煤礦測量中全站儀的應(yīng)用探析

王兵

摘 要：全站儀是一種高科技的測量工具，包含了電子學(xué)、機(jī)械學(xué)和光學(xué)等方面的技術(shù)。具有測量水平角、直角、斜距、平距等功能。因為全站儀的功能很多，應(yīng)用起來很方便，所以被大面積的應(yīng)用到地面建筑和交通建筑中。在煤礦探測工作中，可以使用全站儀，不僅測量精度高，還能減少測量人員的工作量，提高工作的質(zhì)量和速度。

關(guān)鍵詞：煤礦測量；全站儀；應(yīng)用

中圖分類號：TD175 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0057-01

全站儀是一種新型的測量工具，能夠達(dá)到煤礦企業(yè)的測量要求，全站儀不僅測量精度高，而且工作效率也是十分優(yōu)秀的。但是，在一些特殊的情況下，全站儀的使用會受到一定的約束，導(dǎo)致不能把全站儀的作用發(fā)揮出來，因此，在煤礦測量的工作中如何更好的使用全站儀，是值得研究和探討的問題。

1 全站儀的概述

1.1 全站儀的工作原理

全站儀是使用電子計算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)性的工作，把系統(tǒng)的處理問題、距離測量問題和角度測量問題結(jié)合到一起進(jìn)行統(tǒng)一的處理。總體來說，全站儀具有三個主要功能：記憶功能、放樣功能和數(shù)據(jù)采集功能。因為全站儀的記憶系統(tǒng)比較強(qiáng)大，所以全站儀中可以儲存成千上百的坐標(biāo)和測量結(jié)果，并且可以用電子計算機(jī)作為媒介，把測量結(jié)果傳送出去。全站儀還可以進(jìn)行放樣工作，把設(shè)計的數(shù)據(jù)作為放樣的基礎(chǔ)，在工程實施的過程中讓全站儀進(jìn)行放樣工作，全站儀放樣功能的實行，促進(jìn)了煤礦檢測工程的有效實施。全站儀可以對數(shù)據(jù)的測點進(jìn)行采集工作，可以應(yīng)用在三維坐標(biāo)的測量工作中，全站儀是一種功能相對強(qiáng)大使用便捷的測量工具。

1.2 全站儀測量模式的設(shè)置

將全站儀應(yīng)用到煤礦的檢測工作中，主要的測量模式有三種，跟蹤測量、粗測量和精測量。在不同的測量環(huán)節(jié)，要根據(jù)測量的內(nèi)容對全站儀的測量模式進(jìn)行選擇，嚴(yán)格的按照煤礦檢測工程的要求進(jìn)行測量，有效率地完成煤礦的測量工作。

1.3 全站儀測量參數(shù)的設(shè)置

要保證全站儀能夠正常的工作，就必須正確的設(shè)計全站儀的設(shè)備參數(shù)。全站儀的電子計算機(jī)設(shè)備能對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并把有誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的修改，全站儀在使用之前要設(shè)計地球的大氣曲率和施工地區(qū)的海拔高度，設(shè)置地球大氣曲度實際上就是輸入施工地區(qū)的平均氣溫。在數(shù)據(jù)輸入后，通過電子計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理，然后設(shè)置全站儀的使用常數(shù)。

1.4 全站儀的操作方式

在全站儀投入使用前，要對全站儀的工作情況和狀態(tài)進(jìn)行檢查和分析，在開啟全站儀之前要進(jìn)行整平和對中，在設(shè)置完全站儀的檢測模式和參數(shù)后，再在煤礦檢測工程中使用全站儀，在使用的時候要讓全站儀對準(zhǔn)需要測量的對象，并保存測量的結(jié)果，保證所有的測量結(jié)果都儲存在儀器中，而且測量的結(jié)果要是正確的，之后就可以進(jìn)行下一步的測量。

1.5 全站儀的保管與維護(hù)

全站儀屬于高精密的測量儀器，在平時的使用過程中要注意全站儀的保管與維護(hù)。全站儀在長期不使用的情況下，要放在干燥的地方，注意防潮。全站儀在運輸?shù)倪^程中要注意不被外界因素影響，注意防震、防潮、防銹等問題。儀器在使用一段時間后要送到有關(guān)部門進(jìn)行校正，避免因為儀器本身的問題導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)問題。在戶外使用的時候要注意防曬，如果遇到下雨天的時候，要注意防水。

如果全站儀發(fā)生故障，不可以強(qiáng)行使用，要及時送到相關(guān)部門進(jìn)行維修，以免因為人為因素導(dǎo)致儀器的損壞。全站儀不能多次拆裝，因為拆裝會影響儀器的測量精確度。在比較潮濕的環(huán)境中使用全站儀的時候，要注意測量工作結(jié)束后的維護(hù)工作，用軟布擦干儀器上的水和灰塵，還要把全站儀放在干燥處，等全站儀完全干燥后再收起來。

2 全站儀在煤礦測量中的應(yīng)用

2.1 測量前的準(zhǔn)備工作

因為井下的環(huán)境比較惡劣，所以井下的工作是比較難進(jìn)行的。使用全站儀在井下工作之前，一定要保證全站儀可以防水和防塵，如果條件允許的情況下，可以選擇一個防濺的全站儀，防濺型的全站儀的密封性比較強(qiáng)。在井下工作的時候，可以結(jié)合井下的實際情況，例如，溫度、潮濕度、氣壓等方面。對全站儀的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。因為全站儀的精確度是非常高的，在剛開始使用之前和使用一段時間之后要送到專業(yè)的檢測部門，對全站儀進(jìn)行校對，避免因為全站儀的問題導(dǎo)致測量的結(jié)果出現(xiàn)誤差。對中誤差是導(dǎo)致測量誤差的主要原因，所以為了避免出現(xiàn)誤差，在測量時就要對全站儀進(jìn)行對中。如果全站儀在井下工作的時候沒有設(shè)置點下光學(xué)，就用垂球的方式對儀器進(jìn)行對中。在垂球?qū)χ械臅r候要防止風(fēng)對測量結(jié)果的影響。一定要保證全站儀在測量的時候盡量不受外界因素的影響，提高測量結(jié)果的質(zhì)量。

2.2 用全站儀進(jìn)行角度測量

在煤礦測量的井下工作中，角度測量是十分重要的。測量的結(jié)果是否精確直接影響了方位角的準(zhǔn)確性。所以在井下測量角度的時候，要使用全站儀的內(nèi)置設(shè)備。全站儀本身具有重復(fù)角裝置，在測量的時候可以避免誤差，當(dāng)出現(xiàn)誤差的時候，還可以通過二次測量進(jìn)行改正。在測量角度的時候要找準(zhǔn)方向，基本都用垂球線作為標(biāo)準(zhǔn)。為了保證正倒鏡測量的效果，會在垂球的后面放一張透明紙，然后用燈光照射，但是有時候為了找到測量的目標(biāo)，照明設(shè)備基本是關(guān)閉的。

2.3 用全站儀進(jìn)行距離測量

在沒有全站儀的時候，一般用導(dǎo)線測量法測量距離。使用導(dǎo)線測量法的時候需要有人來拉動鋼尺案，使測量過程是沿著水平的方向進(jìn)行的，但是導(dǎo)線測量法會因為測量現(xiàn)場的地理因素和環(huán)境因素的影響，在測量結(jié)果上出現(xiàn)誤差。全站儀在煤礦測量中的使用，改變了這種狀況。在井下測量的時候，要想使測量的結(jié)果更精確，就要避免井下環(huán)境和地勢的影響，在測量的時候在全站儀中輸入正確的參數(shù)，把井下的氣溫和壓力值都輸入到全站儀中，讓全站儀自動計算，這樣就可以有效地避免其他因素對測量結(jié)果的影響，使測量結(jié)果更精準(zhǔn)。

2.4 用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測量

在煤礦測量工程中，需要在井下進(jìn)行坐標(biāo)測量。這個時候就可以使用全站儀，在固定的測量地點安裝全站儀，根據(jù)測量環(huán)境的實際情況選擇一個合適的測量模式，然后再全站儀中輸入儀器的高度和棱鏡高、測量位置的坐標(biāo)、后視點平面坐標(biāo)、測量位置的溫度和氣壓，這些參數(shù)輸入后就可以測量了。測量后再輸入方位角，這樣就可以得到測量位置的坐標(biāo)。

2.5 用全站儀進(jìn)行高程測量

在煤礦測量中，可以用全站儀進(jìn)行高程測量，高程測量也可以使用水準(zhǔn)儀，但是全站儀的測量效果更好。在全站儀中輸入要測量的高程，之后就可以對儀器高度和井站高度進(jìn)行測量，結(jié)果會直接顯示在儀器上。

2.6 用全站儀進(jìn)行放樣測量

一般情況下，煤礦井下測量工程用不到放樣測量。但是一些重點的工程還是需要進(jìn)行放樣測量的，而且重點工程對放樣測量的要求也很高。在用全站儀進(jìn)行放樣測量時時候，要使用全站儀中的放樣固化程序并設(shè)置參數(shù)。用全站儀測量的放樣結(jié)果是比較精準(zhǔn)的，在測量結(jié)果出現(xiàn)誤差的時候，全站儀也會有相應(yīng)的內(nèi)部設(shè)備對有誤差的結(jié)果進(jìn)行改正。

3 結(jié) 語

在煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦測量是一項重要的工作，煤礦測量的精度和效率直接影響煤礦測量工程的質(zhì)量，過去都是用經(jīng)緯儀進(jìn)行煤礦測量，但是隨著科技的發(fā)展和煤礦產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，經(jīng)緯儀，已經(jīng)不能滿足煤礦測量的要求，需要新的測量儀器來代替經(jīng)緯儀，全站儀的出現(xiàn)解決了這個問題。全站儀的推廣和使用，促進(jìn)了煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從目前來說，煤礦產(chǎn)業(yè)還在不斷的發(fā)展，所以要增強(qiáng)煤礦測量技術(shù)的研發(fā)力度，使其更好地服務(wù)于煤礦產(chǎn)業(yè)。

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