彭松林
摘要:現如今,在煤礦井下開采過程中,需要進行各種工程施工,例如巷道的掘進、硐室的施工及聯絡巷的施工。因此在進行施工時,需確定準確的基準點或方位角。若給定的基準點或方位角存在較大的偏差,就會影響到工程的正常使用。基準點或方位角的測量是通過煤礦測量工作完成的。礦山經常需要進行井巷貫通工程的施工,以改善施工條件、加快工程進度、銜接采掘作業,使工程盡早產生效益。
關鍵詞:礦山測量;貫通工程;測量措施
1礦山測量工作概述
目前在礦井設計階段、建設階段以及采掘施工階段都離不開礦山測量工作,礦山測量工作的安全高效開展是煤礦安全穩定生產的重要保證。礦山測量工作主要包括井下外業作業和地面內業作業。其中井下外業作業主要包括平面控制測量、導線測量、貫通測量、高程測量等。內業作業主要包括測量數據整理計算、礦圖繪制等。由于測量外業作業在井下施工,井下環境惡劣,測量工作受施工環境影響大,同時受井下測量工作方法、測量人員專業技術水平等限制,礦山測量工作存在很多問題。如測量方法落后、測量精度低、測量人員專業技術水平低等,不僅制約著礦山測量工作效率,而且降低了測量精度,增加了測量工作的作業強度,甚至會發生因測量工作誤差導致的重大煤礦安全生產事故[1]。對此,同時煤礦為了進一步提高礦山測量工作效率及測量精度,對礦山測量工作常見問題進行分析,并且采取合理有效的優化改進措施。礦山測量是礦山建設和礦山安全生產中不可或缺的工作,為礦產資源的合理開發、礦山的規劃設計和建設、礦井安全生產和決策部署、礦山地質環境監測和治理等提供測繪地理信息數據,是礦山生產建設的“眼睛”。隨著現代化安全高效礦井建設的不斷深入,國家對綠色開采、礦山地質環境監測和治理提出了更高要求,必須加強礦山測量工作的準確性、實效性和全面性。
2煤礦巷道貫通測量方法
2.1礦井聯系測量法
該測量方法的原理是利用定向測量法,在礦場的附近確定基礎測量礦井,基礎測量礦井的數目是一個或者兩個。選定的基礎礦井要有相應的參數,參數中應該包含坐標、方位角等數據。然后將其數據作為開始數據,之后進行相關的測量[2]。這時在將地面上和井下的數據進行關聯,根據地面測量參考數據對井下基礎點的位置參數進行推算。
2.2地表平面導線測量法
在對巷道進行貫通測量,首先要做的是在巷道的地表位置確定一個位置,其次,用測量導線對所有的測量點進行連接。在操作完上述步驟,對測量的位置進行連測,使用的方法是三角網法。還需要注意的是,在確定地面測量點位置時,要選取視野好,可以看到全部測量點的位置。
3對貫通測量進行管理
3.1進行貫通誤差預計
利用計算機技術,根據設計圖紙和工程進度預計貫通位置,依據儀器設備的精度和測量方法選取誤差參數,使用龍軟系統計算測量誤差。若滿足限差要求則進行下一步,否則重新確定測量方法直至滿足限差要求[3]。
3.2對圖紙的閉合驗算
從生產技術科接到圖紙后,首先進行閉合計算,有兩位以上技術人員分別進行,確認無誤后方可使用。
3.3貫通測量的實施
貫通測量工作的實施是有一定的實施順序的,首先,在測量開始之前,需要選取合適的地方作為測量的開始點,同時對開始點位置上的精確程度進行檢核。開始點的確立對于測量工程十分重要。通常是根據方案在系統巷道內合適位置選擇一個原有導線測量點作為貫通測量的同一起始點,并采用同一起始方向分別往兩端掘進工作面敷設經緯儀導線。礦山建設是動態的,因此必須隨著巷道的掘進延伸及時延伸施測導線,同時依據實測坐標及高程反求巷道的方位和坡度,然后及時調整施工巷道的中腰線以保證掘進巷道按設計方向和坡度施工。
4測量精度的改善措施
4.1在測量過程中應用地理信息技術
地理信息系統是一種將實際的地理位置上的信息轉換為數字化虛擬的技術,其包含了模擬、顯示、評價、分析、處理、編輯以及空間信息存儲等多項技術。還可以在系統上依據相關的數據,實時修改模擬得到的地理圖像。應用該系統,并能有效地提高測量的精準度,減小相應的誤差。地理信息系統能夠將各項人員調度系統結合,時刻對礦井的貫通工程進行監測,快速地分析工程中的各項數據,及時地分類管理相關的數據。
4.2加強測量圖紙審核力度
測量圖紙應有專業人員進行繪制,在圖紙繪制前測量人員必須深入現場對井下綜采工作面、巷道、風門、硐室等布置位置進行準確掌握,確保圖紙繪制準確性。在繪制圖紙時必須嚴格按照相關規范進行繪制,保證圖紙比例、單位等一致;圖紙繪制后再次深入現場,與井下實際井巷布置情況進行對比,若存在誤差時必須及時修正。根據井下實際生產情況,每月對圖紙精準完善、補充,圖紙繪制完成后應由總工程師審核,確認無誤后方可使用[2]。
4.3在貫通過程中廣泛使用全站儀
智能化全站儀融合了磁、機、電以及光等優勢,把測角和測距結合在一起,成為目前較為先進的測繪儀器。國外大多數全站儀器都是使用電子手簿以及內部存儲器或者內存卡記錄相關的數據信息,同時具備雙向傳輸的能力,能夠受到外部計算機下達的指令,除此之外,還可以直接通過計算機完成相關數據的錄入工作,之后采用數字的表現形式將測繪結果展現出來,而且能夠通過簡單、快捷以及穩定的操作把測繪的最終結果采取電子郵件的方式傳送到計算機中,所以,在煤礦的測繪工作的得到大力的推廣[3]。在聯系測量、井下測量、工程測量、地方控制測量以及地形測量等工作中得到廣泛的應用,尤其是在礦山測繪工作中使用最為頻繁。能夠有效的結合計算機計算與全站儀,完成煤礦三維立體數據建立的任務,數據能夠進行自動化處理、傳送以及采集等操作,代替了落后手動記錄冗雜且繁瑣重復性的工作形式,因此,全站儀在礦區內施工、礦區土地復墾工程以及煤礦區地標監測等各方面工作也占據一席之地。
4.4計算機的廣泛應用
通過計算機對所有的貫通測量數據進行處理,不但可以避免人為因素的干擾導致的計量誤差,而且能夠快速完成處理工作。和以往的誤差預計相比較,計算及系統預計更為快速,只需要在計算機中知道貫通點的坐標以及輸入點的坐標就能進行較為準確的誤差預計例如,如果想要更換貫通方位,只需要變更貫通點的坐標,就可以瞬間實現最新的預計。
4.5在測量過程中應用地理信息技術
地理信息系統是一種將實際的地理位置上的信息轉換為數字化虛擬的技術,其包含了模擬、顯示、評價、分析、處理、編輯以及空間信息存儲等多項技術。還可以在系統上依據相關的數據,實時修改模擬得到的地理圖像。應用該系統,能有效地提高測量的精準度,減小相應的誤差。地理信息系統能夠將各項人員調度系統結合,時刻對礦井的貫通工程進行監測,快速地分析工程中的各項數據,及時地分類管理相關的數據。
結語
綜上所述,在礦山測量中貫通工程測量時,井巷貫通考驗礦井測量人員的責任心、制度完善性,落實情況是礦山測量工作的試金石。雖基本原理一樣萬變不離其宗,然而現場遇到的問題卻不盡相同,每一個貫通工程都有其自身的特點,要對其進行仔細分析、合理判斷、條理清晰,將細節困難逐一排除的同時還是能夠做到萬無一失,保證礦山測量中貫通工程測量工作的萬無一失。
參考文獻
[1]黃紅龍.礦山測量中的貫通測量誤差預計分析[J].能源與節能,2016,07.
[2]鄭衛軍.礦山測量中的貫通測量技術研究[J].能源與節能,2019(01):102-103.
[3]李智偉.貫通測量技術在煤礦測繪中的應用[J].山西化工,2021,41(02):147-149.