礦山測量工作常見誤差分析及應(yīng)對措施探索

張憲濤

（貴州錦豐礦業(yè)有限公司，貴州貞豐 562200）

礦山測量工作的質(zhì)量和測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性直接決定著礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)，眾所周知，礦山測量工作環(huán)境復(fù)雜、測量難度高、測量范圍廣、工作量大、涉及到的信息數(shù)據(jù)多。巷道貫通、大斷面巷道施工都與礦山測量工作息息相關(guān)，與此同時，礦山測量工作是保證礦山開采方案設(shè)計的保障，受到人為因素、地理地質(zhì)條件、天氣條件、現(xiàn)場環(huán)境、測量設(shè)備、測量技術(shù)等方面的影響，煤礦測量工作會存在多種類型的誤差，加強(qiáng)對誤差類型分析和預(yù)防可以提高測量數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，為礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)提供保障。

1 礦山測量誤差源分類

1.1 測量讀數(shù)誤差

讀數(shù)誤差是導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)錯誤的主要原因，礦山測量工作具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性，受到現(xiàn)場環(huán)境、測量技術(shù)、測量設(shè)備以及技術(shù)人員的專業(yè)水平等方面的限制，在實(shí)際測量工作開展過程中，很容易出現(xiàn)讀數(shù)誤差，測量誤差的類型比較多，最常見的有測量邊長誤差、測量角誤差，產(chǎn)生這一系列誤差之后會導(dǎo)致后期業(yè)內(nèi)整理計算出現(xiàn)錯誤，得到的數(shù)據(jù)結(jié)果與實(shí)際存在很大偏頗，無法達(dá)到礦山測量的預(yù)期效果。

1.2 起始數(shù)據(jù)誤差

起始數(shù)據(jù)誤差比較常見于礦山高程測量中，造成該誤差的出現(xiàn)的主要原因是測量人員工作經(jīng)驗不足、專業(yè)技能缺乏、責(zé)任意識不高，在礦山測量過程中將巷道底板高程誤當(dāng)作頂板高程測量，將斜距當(dāng)成平距進(jìn)行測量，或者出現(xiàn)起始數(shù)據(jù)計算失誤、起始坐標(biāo)定位不準(zhǔn)確等問題，以上誤差類型都會造成礦山測量的最終數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，有可能給礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)工作造成重大隱患。

1.3 填圖誤差

在獲取測量數(shù)據(jù)之后，要對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并及時繪圖，結(jié)合實(shí)際情況來看，有些測量人員缺乏責(zé)任意識，沒有與其他部門的工作人員建立良好的溝通和交流，導(dǎo)致礦山測量中，在獲取數(shù)據(jù)信息之后未能及時繪圖，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，數(shù)據(jù)的時效性也無法保證。此外，由于我國很多煤礦企業(yè)未能建立行之有效的管理制度，導(dǎo)致對煤礦測量人員的工作行為監(jiān)督力度不足，沒有對技術(shù)人員的工作態(tài)度、工作準(zhǔn)確度形成有效的約束和管理，測量人員未能嚴(yán)格按照相關(guān)要求開展測量工作，導(dǎo)致測量工作隨意性大，也會造成誤差。

1.4 測量儀器導(dǎo)致的誤差

在礦山測量工作開展過程中，針對不同的地理、地勢環(huán)境、不同的測量需求，要采用與之相對應(yīng)的測量儀器，由于礦山測量工作環(huán)境復(fù)雜、工作范圍大、內(nèi)容多，所使用到的測量儀器種類多，不同的測量儀器有著不同的性能、功能和使用規(guī)范，精密度較高的測量儀器在使用之前必須進(jìn)行校準(zhǔn)和實(shí)驗保證其功能性能的完整性。結(jié)合實(shí)際情況來看，有些工作人員專業(yè)技能不足，在測量儀器使用過程中沒能進(jìn)行及時維護(hù)、檢修，導(dǎo)致測量儀器精密度不足，無法滿足礦山測量的需求，引發(fā)測量誤差。

1.5 測量環(huán)境導(dǎo)致的誤差

礦山測量工作環(huán)境復(fù)雜，存在大量的井下作業(yè)，在井下作業(yè)時存在大量粉塵、能見度低、通風(fēng)條件差、測量工作效率不高等情況，數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和測量質(zhì)量無法得到有效保證，測量工作難度高。尤其是在大型巷道、貫通大斷面巷道施工和仰俯斜巷道穿層施工中開展測量工作時極易受到測量環(huán)境的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)更新不及時等一系列問題。

2 礦山測量的誤差預(yù)防措施

結(jié)合實(shí)際情況來看，當(dāng)前礦山測量工作存在誤差率高、效率差、測量事故頻發(fā)等一系列問題，為提高礦山測量工作效率，降低測量事故發(fā)生的幾率，必須要加強(qiáng)礦山測量誤差預(yù)防措施，具體可以從做好測量前準(zhǔn)備工作、完善測量制度、優(yōu)化改進(jìn)測量方法等方面出發(fā)增強(qiáng)礦山測量誤差防范力度。

2.1 做好礦山測量前準(zhǔn)備工作

圖1 豎井高程傳遞示意圖

測量前的準(zhǔn)備工作主要包含以下幾個方面：第一，加強(qiáng)測量儀器檢測。眾所周知，礦山測量工作內(nèi)容廣、范圍多、難度大，針對不同的測量需求所使用到的測量儀器類型各不相同，其功能也存在較大差異。在測量準(zhǔn)備工作階段相關(guān)人員要加強(qiáng)對不同類型儀器的檢測，保證其精密度、性能的良好，這就需要測量人員具備豐富的經(jīng)驗和專業(yè)知識，明確不同測量儀器的性能和容易出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)。在儀器檢測階段做到有的放矢，例如對于全站儀、RTK 等光電測量儀要檢查其電池量，保證電池量的充足，以免在測量工作開展過程中由于電池量不足引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致測量誤差。第二，測量工作準(zhǔn)備階段應(yīng)該對采區(qū)設(shè)計圖紙、核算圖紙等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體復(fù)算，并詳細(xì)記錄井下測量工作可能用到的測點(diǎn)、數(shù)據(jù)、坐標(biāo)、高程等相關(guān)信息，對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)查可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為測量工作的順利開展提供基礎(chǔ)。在豎井高程測量工作中要對水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺等儀器進(jìn)行重點(diǎn)檢測，如圖1 所示，在數(shù)據(jù)高程測量使用到的儀器主要包含水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)標(biāo)尺和長鋼尺等測量儀器，高程測量具有高度高、測量難度大等特點(diǎn)，加強(qiáng)對各類儀器的檢測可以規(guī)避測量誤差，提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

2.2 完善測量制度

建立健全完善的測量制度是保證礦山測量工作能夠順利有效開展的前提，加強(qiáng)制度體系的構(gòu)建可以提高專業(yè)測量隊伍的整體水平，有助于加強(qiáng)測量人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，為測量人員的工作提供指導(dǎo)方向。結(jié)合實(shí)際情況來看，測量隊伍專業(yè)技能不足、人才質(zhì)量不高、缺乏專業(yè)型高質(zhì)量人才是導(dǎo)致測量工作效率低的主要原因。礦山企業(yè)通過構(gòu)建完善的制度體系可以提高測量人員薪資待遇，以便引進(jìn)高業(yè)務(wù)能力、高文化水平的專業(yè)測量人員，并通過相應(yīng)的培訓(xùn)體系加強(qiáng)對全體測量人員專業(yè)技能的培訓(xùn)。建立相應(yīng)的獎懲制度對測量人員的工作行為形成約束，對恪盡職守、愛崗敬業(yè)，在工作中做出重大貢獻(xiàn)的人員給予精神和物質(zhì)層面的獎勵，與此同時對于玩忽職守、不思進(jìn)取的工作人員通過相關(guān)制度可以形成約束，從而規(guī)范測量人員的工作行為。對于礦山測量工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)該成立專職小組，在井下測量工作開展過程中應(yīng)該成立專職的管理小組定期對各個采區(qū)工作內(nèi)測點(diǎn)進(jìn)行觀察，包括測點(diǎn)位置、數(shù)量、測點(diǎn)丟失情況、測點(diǎn)位移情況等環(huán)節(jié)內(nèi)容，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時記錄。礦山企業(yè)可以結(jié)合自身實(shí)際情況，在采區(qū)設(shè)立一個測量儀器臨時維修站，對測量過程中出現(xiàn)故障的儀器進(jìn)行及時維修，保證測量工作的效率和質(zhì)量，為礦山開采等工作提供支持。通過建立相關(guān)制度還可以使每個測量人員明確自身責(zé)任，明確礦山測量工作在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)中發(fā)揮的重要作用，對測量工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管控，避免因測量工作不規(guī)范，導(dǎo)致礦山安全事故的發(fā)生。

2.3 優(yōu)化改進(jìn)測量方法

測量人員應(yīng)該結(jié)合礦山測量工作的特點(diǎn)和礦山企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，積極引進(jìn)現(xiàn)代化測量技術(shù)，明確測量工作中容易出現(xiàn)誤差的點(diǎn)。對測量設(shè)備進(jìn)行更新和優(yōu)化，例如，在井下長距離導(dǎo)線測量時，傳統(tǒng)測量方法存在很多的局限性，需要建立的測點(diǎn)數(shù)量多、作業(yè)強(qiáng)度大，誤差累積現(xiàn)象嚴(yán)重。在這種情況下可以采用三腳架法進(jìn)行導(dǎo)線測量，減少儀器對準(zhǔn)次數(shù)，降低誤差累計。此外，在巷道腰線測量時，可以使用全站儀免棱鏡法來提高測量工作的整體效率，降低誤差出現(xiàn)的概率。該方法主要采用全站儀對已知位置的腰線點(diǎn)平距、傾角、轉(zhuǎn)角等參數(shù)進(jìn)行測量，采用高程測量基本原理對腰線點(diǎn)進(jìn)行放樣，可以得到未知腰線點(diǎn)的數(shù)據(jù)，該測量技術(shù)具有精度高、適應(yīng)性強(qiáng)、工序簡單等優(yōu)勢。

3 結(jié)語

綜上所述，礦山測量工作開展過程中誤差類型主要有測量讀數(shù)誤差、起始數(shù)據(jù)誤差、填圖誤差、測量儀器導(dǎo)致的誤差等，煤礦企業(yè)應(yīng)該通過完善測量制度、優(yōu)化改進(jìn)測量方法、加強(qiáng)測量準(zhǔn)備階段工作來提高測量效率，保證礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)。