礦井測量誤差問題及解決措施探討

林加令

（三明順發礦業有限公司池坪蘆坑煤礦，福建 三明 365008）

在煤礦開采環節中，應用科學的測量方式，屬于一項有著較高技術含量的工作，若工作人員疏忽大意，極易引發各種各樣的問題和偏差，致使測量數據的準確度不斷下降，進而對煤礦的開采和生產工作造成嚴重影響。因此，在對煤礦井下實施測量工作的時候，需要先組織測量人員加入培訓活動中，明確他們的崗位職責，采取合理有效的測量手段，減少人為因素造成的誤差，并借助切實可行的措施，將誤差問題徹底解決，以此來推動礦井測量工作更加順利地開展。

1 井下測量的重要性

煤礦井下測量是如今煤炭生產環節中較為重要的技術，也是不可或缺的重要環節。因為煤礦井下測量工作的實際效果和質量會對煤礦的開采效率產生某種程度的影響，所以我國有關制度和政策規定，在對煤礦進行生產時，無論是新老煤礦，都必須要根據礦井生產的相關規范實施井下測量工作，以此來確保煤礦井下測量工作具有較高的安全性和準確性，推動礦井測量工作穩定順利地進行。原先大部分礦井事故，都是由于井下測量工作存在明顯的疏漏和誤差，所以相關工作人員在整個煤礦井下測量環節中，一定要謹慎小心，做好安全設施和自身防護工作，保障測量數據具有較高的可靠性，防止由于井下測量出現的失誤問題，或測量技術較為落后等方面的情況，導致安全事故，給礦井企業造成嚴重的經濟損失或人員傷亡。因此，煤礦井下測量工作需要工作人員具備良好的心理素質和心理狀態，能夠保持穩定細致的工作作風，才能讓井下測量數據具有較高的真實性與精準性。

2 礦井測量容易產生的誤差問題

2.1 系統數據測量準備不充足

礦井測量階段，在相關器械設備可以正常運行的前提下，有些工作人員會發現沒有帶足工具，特別是一些比較常用的工具，例如鋼卷尺、錘子和錘球等。由于個人因素導致其中的某些細節出現偏差，會加大礦井測量工作的難度，有時需要測量多次，不僅浪費時間，還浪費工作人員的精力，不利于測量工作的順利開展。

2.2 安全器械的攜帶和使用問題

在一些比較大型的礦井測量工作中，相關工作人員在井下活動時，會產生強烈的震動，就會給測量儀器的使用造成不良影響，因此，工作人員在工作時要盡量避免這種情況的發生。此外，工作人員在器械攜帶過程中，不可以坐到測量儀器的箱子上面，這樣很容易對儀器造成不良影響，使測量儀器無法正常使用，導致測量結果出現偏差。

2.3 方位推算存在誤差

在進行礦井測量工作的過程當中，記錄人員在做好記錄的同時，還要對其中的水平角和斜角及該地區的方位角和現場的標定角進行推算。這些推算對于礦井測量工作有重大的影響，但由于記錄人員的計算量比較大，就很容易出現推算失誤的情況，從而讓現場的標定產生誤差。另外，在升井以后，記錄人員也沒有及時對不同的角度進行計算和檢查，給礦井測量工作留下一定的安全隱患。

2.4 專業人員的綜合素質不齊

礦井地質測量的精密度所產生的誤差，其中就包括人為因素。在礦井測量工作中，很多測量工作都需要專業的技術人員來完成。由于測量人員的綜合素質不同，對礦井測量能力也不同。而有些工作人員的業務能力和操作水平不足，很容易在礦井地質測量中產生失誤，從而導致最終測量結果不準確。例如，工作人員通過水準儀進行礦井測量，由于沒有掌握好測量位置，無法讓測量標尺與底部保持垂直的狀態，這樣就會產生偏差。另外，長時間由于在野外進行測量，工作人員很容易因為過度疲勞、任務繁重，難以確保測量位置的準確性。

2.5 礦井環境因素的影響

對于礦井測量工作來說，環境也會對測量結果產生影響，不同的環境對誤差有不同的要求。在通常情況下，測量環境越適合，越有助于工作人員對誤差的合理控制，但礦井測量的環境通常來說都比較惡劣，有些測量空間比較狹小，不利于設備的使用，例如在巷道測量過程中，很難確定好測量點的固定位置。另外，在野外測量時，由于地形地貌的變化比較嚴重，在測量過程中，一些儀器無法發揮出作用，例如水準儀的標尺高度比測量點的實際位置小，測量出的結果就會容易出現偏差。GPS測量設備在樹木比較茂盛的區域，接收信號的效果并不是很好，無法確定出準確的位置。另外，當測量環境不利于礦井測量時，工作人員為了取得測量數據，需要采用一些合理的辦法，對此，就會降低測量數據的精度，來進一步滿足測量要求。而對于誤差比較小的數據和誤差比較大的數據來說，可以進行共同處理，但這樣很容易增大測量誤差。

3 礦井測量工作中常見問題的解決措施

3.1 避免方位偏差

在礦井作業過程中，經常會發生位置偏移的情況，這就要求測算人員不斷地加強對數據的整合和協調，特別在面臨比較復雜的煤礦建設狀況時，煤炭開發公司要不斷提高井下測量人員的操作水平，以減少計算人員的工作量。與此同時，在指導井下測量員對數值進行處理的過程中，還必須利用先進數據處理工具，包括現在最常用的Excel，并指導計量員利用其技術和計量工具實現自動平差，算出方位坐標等，以保證數據處理效果和質量的全面提高。

3.2 加強對測量人員的培訓

煤礦開采企業在加強對測量人員的培訓過程中，有必要全面提高測量人員的專業能力與業務水平。首先，煤礦開采企業需要不斷加強測量人員理論知識的培訓，熟練掌握與應用井下測量儀，準確記錄井下計算與反算腰線標定位計算的各種理論知識，并在實際實踐中加強與理論知識之間的聯系。其次，煤礦開采企業必須不斷加強對測量人員責任意識方面的培訓，全面提高企業測量人員的責任意識，在實際測量過程中盡可能做到認真負責，禁止因工作態度原因而影響測量結果，造成誤差。最后，煤礦開采企業應當將企業測量人員的安全意識擺在首要位置，不斷加強對測量人員安全意識的培訓，確保測量人員完全意識到測量工作對煤礦井下作業的安全性影響，從而在最大程度上全面提高企業測量的工作效率及質量。

3.3 做好全站儀校準和保管工作

煤炭開發企業的測量技術人員，在真正進行井下作業以前，就必須進行電子全站儀測量的校正和保管等工作。企業測量技術人員在合理使用電子全站儀進行檢測的過程中，首先必須充分熟悉和認識周圍的水文環境和氣象條件，并盡可能減少因外部環境影響而對電子全站儀校正測量成果產生的影響。比如在溫度很高的環境中，計量工作人員在開始使用全站儀計量以前應該校準，防止受到環境溫度影響而產生很大的誤差。與此同時，在煤炭開發公司計量工作人員對全站儀計量進行保管過程中，必須指導計量工作人員進行防水和保濕工作，對全站儀計量做好保密處理，以此能夠全面提高全站儀的精確度與準確性。

3.4 做好測量的準備工作

煤礦開采企業在開展測量工作之前，必須做好前期準備工作。首先在煤礦井下正式測量之前，企業測量人員應該對井下測量所需要應用的工具及設備進行記錄并列表，將容易被忽視與被遺忘的工具在記錄時做好重點標記，禁止煤礦井下測量工作因這些細節問題而延遲。其次，測量人員在對測量結果進行讀數之前，需要檢查各種設備及儀器是否存在問題，是否能正常應用。同時觀測員必須樹立責任意識，在讀數過程中認真負責，具有良好的工作態度，保障測量結果讀數的真實性與準確性。最后，煤礦井下測量人員之間需要加強溝通與交流，還需要不斷互相監督，在徹底離開測量位置時再一次檢查測量結果與測量數據的準確性。

3.5 計算機輔助測量

伴隨著礦井測量技術的迅速發展，計算機先進技術的測量設備正廣泛應用在煤礦井下測量工作當中，應用計算機輔助測量設備能夠彌補人工測量過程中存在的問題。在一般情況下，煤礦井下測量工作在實施過程中，需要計算機繪制圖工具有序開展井下測量放線與導線的工作，并對這些工作進行不斷規劃。因此，在合理應用計算機輔助測量設備中，需要保障測量工作具有規范性，在最大程度上全面提高礦井的測量精度。與此同時，借助計算機輔助測量設備繪畫工具，嚴格控制井下比較重要的測量點，在計算機輸入有關參數之后，能夠得出準確與真實的數據結果與測量結果，同時采用計算機輔助測量設備，既能夠減少人工測量人員的工作壓力及勞動強度，又能夠實現對礦井測量工作的優化控制。

3.6 篩選控制點做好前期準備

由于煤礦井下地質環境十分復雜，煤礦井下地質測量控制點與水準點等方面很容易影響測量結果的準確性，比如圍巖壓力原因會造成監測地點出現位移，所以在選擇控制點過程中，需要實地考察，同時在煤礦井下測量過程中，必須保障控制點與輔助工作點之間的穩定性，只有這樣才能杜絕煤礦井下存在的問題影響最終的測量結果。

3.7 加強對操作規程和場地清理的重視

在企業測量人員開展井下測量工作中，必須嚴格按照《煤礦測量規程》文件內容對煤礦井下進行測量，并在測量結束之后要求測量人員進行二次測量，及時糾正測量誤差，采用重復測量方式，確保測量結果全部符合實際要求。與此同時，企業測量人員還必須不斷加強對測量工具與設備的檢查，禁止測量設備與工具在開展工作中出現遺漏情況，杜絕因設備問題對測量結果造成嚴重影響，同時測量人員需要對工作期間所攜帶的工具進行清點，確保其設備與工具完好無塤。除此之外，在井下測量過程中，測量人員需要將測量場地清洗干凈，要求測量人員檢查有沒有遺漏的測量工具，同時也需要檢查周邊標記位置是否清理干凈，以免對下次測量出現誤導。

3.8 做好測量規劃，保證測量數據精度

礦井測量工作具有極高的復雜性與專業性，工作人員必須通過大量測量活動獲得最為全面的數據，而很多測量工作需要在野外進行。工作人員自身的精力可能無法滿足大量的野外測量工作需要，必須結合礦井測量實際需要完善礦井測量工作的合理與科學規劃，重視野外測量工作的大力開展。大部分礦區位置較為偏僻，位于山區，導致人員出行與車輛行駛不便，無法為測量工作效率提升帶來幫助。在具體測量工作中，技術人員會采用徒步行走的方式完成各種難度的測量工作，同時必須攜帶多種測量設備，技術人員的體力消耗過快，無法確保測量工作具有極高的準確度。因此，測量規劃工作尤為重要，是確保數據精度有效提高的基礎。具體而言，一是根據礦井測量的實際需要，對測量區域地理情況做到全面掌握，完成測量路線的合理規劃，從根本上將技術人員體力與精力消耗程度有效降低，技術人員將有更多精力完成高難度與高精準度的測量工作，將測量效率做到最大程度的提升。二是對工作量進行合理與科學安排。相關工作人員應對野外測量工作的內容與要求提前明確，意識到野外測量工作的實際范圍較大，必須在足夠時間內才能完成。因此，工作人員結合測量內容與時間完成工作量的合理安排。例如，在野外測量工作環節，測量技術人員數量必須配置到位，由1位技術人員完成主要測量工作，其他技術人員則是對已獲得的測量結果進行反復確認，避免測量結果與實際情況出現較大偏差，使測量數據具有極高的精準度與可靠性，礦井測量誤差問題將得到針對性解決。

3.9 運用先進技術，提高數據處理水平

為了將礦井測量誤差問題從根本上解決，工作人員應對測量數據后續處理工作做到進一步重視。在部分測量工作中，不僅是測量數據易出現不同程度的誤差，在數據處理環節同樣會出現誤差情況。為此，數據處理工作水平的提升，能夠將礦井測量誤差率有效減少，為礦井測量整體質量全面提升夯實基礎。首先，對數據處理算法進行科學與合理選擇，測量數據存在的一些誤差情況將有效減少，為后續礦井工作帶來可靠與準確的數據支持。其次，技術人員應憑借豐富的經驗與極強的判斷能力，對不需要進行處理的數據做好標注，避免浪費過多數據處理時間。例如，在測量點獲得的數據，如果其具有一定獨立性，技術人員可考慮對該數據進行相應處理。換言之，在數據點測量過程中，不會受到相鄰點位置數據影響，方可對其進行進一步處理。在對數據進行處理時，數據處理計算方法較多，涵蓋數據平滑、數據插值、數據差分與擬合等不同方法。技術人員會根據數據特點，對數據處理算法進行恰當與科學的選擇。最后，測繪技術人員若遇到特殊數據，即數據中涵蓋一些奇異點時，應依托以往豐富的處理經驗找到針對性的處理技術與算法，對數據進行有效處理，避免數據測量結果出現無效的問題。測繪技術人員考慮到礦井測量誤差問題的減少，主動對數據算法優勢進行分析，結合數據特點快速完成算法選擇，數據處理水平將邁向新高。

4 結束語

總而言之，礦井測量工作對于整個礦山開采作業來說體現著較為關鍵的作用。所以，在平時的工作環節中，需要借助切實可行的措施，盡可能減少測量工作的數據誤差。但需要注意的是，測量誤差極易受到測量設施、測量環境甚至是測量人員等的影響，這就要求相關負責人通過合理有效的手段，徹底消除測量誤差方面的各種問題，挑選出更為契合的測量設備和測量手段，更加科學地對工作人員進行配置，完成好測量規劃或數據處理等工作。只有如此，才能夠增強測量工作的效果和質量，確保所有數據都有著較高的精確性與合理性，推動礦井作業順利開展，保障工作人員和測量人員更加安全，減少事故出現幾率。所以，更應該給予測量工作較高的關注，借助各種方式和手段，對工作人員進行培養，加強先進技術和新型設備的充分運用，讓實際的測量效果和測量質量獲得提升。