礦山井巷貫通測量技術(shù)探討

■王建兵 孟春鋼 陳成龍

（新巴爾虎右旗怡盛元礦業(yè)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021300）

礦山井巷貫通測量技術(shù)探討

■王建兵 孟春鋼 陳成龍

（新巴爾虎右旗怡盛元礦業(yè)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021300）

在礦山作業(yè)當(dāng)中，測量工作是一項(xiàng)技術(shù)性極強(qiáng)的基礎(chǔ)工作，礦山生產(chǎn)能夠得到預(yù)期的效果，完全取決于測量工作質(zhì)量的高低，同時(shí)，它還能夠決定礦山生產(chǎn)運(yùn)行的安全系數(shù)。由此可見，測量工作在整個(gè)礦山作業(yè)當(dāng)中的重要地位。現(xiàn)階段，我國礦山作業(yè)中的一項(xiàng)重要目標(biāo)就是進(jìn)行貫通井巷的掘進(jìn)工作，為了達(dá)到這一目標(biāo)，首先必須要能夠準(zhǔn)確的完成大量的測量工作，井巷貫通有距離長短之分，在進(jìn)行長距離的井巷貫通的過程中，測量的準(zhǔn)確數(shù)值對(duì)于工作完成的質(zhì)量具有重要的影響。

礦山井巷貫通測量措施

0 前言

井巷貫通工作，會(huì)受到多種因素的影響，其中由于測量過程中存在的種種誤差常常是造成井巷貫通工作失敗的主要原因，測角、測邊和水準(zhǔn)測量等都需要更加精準(zhǔn)的儀器或者設(shè)備來完成，才能夠減少測量過程中存在的誤差，減少由于誤差導(dǎo)致的井巷貫通工作的失敗或者貫通后產(chǎn)生較大的偏差而使工程無法達(dá)到預(yù)期的效果。在現(xiàn)階段的工作過程中一定要加強(qiáng)對(duì)測量工作的重視，它是減少人力和物力損失的重要手段。必須及時(shí)采取有效措施增強(qiáng)測量過程中的精確度。

1 貫通測量技術(shù)

礦山井巷工作是一項(xiàng)十分艱巨的工作，勞動(dòng)者在工作中常常要忍受惡劣的工作環(huán)境，井巷貫通能夠有效提高巷道掘進(jìn)的速度，同時(shí)能夠有效改善工作人員的工作環(huán)境。在進(jìn)行坑道井巷貫通工作的過程中應(yīng)該注重嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行，分清主次，掌握好先后順序。然而在進(jìn)行井巷貫通工作的過程中，只有首先確保對(duì)測角、測邊和水準(zhǔn)測量等測量的精確度才能夠有效開展貫通工作，因此，以井巷貫通為目的的測量稱之為貫通測量[1]。

然而任何一種測量方法都難免存在一定的誤差，在進(jìn)行井巷貫通過程中進(jìn)行的測量工作會(huì)存在著地面與地下的控制測量誤差，和一些與之相關(guān)聯(lián)的測量誤差等，這些誤差的存在嚴(yán)重影響了掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行，同時(shí)還會(huì)影響工作質(zhì)量的高低，然而，現(xiàn)階段我們是無法避免貫通誤差的出現(xiàn)的。通常情況下，常見的貫通誤差有：首先，縱觀誤差，它是順著坑道中心線而產(chǎn)生的；其次，橫向誤差，產(chǎn)生于垂直水平面的方向；再次，縱誤差，高度方向所產(chǎn)生的貫通誤差。在這幾種誤差當(dāng)中橫向和縱向誤差是能夠直接威脅坑道質(zhì)量的誤差，因此它們被叫做重要貫通方向誤差。橫向和縱向誤差能夠直接影響巷道的質(zhì)量，因此，它們被叫做重要貫通方向的誤差[2]。

2 礦山井巷貫通測量技術(shù)探討

伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暤V山井巷貫通測量技術(shù)的研究，為了減少礦山井巷貫通過程中造成的人力和物力損失，促進(jìn)礦山井巷貫通的不斷發(fā)展，通過實(shí)踐和大量研究，近年來，人們?cè)谶M(jìn)行貫通測量的過程中，新型繪圖技術(shù)被提出并廣泛應(yīng)用，取得了很大的技術(shù)性進(jìn)步。

2.1 CAD制圖技術(shù)

CAD制圖技術(shù)所需要的最基礎(chǔ)的工具就是計(jì)算機(jī)，顯示CAD制圖技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖形模式需要經(jīng)過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的特定程序和算法來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的作業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)行過程中也可以運(yùn)用該程序和算法將井巷貫通作業(yè)的圖形結(jié)構(gòu)虛擬表現(xiàn)出來。在針對(duì)井巷貫通作業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，主要的工作內(nèi)容是計(jì)算機(jī)當(dāng)中的一些軟件和硬件設(shè)施，它們能夠進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的處理。通過CAD制圖技術(shù)能夠有效處理大量的數(shù)據(jù)并將其展現(xiàn)在圖紙之上。例如，通過CAD制圖技術(shù)能夠?qū)⒌刭|(zhì)調(diào)查和生產(chǎn)測量等數(shù)據(jù)細(xì)致的展現(xiàn)在圖紙之上。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將地址生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后再描繪出地質(zhì)礦業(yè)生產(chǎn)圖件。需要認(rèn)清的是整個(gè)過程存在過大數(shù)量的數(shù)據(jù)，因此，必須對(duì)這些數(shù)據(jù)不停的進(jìn)行完善和補(bǔ)充才能夠根據(jù)地質(zhì)勘探和生產(chǎn)來進(jìn)行反復(fù)開采。例如，不同形式的坑道斷面圖的制定過程中需要對(duì)電纜鉤和列車等進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型勾畫，此時(shí)就可以在使用之中依照命令或參數(shù)來調(diào)取這一模型或流程。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

在進(jìn)行礦山工作的過程中所產(chǎn)生的種種事故，多半是由于工程質(zhì)量低下和操作不合理造成的，導(dǎo)致礦山井下事故的原因可以有很多種，而工程質(zhì)量問題是最嚴(yán)重的問題之一。在這種情況下，專家及時(shí)提出了運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來對(duì)礦山生產(chǎn)狀況進(jìn)行模擬，展現(xiàn)給人們更加真實(shí)的畫面，同時(shí)還能起到明顯的交互作用。有效運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將事故發(fā)生過程中的立體圖像展現(xiàn)在電腦桌面上，有助于工作人員對(duì)事故進(jìn)行更好的分析和了解，通過仔細(xì)的觀察能夠找出多種不同的原因，有助于在今后的工作過程中更好制定施工計(jì)劃，監(jiān)督工程質(zhì)量，從而達(dá)到提高工程質(zhì)量的目的[3]。

2.3 GPS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

GPS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于礦山測量工作當(dāng)中，能夠有效分析中長距離想到貫通測量，它是存在于礦山貫通測量的洞外控制過程中的。現(xiàn)階段，GPS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于礦山測量當(dāng)中并取得了較好的效果。GPS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是存在精度級(jí)別之分的，在進(jìn)行井下想到測量的過程中，由于其面積較小，因此此時(shí)采用GPS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就能夠體現(xiàn)出較大的優(yōu)勢。礦山測繪作業(yè)中全站儀三角高程測量手段是主要應(yīng)用在進(jìn)行中長距離巷道貫通當(dāng)中的。硐內(nèi)逐漸放樣中線和腰線實(shí)在中長距離巷道掘進(jìn)過程中開挖硐口以后進(jìn)行的，直線掘進(jìn)過程中應(yīng)使用激光指向儀，然而，激光指向儀的應(yīng)用應(yīng)得到及時(shí)的校正才能夠確保掘進(jìn)方向的準(zhǔn)確[4]。

3 結(jié)論

礦山井巷貫通工作中存在著很多的技術(shù)難點(diǎn)和問題，其中貫通測量工作的重要程度是不容忽視的，它能夠直接決定礦山井巷貫通工作是否能夠順利進(jìn)行，是否能夠取得預(yù)期的目標(biāo)和是否能夠得到質(zhì)量的保證，從而減少事故的發(fā)生。近年來，我國針對(duì)測量技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，逐步研究出貫通測量的新型繪圖技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用有效提高了貫通測量的準(zhǔn)確度，提高了工程的質(zhì)量。

[1]胡彥華.千米深井礦床開拓測量技術(shù)的研究與實(shí)踐 [D].中南大學(xué),2002.

[2]李良輝.西溝礦技術(shù)改造工程井巷貫通測量誤差預(yù)計(jì) [J].甘肅科技,2013,05:35-38.

[3]郎磊,劉曉輝,梁向陽.礦山貫通測量在河南省嵩縣廟嶺金礦的實(shí)踐與分析 [J].科技風(fēng),2009,24:134.

[4]王啟善.特長距離高精度巷道貫通測量方案設(shè)計(jì)及精度分析 [J].煤礦安全,2011,03: 135-138.

TD26[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-225-1

王建兵（1986～），男，2005年畢業(yè)月甘肅煤炭工業(yè)學(xué)校地質(zhì)與測量專業(yè)，測量助理工程師，研究方向?yàn)榈V區(qū)井上井下測量。