提高測量精度 改善測量方法

周恒心　高春福　曾凡盛

【摘 要】本文通過井下測角、量邊誤差及高差誤差的主要影響因素，結合我礦井下的測量現狀，提出了提高井下測量精度的幾點看法。同時結合工作實踐，在改善測量方法和測量成果運用上提出了自己的觀點供大家參考。

【關鍵詞】測量方法；誤差；精度

【Abstract】This article through underground angle error and height error quantity， the main influence factors， combined with my mine measurement under the current situation， put forward to improve the measurement accuracy of the views. Combined with the work practice， the improvement of the measurement method and results of the use of clear their views for reference.

【Key words】Method of measurement； Error； Accuracy

1 提高井下測量精度首先要提高井下控制網的精度

井巷貫通是礦井安全管理的重要工作之一，礦井生產與設計要求井巷間貫通不能出現差錯，如果出現錯誤，不僅直接影響到工程質量，導致巷道改造、報廢，影響工期造成浪費，而且還危及礦井其它系統及人身安全，會給礦井帶來很大的經濟損失。

在井下測量中，采用全站儀與光電測距儀相結合、三架法與懸掛棱鏡法相結合的方法，可以提高工作效率、減輕測量人員的工作量和勞動強度、節省人力、物力；采用高精度儀器和簡潔的測量方法大大提高了貫通測量精度。而控制網精度的提高則在整體和基礎上解決了這一問題。總之，井下控制網精度的提高使井下礦井生產更加安全、便利。

2 由支導線終點位置誤差的相對誤差分析怎樣提高測量精度

井下測量的導線點，一般都是隨著巷道的掘進而敷設的，所以礦井測量過程中一般都為支導線測量。在貫通后才進行聯測和閉合。

在我礦以及大部分礦井的測量工作中，一般采用的是全站儀測角和光電測距導線，從而由測角量邊誤差所引起的支導線終點的位置誤差的相對誤差公式中，找出怎樣才能更好的減小支導線終點的位置誤差。

1）分析過程中，我們先求出支導線終點位置誤差的相對誤差：

由（1）式我們可以得出如下結論：導線測量與測角量邊的精度，測站數目和導線的形狀有關：①測角誤差的影響與mβ、R成正比，且導線的形狀決定了R的大小，直伸形較大，曲折形較小；②量邊誤差主要與ml成正比，即與光電測距的量邊中誤差成正比。

由（2）式可以看出，量邊誤差對高差的影響隨著傾角δ的增大而增大；而傾角測量誤差對高差的影響則隨著傾角δ的增大而變小。所以當傾角較大時，應注意提高量邊的精度；當傾角較小時，應注意提高測傾角的精度。對于儀器高i和站標v，則應精確丈量，防止出現粗差。

因此，在進行井下測量工作時，①為了提高導線精度，減小導線點位誤差，首先應注意提高測角精度，同時適當增大邊長，以減小測站個數，有條件時，要盡量將導線布設成閉合圓形，因為閉合圓形的R2 i值要比直伸的R2 i值小，從而使測角誤差mβ對點位誤差的影響減小。②在導線測量中適當地點加測一個或幾個陀螺方位邊。③對已測控制導線點的方位，垂直角進行檢核。④在有條件的情況下將導線閉合為附合導線。

3 井下測量過程中經常遇到的問題及一般采取的措施

由于井下測量的范圍大，測量任務重等特點，在測量過程中遇到了不少問題：

1）受井下各種地質條件的影響，已測的導線點可能出現松動或偏移現象，影響了測量的精度。

2）由于井下巷道繁多，測量控制點密集，須投入更多的人力進行測量工作。

3）資料繁多，內業任務大。

針對以上提出的問題我們采取了一系列措施：

1）把導線點盡量固定在牢固的頂板的錨桿上，并用紅漆粉刷，標明點號；保護好已測的陀螺定向邊和各導線點；對已測巷道換種測量方法進行二次觀測和聯測，提高觀測精度。

2）測量過程中盡量使導線邊距等長，防止粗差。同時，適當擴大導線邊長，減少測站個數，避免井下測角存在的幾種主要誤差來源。

3）聯系我礦多年地測數據，結合預期開采巷道的實際情況，考慮可能會遇到的問題，對其進行貫通誤差預計，規劃詳細的實施方案和應對措施，以更高效率完成測量工作。

4）加強內業管理，對各種測量成果進行檢核，總結和積累經驗，不斷提高測量人員素質。要求組員做到“技術過硬，有責任心，注意檢核”。積極學習新的測量理論和測量軟件。

4 井下測量的局限性要求我們在實踐中不斷改善測量方法

由于受到井下測量工作環境、時間的限制，在追求測量精度的同時，也要不斷改善測量方法。在近年來的工作實踐中得到改善測量方法可以從下面幾點做起：

4.1 導線點的敷設

一般長度比較長且服務年限較長的巷道敷設導線要用到導線片，但在巷道標定放線時可采用臨時栓點打臨時導線，當巷道開口掘進一段距離巷道穩定后再上導線片，這樣避免了開口放炮或安裝溜槽、皮帶導致的導線片松動。同時節約了打導線點時間且避免了導線片的浪費。

在同條巷道敷設導線打導線點時，應根據已知方位把到導線點打到正方位時，這樣保證了整條巷道為同一條施工中線，不但有利于區隊施工也避免了放線交接裝單的多次下發。

4.2 皮帶中心線的敷設

由于區隊所掘進巷道和設計有所出入，在皮帶中心線的敷設時就不能完全按設計上的皮帶中心來取數，在平時的導線記錄時注意記下導線點的左右幫距離，這樣可以根據實際情況定皮帶中心線的位置，保證了皮帶安裝時皮帶兩邊有足夠的空間。

4.3 不同測量人員換人觀測

導線二次換人觀測理論上大家都很清楚，但在平時放線施工時卻很少做到，由于井下測量環境惡劣且工作時間有限，測量放線時操作儀器的都是熟練工且測量分工明確，這樣造成了長時間同人觀測同人記錄習慣，長時間容易造成系統誤差。

4.4 內業計算機應用和交接裝單的數字化

內業計算除了原始記錄以外，再做好導線計算臺賬后，最好直接上到采工圖上，看其和設計導線的相對位置關系和臺賬上的計算成果做個對比，以便及時發現錯誤和復檢復算。在下發交接裝單是最好用電腦繪圖和打印，避免手誤和顯示不清造成區隊人員誤解。

4.5 測量隱患排查的跟進

在科室組織的隱患排查中包括目前施工的巷道即將有立交或貫通關系的巷道距離、即將停頭位置，沿空掘進與老空區硐室的位置關系都要時刻掌握，以便于在施測放線時有的放矢。同時注意掘進巷道3上與3下煤層保護煤柱關系，預防3上與3下煤層出現合煤情況，不利于預留煤柱的保護同時留下了安全隱患。

4.6 測量設計的理解

測量人員在收到設計圖紙后首先要進行解算、繪圖表明設計巷道與其相鄰巷道的位置關系，表明與其有立交或貫通關系的巷道名稱和距離、巖柱厚度。做好立交貫通日期預計。同時測量出立交點或是貫通點的標高并標出立交點或是貫通點。

4.7 和區隊技術人員與班組人員的溝通

在施工測量現場多和區隊技術人員和班組人員多交流，掌握目前迎頭掘進情況，看是否按測量交接裝單的計算數據進行的施工。掌握掘進激光指向儀的坡度情況，防止巷道施工出現偏差，同時對施工人員進行指導，這樣可以對測量成果的運用有事半功倍的效果。

【參考文獻】

[1]張國良，主編.礦山測量學[M].徐州：中國礦業大學出版社，2001.7（2005.1重印）.

[責任編輯：王楠]