葉爾蘭別克·熱合曼都拉(新疆富蘊喀拉通克礦業責任有限公司 富蘊 836107)
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礦山測量中對誤差的分析與控制
葉爾蘭別克·熱合曼都拉
(新疆富蘊喀拉通克礦業責任有限公司富蘊836107)
摘要我國是一個幅員遼闊的國家,地質礦產極其豐富,礦產資源的開采一直是我國經濟發展的重要組成部分。因此,保障礦產資源開采工作順利的進行也成為了礦山企業的首要任務。礦山開采是室外工程,故影響開采工作的因素很多,其中最主要因素就是礦山測量產生的誤差影響,不僅嚴重影響了礦山開采的進度,還浪費了人力、物力,造成了資源浪費。本文通過分析礦山測量中誤差產生的原因,試提出相應的控制方法。
關鍵詞礦山工程測量誤差控制方法
礦山的種類很多,主要可以分為煤礦、金屬礦、非金屬礦、建材礦和化學礦。礦山測量是礦山建設工作中重要的依據和組成部分,其主要的工作內容有地上測量和井下測量。它不僅要為礦山建設提供依據,也要提供安全信息,可以說礦山測量在整個礦山建設中的責任和作用是非常大的,任何的疏忽和誤差都會影響礦山開采過程和安全生產,所以,必須有效的控制測量誤差的影響。
我國的礦山測量工作是在新中國成立之后建立和逐步發展起來的,經過幾十年的不斷發展,已經形成了一套比較完整的礦山測量體系。礦山測量工作的主要任務有五個方面:一是建立礦區地面控制網、測繪地形圖和礦圖;二是進行礦區地面與井下各種工程的施工測量和竣工驗收測量;三是測繪和編制各種采掘工程圖及礦體幾何圖;四是進行巖層與地表移動的觀測和研究,為保護礦柱和安全生產提供資料;五是編制采礦計劃,檢查和監督礦產資源的利用和生產情況。
礦山測量可以籠統的分為地上測量和井下測量兩個部分,而這兩個部分又包括礦區地面控制網、礦區地形圖的測繪、礦山施工測量、地表移動沉降觀測和礦體幾何圖繪制等測量工作。其中,礦山施工測量是礦山建設和開采施工過程中所進行的測量工作,也是施工階段最重要的依據,主要包括地面建筑物測量、井下控制測量、井下施工測量、豎井定向測量、豎井導入高程測量、豎井貫通測量等幾個方面。
礦山測量誤差產生的原因很多,主要有設備本身的誤差、環境影響所產生的誤差和人為因素產生的誤差,其中,設備本身的誤差和環境影響所產生的誤差是可以通過更換設備和改變測量時間等方法來減小誤差的影響,而人為因素產生的誤差,才是礦山測量工作中產生誤差的主要原因。
2.1圖紙管理環節產生的誤差
設計和施工圖紙是工程技術人員進行信息傳遞的重要載體,也是工程施工、維修、改建、鑒定的重要依據。礦山測量工作是工程施工人員將設計人員的設計意圖和設計要求進行三維空間的測量和定位,所以,圖紙的精確與否直接影響著測量工作的進行。但是在現階段我國的圖紙管理環節時常會出現各種問題,導致了礦山測量的精確程度受到影響。圖紙管理環節出現的問題主要有以下幾個方面:
⑴圖紙參數的錯誤,由于礦山測量工作是一個非常復雜過程,而且測量的內容又比較多,在進行圖紙的編制時常常在填制過程中出現誤差,使設計的圖紙參數與實際不符;
⑵設計人員常常會忽略一些豎直方向的結構物,例如豎井、工作井和排水井,這些忽略掉的豎向結構物都是礦山建設過程中不可缺少的,會直接影響礦山測量和后續施工工作;
⑶圖紙設計的深度不夠,礦山建設涉及的專業比較多,在進行設計時,設計人員可能由于專業受限或者是其它原因,使圖紙的設計深度不到位,缺少剖面圖或者是節點圖,增加了測量工作的難度。
2.2井下測量作業中產生的誤差
井下測量不同于地面測量,井下測量的空間是各種巷道與采掘場所,由于巷道距離狹窄,各種管道管網、車輛乃至行人等都可能在其中通過或者活動,會對井下測量工作產生很大的干擾和阻礙。此外,有的井下巷道照明條件差,視野不開闊,這些原因都使井下測量工作受到限制,導致了井下測量工作更易出現誤差。井下測量工作出現誤差的原因主要有三個方面:
⑴測量設備不齊全。由于井下環境復雜,限制的因素較多,測量人員沒有充分的考慮現場環境的需求,攜帶的測量設備精度不夠,或者是無法滿足測量的需要,常常需要升井去更換測量設備,浪費了大量的時間。有的測量人員不愿意重新更換測量設備或者是沒有符合特殊測量的設備,只用攜帶的設備進行測量,無法保證測量的精度和準確性;
⑵測量結果記錄的誤差。井下測量受到的外界影響更多,由于噪聲或者是配合的失誤,都會使測量的記錄數據產生偏差和錯誤;
⑶測量方法錯誤。井下測量所使用的測量儀器較多,測量人員使用測量儀器時可能會忽視了儀器的矯正和調平工作,特別是在測量環境復雜,頻繁更換測量儀器時,更易發生這種情況。
當前,隨著新科技、新技術的不斷融入,我國的礦山測量工作也進入了信息化時代,但新的機遇也意味著新的挑戰,如何減小礦山測量工作的誤差也成為了礦山建設經濟性和可持續發展的首要問題。
3.1完善測量程序
礦山測量工作可以分為以下幾個階段:
⑴前期準備階段:要準備好測量工作所需要的測量設備,保證設計圖紙的全面性和精確性;
⑵測量過程階段:要收集和檢查各種測量數據,并對測量數據進行標定和歸類整理;
⑶后期保障階段:要做好測量儀器的維護工作。測量程序是對測量工作的規范和指導,因此,要充分的重視每一個測量階段,保障每個階段測量工作的順利進行。
3.2規范設計圖紙
設計圖紙是礦山測量的依據,因此,在設計圖紙時必須更加的謹慎,切不可盲目追求設計速度,要在保證圖紙設計質量的前提下,提高設計速度。設計人員在填制圖紙參數時,要仔細檢查和核對,確保圖紙參數與實際數據能夠相互對應,設計人員檢查完成后,交給審核圖紙的工作人員再進行一遍檢查,然后再編訂成冊,交給施工人員。設計人員要特別注意豎向結構物,在繪制完圖紙后,可以再核對一遍豎向結構物的數量和種類。此外,還要注意圖紙的設計深度,要注意圖紙設計的全面性,平面圖、剖面圖、節點圖都是不可缺少的,特別是施工難度大、技術要求高的位置和工序,設計圖紙要更加的全面和精細。
3.3規范施工現場測量工作
施工現場的測量誤差是礦山測量誤差產生的主要原因。由于施工現場環境復雜,使得施工現場的測量誤差不易控制,因此,施工人員必須建立一個完整的施工測量體系來規范測量工作。首先,施工測量人員要嚴格遵守測量程序和測量方法,在進行測量前,要充分考慮測量的環境和影響因素,將測量設備配備齊全,必要時可以列一份設備清單,并一一對應;其次,要對測量人員進行教育和培訓,提高測量人員的專業能力,要積極參加相關機構組織的培訓,或者是企業自行組織的測量培訓,增加測量人員的知識儲備和專業技術能力,使他們有應對特殊情況的能力;最后,要對測量結果進行復測。由于環境或人為因素的影響,測量的結果可能會存在偏差和錯誤,因此,在測量工作中,要對每一個測量工作進行復測,要保證前后兩次測量數據在允許偏差范圍內。
古人常說“差之毫厘,謬以千里。”這句話也形象的印證了礦山測量對于礦山建設工作的重要性。測量工作不僅是礦山工程建設各階段的施工依據,還影響著礦山建設的質量和經濟性。因此,在大力發展礦山建設的同時,也要注重基礎測量工作,通過科學合理的控制方法,減小測量誤差的產生,實現礦山建設的經濟性和可持續性發展。
參考文獻
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收稿:2015-07-24
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.004