遲工程進展。

3 礦山測量常見錯誤預(yù)防方法

3.1 做好測量規(guī)劃和測量前的準備工作

測量人員在測量前要綜合考慮井下的復雜環(huán)境，從整體出發(fā)，提前下井勘探做好準備工作，根據(jù)井下實際情況設(shè)定觀測位置，確保全面測量到礦井內(nèi)部的情況，工作人員做好觀測點的坐標和位置，按照施工設(shè)計圖紙要求進行測量，在測量完成后仔細檢查測量點的點位，保障測量的準確性和及時性；測量完成后要嚴格檢查測量的中腰線，確保中腰線位置科學合理并檢查中腰線的方向。

3.2 加強測量準確度

測量工作隨著科技的發(fā)展越來越先進，全站儀測量技術(shù)有較多優(yōu)勢，全站儀在測量前要設(shè)置大量控制點和坐標，根據(jù)控制點和坐標進行測量，但全站儀需要消耗一定的人力，RTK技術(shù)所使用的方法方便高效，準確性較高，是性能良好的測量技術(shù)和設(shè)備；井下復雜多變的工作環(huán)境需要加速開發(fā)適合井下測量的附屬設(shè)備，提高測量精度和效率，并在測量過程中嚴格按照管理制度執(zhí)行，保證測量結(jié)果的精準度，保障后續(xù)開采的順利進行。

3.3 遵守測量技術(shù)規(guī)范，提高測量人員素質(zhì)

礦山井下測量工作是一項技術(shù)性較強的工作，面對井下復雜多變的環(huán)境，測量過程要嚴格按照測量技術(shù)相關(guān)規(guī)定，確保規(guī)范操作，根據(jù)礦山的具體開采情況制定最合適的測量工作，保障測量工作按照科學合理的規(guī)章制度開展，嚴格按照技術(shù)要求執(zhí)行，按照操作說明使用各項儀器。井下測量作業(yè)多數(shù)由人工完成，測量過程中多數(shù)的常見錯誤多為作業(yè)人員發(fā)生的，提高測量人員的專業(yè)素養(yǎng)和意識對完成測量工作有重要的作用，根據(jù)測量人員具體測量任務(wù)進行專業(yè)化培訓，提升專業(yè)技術(shù)水平，測量工作開展前增強其安全意識和責任心，充分調(diào)動測量人員的工作積極性，保障實際測量的準確性。

4 結(jié)語

井下測量工作是一項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要充分認識到測量的重要性，做好測量準備工作，嚴格按照技術(shù)規(guī)范操作，加強測量人員的專業(yè)素質(zhì)，保障測量工作的準確性和可靠性，為礦山開采奠定基礎(chǔ)。