測量精度在礦井測量中的控制及優(yōu)化途徑分析

陳天慶

摘 要：礦井測量作為煤礦生產(chǎn)建設體系中至關重要的工作內(nèi)容之一，在礦井設計、基礎建設、生產(chǎn)保障等多個環(huán)節(jié)中所發(fā)揮的作用均是非常確切的。測量精度的控制是保障礦井測量數(shù)據(jù)利用價值的核心。文章即從礦井測量過程當中測量精度的角度入手，分析對測量精度進行控制與優(yōu)化的一系列措施及方法，望引起重視。

關鍵詞：礦井測量；測量精度；控制；優(yōu)化

我國有著非常豐富的礦產(chǎn)資源。特別是在現(xiàn)代科學技術快速發(fā)展的背景之下，采礦行業(yè)所取得的發(fā)展成效是非常確切的。現(xiàn)階段的礦井采礦條件逐步凸顯出高地壓、大采深以及長走向的特點。為了能夠優(yōu)化采礦技術方案，就必須做好礦井測量方面的工作。礦井測量包括地面測量以及井下工作面測量這兩個部分，所得到的測量信息能夠為采礦作業(yè)服務，同時也是安全生產(chǎn)的重要保障。若礦井測量中所得到的數(shù)據(jù)不準確，精度不可靠，則勢必會造成誤導，影響煤礦井下作業(yè)的決策。故而，在礦井測量中，做好對測量精度的控制與優(yōu)化工作是非常重要的，值得引起重視。

1 礦井測量中測量精度的控制措施

在礦井井下工作面中，所涉及到的工作環(huán)境包括現(xiàn)場觀測、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)計算以及數(shù)據(jù)信息標定等在內(nèi)。各個環(huán)節(jié)中對測量精度的控制要點有所不同，具體概括如下。

1.1 觀測環(huán)節(jié)控制要點

在本環(huán)節(jié)中，為了實現(xiàn)對測量精度的有效控制，要求重點關注以下四個方面的問題：

（1）懸掛垂球的線繩需要注意是否自然下垂，同時安排專人對垂球點位與實際點位的偏差情況進行嚴格控制。

（2）在礦井測量的過程當中，儀器可能受到震動作用力或其他因素的影響而發(fā)生氣泡偏離的問題，工作人員必須對該問題進行詳細觀測，以避免觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。

（3）本環(huán)節(jié)中前視工作人員在鋼尺拉邊中需要對記錄數(shù)據(jù)進行詳細核對，以免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯報的問題。

（4）觀測者需要對測量儀器的安置、照準、以及讀數(shù)進行嚴格控制，以免出現(xiàn)累積性粗差。

1.2 記錄環(huán)節(jié)控制要點

在本環(huán)節(jié)中，為了實現(xiàn)對測量精度的有效控制，要求重點關注以下四個方面的問題：

（1）觀測者需要確保所報數(shù)據(jù)的準確性與清晰，記錄員需要確保數(shù)據(jù)回讀的準確性，并在觀測作業(yè)完成后對觀測數(shù)據(jù)進行全面校核。

（2）記錄數(shù)據(jù)應當遵循相應的規(guī)范與要求，確保格式的準確性與內(nèi)容的完整性。

（3）需要準確記錄儀器高以及前視點高數(shù)據(jù)，避免兩項數(shù)據(jù)記反。

（4）在礦井井下工作面所獲得的資料是通過記錄的方式帶到地面的，因此，要求記錄人員耐心、認真，力求在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題并加以改正，確保數(shù)據(jù)準確無誤。

1.3 計算環(huán)節(jié)控制要點

在本環(huán)節(jié)中，為了實現(xiàn)對測量精度的有效控制，要求重點關注以下兩個方面的問題：

（1）避免因編號混亂而導致起算數(shù)據(jù)錯誤的問題。

（2）為了避免在現(xiàn)場計算標定結果中缺少人員核算或工作人員核算不認真的問題，要求安排兩人獨立查閱抄錄起算數(shù)據(jù)，相互交換數(shù)據(jù)進行核對，杜絕同一地點使用相同點號碼。若測點受其他因素影響而遭到破壞，需要重新布設新觀測點，并在編號上與原測點相區(qū)分。

1.4 標定環(huán)節(jié)控制要點

在本環(huán)節(jié)中，為了實現(xiàn)對測量精度的有效控制，要求重點關注以下兩個方面的問題：

（1）在礦井測量的過程當中標定環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)中心線位置錯誤的問題，為了避免該問題的發(fā)生，要求井下工作面測量人員明確巷道中心位置，并以口頭形式通知施工單位，以書面的形式標注巷道偏中心面向工作面的距離，特別是在相向貫通巷道時需要特別注意。

（2）在使用經(jīng)緯儀對傾斜巷道腰線進行標定的過程當中必須充分考慮到偽傾角對測量數(shù)據(jù)的影響，盡可能的減少偽傾角對標定腰線數(shù)據(jù)的干擾。

2 礦井測量中測量精度的優(yōu)化實例

在接到井下礦井測量任務后，為了最大限度的保障測量數(shù)據(jù)的精確性與可靠性，首先對井下工作面進行了認真勘察，對施測方案進行了編制，明確了井下測量線路。本工程中，井下工作面共設置30個觀測點，施測方案中對所使用的儀器類型、測量方法以及允許測量誤差進行了詳細規(guī)定，同時對誤差數(shù)據(jù)進行了預計。預計誤差方面，水平方向允許誤差為±46.2cm，垂直方向允許誤差為±14.0cm。由于兩個方向的預計誤差均接近極限值，因此井下測量工作人員必須對整個設計方案有一個全面的了解，實測過程中嚴格落實控制措施，由專人負責完成貫通測量任務。

（1）常規(guī)意義上井下工作面進行觀測中所使用的經(jīng)緯儀導線測量方法需要耗費大量的時間與人力，且觀測精度并不十分理想。因此，在本工程中井下工作面內(nèi)選擇近井點1952#以及1680#分別面向西二風井以及副井設置光電測距支導線，根據(jù)地面一級導線要求進行實測，同時采用T2型經(jīng)緯儀，共設置四個測回側角，使用RED mini測距儀兩個測回對邊長進行觀測，垂直角測量同樣使用兩個測回。地面導線施測中按照一級導線要求進行限差控制，邊長采用往返測量方式，同時對溫度以及氣壓參數(shù)進行實測。

（2）在井下測量過程當中，傳統(tǒng)意義上的幾何測量方法的操作步驟非常復雜，精度水平相對較低的，并會對豎井提升工作產(chǎn)生影響。為了改進這一問題，優(yōu)化井下測量工作效率，本工程中在豎井定向環(huán)節(jié)中采用單垂線投點與陀螺儀定向相結合的方式，遵循規(guī)程程序進行觀測作業(yè)，在地面近井點共測定三個測回儀器常數(shù)，同時于井下定向邊觀測兩個測回升井，于近井點觀測三個測回。投點環(huán)節(jié)中采用單垂線穩(wěn)定投點的方式，井下工作面與地面分別設置一觀測組同時進行觀測作業(yè)。

3 結束語

測量工作在礦產(chǎn)資源的開采中起著非常重要的作用。開采作業(yè)的安全性、合理性、科學性以及可靠性，都需要測量工作來提供數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)的精度越高，依據(jù)數(shù)據(jù)所設計的方案也就越科學、合理、可靠。從這一角度上來說，在礦井測量工作當中不斷對測量精度進行控制與優(yōu)化，能夠為礦產(chǎn)資源的開采提供更加全面與可靠的服務。

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