煤礦工程井下測量技術的應用研究

羅運來/重慶市永川區瀘永橋煤業有限責任公司

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煤礦工程井下測量技術的應用研究

羅運來/重慶市永川區瀘永橋煤業有限責任公司

【摘 要】測量工作是煤礦生產建設的一項非常重要的技術基礎工作,也是煤礦企業必不可少的重要組成部分,隨著現代化礦井建設的加快以及生產的需要,越來越先進的測量技術正在逐步取代落后的測量工作,這就要求我們精確測量,保證礦產資源的合理利用與開發,保證煤礦安全、高效生產。

【關鍵詞】煤礦工程；井下測量

1.概述

礦山測量工作是指導和監督安全生產的基礎，也是礦山的生產建設過程中所實現安全生產重要的一個環節、一項重要而且嚴謹的技術性工作，也是煤礦搞好實現煤礦的安全生產、生產技術的管理重要的手段。為采礦一線服務及平衡生產方面發揮了重要作用。隨著科學技術的不斷進步，工程建設項目增加，內容日趨復雜，其對測量工作的要求也越來越高。因此，礦山測量是礦山基建和生產過程中必不可少的一項技術基礎工作。包括礦井聯系測量、井下控制測量、井巷施工測量、井巷貫通測量、礦區路線測量等。煤礦井下工程測量是任何一點的錯誤都有可能對煤礦的生產造成一些嚴重的后果，但是在測量的過程當中難免會犯一些的失誤，因此測量人員都應該養成一種認真細致的良好習慣，盡可能地減少由于自己的失誤進而造成的錯誤給生產帶來一些不良后果。

2.煤礦測量的主要任務

測量工作的主要任務是：建立礦區地面控制網和測繪1∶500～1∶5000的地形圖和礦圖，為煤礦各項測量工作提供起算數據；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；測繪和編制各種采掘工程圖及礦體幾何圖；進行巖層與地表移動的觀測及研究；為留設保護礦柱和安全開采提供資料；參加采礦計劃的編制，并對資源利用及生產情況進行檢查和監督。利用測繪資料，解決煤礦生產、建設和改造中提出的各種測繪問題，并為煤礦災害的預防、救護提供有關的測繪資料；此外，在礦山開采階段還有許多復雜的技術問題需要礦山測量來解決。如主巷道的定向與測量，掘進時中、腰線的給定，井下巷道貫通，轉彎巷道設置、斜洞布設，井下場地開拓，回采定水平，礦量計算，井上下對照等等，處處都離不測繪。

3.井下測量工作的實施方法

煤礦井下工程在規劃、設計、施工、竣工及經營管理各階段所進行的測量工作，包括主要運輸巷、石門、絞車房、變電所、上下山巷道、煤巷、切眼、回采等的工程測量。在進行井下工程測量時，導線點最好選擇在較為穩定的頂板較好，要釘的牢固一些。為了不讓定點因震動等因素產生位移，提高測量點的精確性，定好點后最好用水泥黏糊好。這樣可以避免由于測量點的錯位給測量工作造成不必要的影響。

3.1定向放樣與貫通測量

貫通測量與定向放樣 井下的定向放樣主要是根據導線測量點和施工中線進行的。應該先根據施工中線以及導線測量點放樣后，安裝激光指向儀，利用激光指向儀發出光線控制巷道坡度與巷道中心；然后布置炮眼并進行鉆爆，或者用掘進的機械進行開挖。兩巷道貫通之后，施工的中線就可以對接在一起，與此同時應該要測算出來巷道的縱向以及橫向的誤差，并且進行相應的整改。在放樣的精度要求比較高的時候，在調整貫通誤差之前，應該先進行1-3次閉合測量。在可以調整的范圍之內，所有的放樣工作中，都必須以平差以后的高程和坐標作為調整施工的放線和中線的依據。

待井下工程襯砌以后，要進行斷面的凈空、核實、測量。對于煤礦井下庫房以及硐室等還要進行一些實際的庫容測算。當煤礦井下的工程竣工以后，要測制竣工圖以及記錄重要的測量數據，在經營管理的階段還應該進行煤礦井下工程的設備擴建、改建、維修、安裝等各種測量工作。

在煤礦生產中礦井測量有著比較重要作用，貫通質量直接影響礦井安全生產與礦井效益。因此要保證測量的精度，要開發相應的煤礦測量的信息管理系統，能夠及時處理礦井測量資料，合理平差，減少計算誤差。開發的系統要對建立的數據庫具有相當的管理功能，方便我們進行資料查詢，為CAD微機繪圖打下基礎；將復雜的測量資料通過內業處理轉化為可視化、簡單化的微機操作；提高礦井安全管理，實現礦井導線測量數據管理和使用，為礦井的安全生產提供可靠的依據。

3.2控制測量與高程聯系測量

在施工階段，應配合施工方法和施工步驟，進行施工控制測量及建(構)筑物的定線放樣測量，來保證井下工程按照既定的設計正確進行施工。井下工程施工控制測量分為井下控制和地面控制兩部分，最后并將兩部分聯合測量，形成坐標和高程系統統一的控制網。如果是斜井施工，則還要進行在井上和井下的平面和高程聯系測量。平面聯系測量是通過井筒進行聯系三角形測量，將地面近井控制點平面坐標和方向傳到到井下的平面控制點上，作為井下導線的起始坐標點和起算方向。近年來全站儀定向的方法已逐步代替上述基本的幾何聯系測量。高程聯系測量，目前采用電磁波測距儀測深的方法。地面控制測量和井下控制測量所用儀器、工具，應定期進行檢定、校正，防止偏差過大。

地面平面控制一般采用導線、測角網、測邊網、邊角網或GPS網。高程控制一般采用水準網或電磁波測距三角高程控制網。井下控制測量從各井口或巷口引進，隨巷道掘進而逐步延伸。井下控制網的形狀和測量方法，隨巷道的具體情況的不同而不同。平面控制一般多采用狹長的導線網。在井下導線中，采用能夠保證設計精度的全站儀，加測一邊或數邊的方位角，可減少橫向貫通誤差的積累。小型井下工程常采用中線控制。高程控制一般采用水準測量或三角高程測距儀測高程。井下所設的控制點比較容易偏移原來的位置，在使用前應進行檢測。 3.3 繪圖比例

在井下工程規劃設計、施工階段，視工程規模的大小和建筑物所在的井下深度的不同，需要使用已有的不同比例的比例尺地形圖，或測繪專用的地形圖。地形圖測繪范圍，除了需要滿足主體工程以及附屬工程的設計需要外，還應考慮在地下巖體掘空后，地面沉陷、地下水滲入或者巖體移動的可能影響范圍。測圖比例尺，對于大型地下工程，比例為1：500～1：10000；1:200～1:2000。對于小型地下工程，初步設計和施工設計用圖常一次測繪，比例尺采用1:500～1:2000。而且，還要測繪必要的縱斷面圖、橫斷面圖和地質剖面圖等。

4.結束語

近年來，由于礦井的生產線逐年擴大，礦井采掘數量逐年增多，為了及加強安全管理，提高生產效率，必須加強現場管理，及時在巷道用全站儀儀等進行導線測量，標定巷道中腰線，上山切眼必須實測到頭。在開拓巷道中，必須安裝激光指向儀，以保證工程質量，滿足礦井的生產需要。另外，煤礦地質測量資料是比較活躍、動態變化的并且與空間位置密切相關，往往具有一定的不確定性，這都將對煤礦的安全生產和煤礦生產能力產生非常重要的影響。因此，我們要認真做好工作面的測量工作為是安全生產打好基礎，通過測量數據，查找問題癥結，及時繪圖，從而為采掘開拓部署提供準確的測量資料。