摘要:為使測量技術人員適應井下礦山測量工作,針對其不同于地面測量工作,介紹井下礦山測量的主要任務、特點、工作方法,同時也為保障煤礦更大安全生產,作者特提出幾點建議,僅供測量技術人員參考。
關鍵詞:井下 礦山測量 測量
礦山測量指研究礦山開發過程中綜合應用測量、地質及采礦等多種學科的知識,來研究和處理礦山地質勘探、建設和采礦過程中由礦體到圍巖、從井下到地面在動態和靜態下的各種空間幾何問題的一門應用技術,是開發礦業過程中不可缺少的一項重要的技術工作。
礦山測量工作在大力開發煤炭資源中與地質工作緊密配合起先導作用;在均衡方面起保證作用;在工程質量及合理利用資源方面起監督作用;在安全生產方面起指導作用。因此,我們必須重視礦山測量工作。
1 井下礦山測量的主要任務
1.1 建立井下測量控制,測繪礦用各種采掘工程圖和礦體幾何圖;
1.2 進行井下各種工程的施工測量和竣工驗收測量;
1.3 參加煤礦開采計劃的編制,并對資源利用及生產情況進行檢查和監督;
1.4 根據設計將各種采礦工程的幾何要素,測設到現場并進行檢查監督;
1.5 測定礦體的埋藏形狀及其空間分布。
另外,在礦山開采階段還有許多復雜的技術問題需要礦山測量來解決。如主要巷道的定向與測量,中、腰線的標定,井下巷道貫通,彎道設置、豎井聯測、斜洞布設,井下場地開拓,開采量的確定,礦井儲量計算,井上下對照等等,處處都離不測量。比如巷道貫通如果不經過精確測量,就不能隨意開挖,否則將造成大量巷道作廢,不僅浪費大,而且影響生產甚至會發生事故。
2 井下礦山測量工作的特點
2.1 工作條件
在井下陰暗、潮濕、狹窄、行人和運輸車輛多等困難條件下測量,需要采用適宜的儀器和方法。
2.2 測量對象
井下測量的主要對象是各種巷道,因受條件限制,點的埋設位置不同(有的在頂板上、有的在底板上等),平面控制只能采用導線測量方法。
2.3 精度要求
井下導線因邊長較短、定向誤差等影響,其誤差由中央向邊界逐漸增加,圖紙各處精度均不一致。因此,《煤礦測量規程》根據一般采礦工程對導線最遠點的精度要求,來制定井下基本控制導線的施測規格。
2.4 測量程序
井下礦山測量必須適應采掘工程的特點,一般從高級點起,先測設次一級的導線進行控制、給向、測圖,而后測設基本控制導線進行檢查,在巷道貫通后形成閉(附)合導線。這種分段控制、給向、測圖的特點,要求測量必須及時、嚴謹準確。
3 井下礦山測量工作方法
3.1 測點設置
3.1.1 導線點的設置
①永久點
保存的時間比較長,應設置在便于使用和保存的穩定碹頂上或者巷道頂、底板巖石內,每隔300~500米設立一組永久點,每組不得少于三個。頂板點標志的鐵心,最好接上一段銅頭;用水泥澆灌的永久點,應至少在施測前一夜設好,以便凝固。
②臨時點
保存的時間較短,應設置在頂板巖石或牢固的棚梁上。采用木楔加上測釘或者用水玻璃和水泥將點粘在頂板上。
此外,井下的導線點必須統一編號,并在點附近做明顯的標記。
3.1.2 高程點的設置
井下高程點,可以布設在巷道的頂板、底板、兩幫、固定設備的基礎等之上,方便并便于長期保存。自井底車場的高程基點起,應每隔300~500m設置一組,每組不少于3個,其間距以30~80m為宜。永久導線點也可以作為高程點使用。
同樣,高程點也要統一編號,并在點附近做明顯的標記。
3.2 測前準備工作
①搜集資料,如原有的已知點、數據、圖紙資料等資料,并檢查核對。
②在井上準備儀器設備和分好工,到井下工作地點便各司其職,迅速展開工作。
3.3 測點觀測
①前視測量員
選點恰當、標記點號、統一編號;監督前方車輛及人員動靜;照好標記;做好前視點工作;必須等待儀器搬至前視點后方可離開。
②后視測量員
找準點號;注意后方來往車輛及人員;做好后視工作;攜帶儀器箱。
③觀測人員觀測
找準點號,安置儀器,按照規程規范規定的測量方法及精度要求進行施測;讀數要清楚,量儀器高。
④記錄員
協助觀測者安放儀器、遷站;記錄復述讀數;及時計算觀測成果;決定是否移站;畫草圖。
3.4 內業工作
①室內計算之前,要重新檢查觀測記錄數據
檢查是否結果超限、記錯、算錯等,檢查時,檢查數據的每一個數字,檢查起算點坐標和高程、起算邊的方位角,準確無誤后方可計算和簽字,否則重新檢查核對甚至重測。
②導線測量
計算導邊長的各項改正數和平均邊長、角度閉合差及其分配、各導線邊的象限角和方位角、坐標增量、坐標增量閉合差及其分配、導線點的平面坐標、導線點的展繪。
③高程測量
計算高程閉合差并進行平差、高程點的高程。
3.5 嚴格執行作業準則
①堅持在井下現場對資料檢查,做到300%檢查,即記錄員上井后對在井下記錄算出的成果重新檢查計算一遍,計算者使用記錄時重新算一遍,檢查者再算一遍。
②對于井下巷道和測點位置一律要繪制草圖。
③嚴格復誦制度,尤其在噪聲大的地點更是如此。
④對于日常的測量工作,必須堅持一條最重要的原則,就是復測復算。
4 效果展望
本人相信,如果測量技術人員能夠堅持以上幾點,堅持認真負責的態度,在工作中自始至終注重測量質量管理,嚴把質量關,重點工作重點管理,通過自己所掌握的理論知識,再結合實際工作,加上自己的思考和分析,不斷地總結經驗,吸取教訓,逐漸改進工作方法,提高自身素質,必定為指導煤礦安全生產,為煤礦企業取得良好的經濟效益和社會效益贏得保障,保證國家煤炭資源的合理開與利用。
參考文獻:
[1]王本敏.衰老礦井礦山測量工作的特點及工作方法[J].采礦技術,2003,(9):53-64.
[2]關桂良.礦山測量,煤炭工業出版社,2009,(8).
[3]張國良.礦山測量學,中國礦業大學出版社,2008,(8).