探析新技術在煤礦巷道貫通測量中的應用

劉師文 任 成 蔣 軍

（同煤集團 四臺礦地測科，山西 大同 037000）

隨著科學技術的不斷進步，人們的生產生活更加的便利快捷，而在煤礦開采業中，一些新型技術的廣泛應用使得煤礦巷道測量更加的全面精確，例如GPS 技術、計算機、自動化技術以及光電技術的廣泛應用，利用這些先進的技術確保在給線前對上一組中線檢驗角進行嚴格的檢測，對于不符合的要在后一站進行再檢測，符合的可以再給中線，使得巷道頂板保持穩定，確定巷道的永久點，提升測量工作的質量和水平，為煤礦開采業增加更多的經濟效益和社會效益。

1 煤礦巷道貫通測量技術要求、經常出現的問題及解決方法

1.1 煤礦巷道貫通測量技術的要求

在煤礦巷道貫通測量工作中，需要測量的精確度得到全面的保證，掘進巷道要沿著預先設計好的線路進行掘進，通過精確的把握，盡量減少巷道貫通測量的誤差，提升貫通測量的質量和水平，建立健全煤礦巷道貫通測量工作的體系。具體的技術要求是：

（1）煤礦的巷道貫通技術的選擇要根據煤礦開采的實際情況，對煤礦開采的各個方面進行深入的分析，確定最直接有效的方法進行巷道貫通測量，盡量減少誤差，保證測量的精確性。

（2）通過具體的巷道貫通測量要求來確定測量的精確度，而不同的精確度要求所采用的測量方式方法也各有不同，不斷地進行深入的分析和研究，從而更好地優化整體測量體系，將每一道測量細節的方法都確定到位，有利于煤礦巷道貫通測工作的順利進行。

（3）要選擇合適的測量儀器，確保測量的準確性和科學性，例如選擇全站儀新型技術，更好地進行煤礦巷道貫通測量。

（4）要建立一支專業的測量隊伍，提升測量隊伍的技術水平，培養其更高的個人品質和綜合素質，不斷地進行定時定點的測量培訓，加強測量技術人員的實際操作技能和應急應變能力，最大限度的降低工作人員的工作失誤，保證測量的精確性和實用性。

（5）建立健全煤礦巷道貫通測量工作的監督和管理體系，加強對煤礦巷道貫通測量工作的檢查力度，及時的上報檢查的漏洞，在第一時間排除安全隱患，確保煤礦開采的安全性和高效性。

1.2 煤礦巷道貫通測量中經常出現的問題及解決方法

在巷道貫通過程中經常會因為掘進巷道受頂板變形移動而出現給線問題，同時中線的精確度不高也會影響到巷道的成型，如果不按規定對不合格的中線進行退后檢查，就會使得現場的工作無法進行下去，從而影響到施工的費用和時間，造成嚴重的經濟損失。具體的解決辦法如下：

（1）選擇合適的巷道貫通測量的方式方法，并確保測量的誤差控制在允許的范圍內，保證測量的精確性和實用性。對于大型巷道或是重要的巷道要編制完善的巷道貫通測量的規程，預測和精確計算巷道貫通測量的誤差范圍，對于測量儀器、測量方法、以及測量人員出現的測量誤差進行有效的控制，不斷地提升測量儀器的精度，運用精密的測量儀器來滿足測量要求，通過嚴格的前期預測工作，確定巷道貫通測量的具體方法。

（2）測量人員要對測量方法的實施情況進行現場的勘察，通過定期檢查和不定期抽查來確保測量方法的精確性和安全性，做到每一個測量的細節都要進行嚴格的檢查，使其符合規程中所規定的精度，確定導致測量出現誤差的實際原因，對于測量的儀器進行重新選擇和檢測。

（3）通過現場實測來確定影響貫通巷道的各個因素，標出貫通巷道的中線和腰線，監督其現場施工。

（4）對于貫通后的巷道要進行實際偏差的測量，并對各項的閉合差進行計算，準確地把握實際測量中的誤差，有效地指導管理工作，確保煤礦開采的安全。

（5）在煤礦的巷道貫通之后，不斷地對巷道貫通過程中的經驗和教訓進行詳細的總結歸納，不斷地優化巷道貫通測量體系，采取合理有效的巷道貫通技術方法。

2 新技術在煤礦巷道貫通測量中的實際應用

2.1 利用全站儀進行煤礦巷道貫通測量工作

全站儀技術的計算能力、程序功能不斷地得到提升，包括電子計算、測角、數據儲存單元等，是個由多種因素組合而成的坐標三維測量系統。在煤礦開采的過程中，全站儀扮演著很重要的角色，發揮著很大的作用，在煤礦開采的不同階段，全站儀的地位都很重要，例如設計規劃、工程建設以及設備運行等階段，它們的測量要求也不盡相同。全站儀的應用就相當于經緯儀和水準儀的作用，具有很高的便捷性、準確性和全面性，在誤差分析和精度控制方面有很大的優勢。

（1）誤差分析。全站儀的誤差分析包括軸系誤差、縱向誤差、讀盤誤差、測距誤差等分析。例如軸系誤差又分為橫向誤差和縱向誤差，橫向誤差是由于視準軸沒有和橫軸正面相交而產生的誤差，影響到其水平測量。縱向誤差是由于垂直于盤零點部位所產生的誤差，影響到其豎直方向的測量。因此在測量的時候要盡量的避免俯仰觀測，同時更要注意縱向誤差。

（2）精度控制。對于測量精度的控制一般包括三個方面，即確定產生誤差的原因和種類，采用科學的測量方法，對人為誤差和誤差進行區分。要對誤差的產生進行原因和種類的分析，能夠更好地降低誤差的影響，確保測量的準確性和精確度。在煤礦開采的過程中可以通過應用三角高程測量的方法進行貫通測量，可以有效地提升測量的準確性，因此要采取合理科學的測量方式。為了對施工測量過程中出現的誤差進行準確把握，盡可能的避免人為的誤差，所以要求測量人員按照相關的要求和規定進行測量，利用計算機的運算和存儲功能來對測距儀的示值進行有效地修正。

2.2 利用全球定位系統進行煤礦巷道貫通工作

（1）全球定位系統的特點。全球定位系統具有自動化和精確化的特點，被廣泛的應用于煤礦的巷道貫通測量技術中，在現代化的檢測技術中占據著重要的地位。它的優勢體是可以利用三維、立體坐標體系進行測量，監測的范圍達到了方圓15m，并且監測的時間比較低，也可以利用電磁波儀進行高精度的測量。全球定位系統的操作方式簡單，能夠使得設定好的程序進行自動化的運作。同時全球定位系統可以有效地避免其測量的結果受到天氣等不確定因素的影響。

（2）全球定位系統的實際應用。可以利用全球定位系統建立健全礦區的控制網，對于礦區的實際情況進行全方位的監測，例如施工場地的沉降情況，巷道貫通情況以及監測礦區環境的安全性等。

2.3 利用三維激光技術進行煤礦巷道貫通的測量工作

（1）三維激光技術的含義及特點。三維激光技術的組成部分包括數碼相機、升降臺、GPS 定位系統等，能夠將全球標準坐標和采集的數據進行融合，在不同格式和不同要求下進行轉化和輸出。其特點在于操作簡單，勘測的范圍較廣泛，并且可以增加經濟效益和社會效益。能夠提升空間的精確度，收集的數據全面精確，制定出完善的勘探計劃，通過對三維、多層次以及立體進行組合，對實際情況進行細微的監測和完全的覆蓋。

（2）三維激光技術的具體應用。三維激光技術是對煤礦的地質環境和地質剖面進行測量，還可以應用于露天礦邊坡的穩定性監測、地表變形移動監測、井架井筒的斷面監測，同時也適用于露天儲量的管理與測量。

3 結語

在現代的煤礦開采業的發展過程中，新技術的不斷引入極大地改善了人們的生產生活，改變了傳統的巷道貫通測量方法，極大地提升了煤礦巷道貫通測量的質量和水平，節省了大量的人力、物力和財力，有效地消除了煤礦開采的安全隱患，降低了貫通工程的風險性，從而更好地促進煤礦開采業的長遠發展。