GPS在煤礦井筒十字線設定中的應用實踐探析

劉東旭（陜西正通煤業有限責任公司，陜西 咸陽 713600）

GPS在煤礦井筒十字線設定中的應用實踐探析

劉東旭
（陜西正通煤業有限責任公司，陜西 咸陽 713600）

在煤礦工程施工當中，井筒十字線具有十分重要的作用，對井筒十字線測量的結果是否準確直接影響煤礦各種設施的施工質量。因此，提高井筒十字線測量的準確性至關重要。GPS測量技術具有很大的優越性，相對于常規的測量方式測量操作比較簡單，并且測量的精確度非常高，將這種技術應用在煤礦井筒十字線設定當中不僅可以提高測量的效率，而且還可以提高測量的質量。基于此，本文筆者將針對GPS技術在煤礦井筒十字線設定中應用的問題進行研究，希望可以發揮一定的積極作用。

GPS；煤礦；井筒十字線；應用實踐

井筒十字線是煤礦各類建筑設施布置和測量的依據，在煤礦施工當中發揮著重要的作用，這就要求施工單位提高十字線布設的的質量，同時加強對十字線的管理與維護，防止十字線發生位移的情況，對煤礦施工的質量產生不利的影響。不同的施工階段對十字線的要求也是不同的，相應的十字線樁點的建立也是不一樣的，樁點的數量和要求需要根據實際的情況進行確定。在對井筒十字線進行設定時應以GPS技術作為技術支撐，相對于一般的測量技術而言，GPS技術具有很多優點，如操作比較簡單、定位的精確度較高以及對外界條件的要求比較少等。下面本文就以某煤礦工程建設為例，探討GPS技術在井筒十字線設定中的應用實踐情況。

1　工程實例

某大型煤礦工程，儲煤量非常豐富，該煤礦的設計沒產量為每年600萬噸，整個礦區的自然標高為27m，地勢比較平坦，具有良好的交通狀況。

2　在基建初期十字線點的測量

在基建初期對十字線進行施測具有重要的意義，這是施工單位設定十字線的重要環節。在對基建初期的十字線進行測量時需要做好礦井前期準備階段的工作，對D級GPS控制網進行施測，而施測的過程中需要利用國家級測量成果當中的C、D級控制點，將其作為基準點進行測量可以提高施測的準確性，具體測量的方法為GPS靜態作業法，首先需要利用專業的軟件衛星預報進行全面的了解，在此基礎上進行施測，然后對衛星圖形強度因子進行綜合的分析，確定最佳的施測時間、最佳的觀測圖形和所經路線，制定科學的施測方案，嚴格按照作業要求進行測量。控制網施測完成之后，需要使用GPS 的PTK技術對井筒十字線進行標定。PTK技術屬于實時定位技術，主要是由GPS技術和數據傳輸技術相結合而形成，利用PTK技術可以快速有效的進行測量和分析，其測量的精度可以滿足建井前期的技術要求。另外，在測量工作的過程中相關的工作人員一定要加強對樁點的保護，防止樁點被破壞，使樁點可以在井架準備建立的前期一直使用［1］。

3　對井筒十字線點進行加密

在煤礦建設和土建安裝工程大規模施工之前，這時候前期布設的十字點已經不能滿足礦井建設的技術要求，需要在原有點位的基礎上增加點位的個數，點與點之間的距離一般大于20m，并且還需要注意距離礦井最近的點與礦井之間的距離要大于30m。在設置點位時，需要根據設計單位平面圖的要求，選擇最佳的點位，注意點位要具有良好的通視條件，并且可以保存較長的時間［2］。

在對基點點型進行設計時，一定要綜合考慮場地的土質、含水量、地面設計高程與實際高程之間的差距等因素，從而確定最佳的基點點型。煤礦施工是一項十分復雜的系統工程，再加上機械化施工程度的不斷提高，這種情況對基點保護造成了一定的挑戰，需要相關的施工人員在設置基點時將其設置在遠離臨時性以及永久性的構筑物的地方，同時在基點位置設置圍欄或保護標志牌等［3］。

在礦井預開工階段，由于場地內的建筑物數量比較少，因此具有比較好的通視條件，在新設置的十字線兩端定出兩點，并將這兩點刻在基點樁的鋼軌上，以此為基礎刻出其它幾個點，但是不要刻的太深，以免影響改刻。刻點完成之后，需要選取適當的點進行加密控制，之后按照一級導線的測量要求將其他各點的值測出。為了保證各點方位的準確性，需要根據實際的計算量對各點進行改刻，并通過導線測量出各點的坐標，并再次進行檢測，保證符合礦井建設的要求［4］。

4　十字線點的維護

在礦井建設的過程當中，井筒施工技術為冷凍技術，容易導致發生地表位移的情況，同時由于施工的條件比較復雜，高等建筑物的數量不斷增加，十字線點發生點位移動在所難免，為了保證點位的移動在合理的范圍之內，需要加強對十字線點的維護。相關的施工人員一定要提高維護意識，在十字線點刻好之后，需要在日常的測量活動當中檢查十字線點位移的情況，如果檢查發現位移嚴重的情況一定要及時采取有效的措施進行調整，避免對工程施工放樣造成嚴重不利的影響。另外，如果出現問題的點位比較少，施工人員可以根據相鄰的控制點對十字線點進行導線測量，并計算出點位的偏移量，對出現問題的點進行重新設置［5］。

5　結語

GPS測量技術相對于傳統的測量技術具有測量效率高、精度高的優勢，并且可以最大限度的減少戶外工作量，縮短工期，同時也更有利于做好維護工作。因此，相關的施工單位一定要積極的利用GPS技術。本文主要對GPS技術在井筒十字線設定中應用的情況進行了研究，提出了一些新的方式方法，相信可以為相關從業人員提供一些參考和建議。

［1］李國華，丁仕軍，岳尊彩等.基于GPS的興隆莊煤礦的近井網建設與十字中線恢復［J］.山東國土資源，2011（10）：43-46.

［2］馬學虎.基于GPS在煤礦測量工程中的應用分析［J］.價值工程，2015（27）：64-65，66.

［3］高晨光，趙小玉.河南省新豐煤礦主井井筒中心確定方法探討［J］.河南科技，2014（16）：23-24.

［4］朱俊峰，韓紅太，寧衛遠等.邊角網在煤礦井筒十字中線恢復中的實踐與分析［J］.測繪與空間地理信息，2011（04）：194-196.

［5］張兆曉.垞城煤礦新風井十字線測設方法探討［J］.能源技術與管理，2013（03）：161-162.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.049

劉東旭（1986-），男，山東萊西人，學士，助理工程師，研究方向：煤礦測量。