煤矿井下控制测量实用方法研讨

煤矿井下控制测量实用方法研讨

李培军

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摘要：煤矿井下控制测量工作是煤矿生产建设的重要环节，也是矿山建设、生产、改造和编制长远发展规划等各项工作的基础。其具体目的是:为煤矿井下采掘、管线安装、机电安装、灾害预防、救护、巷道布设、贯通、煤炭资源的合理开采、通过井上下对照合理设计保护煤柱、进行采空区综合治理及土地征用和居民点搬迁设计等提供基础控制数据。
关键词：煤矿井下;控制测量;实用方法

引言

煤矿井下控制测量工作是煤矿生产建设的重要环节，也是矿山建设、生产、改造和编制长远发展规划等各项工作的基础。其具体目的是:为煤矿井下采掘、管线安装、机电安装、灾害预防、救护、巷道布设、贯通、煤炭资源的合理开采、通过井上下对照合理设计保护煤柱、进行采空区综合治理及土地征用和居民点搬迁设计等提供基础控制数据。

1控制测量方法的选择

全球导航卫星系统标准的控制测量为测量提供了实际、快速和可衡量的惠益，现已应用于许多受管制的测量项目，包括工程、交通运输、城市规划、军事防御和智能交通、采矿和农业、气象、土地管理、环境监测和许多其他部门。由于煤矿下不能接收卫星符号，因此全球导航卫星系统控制测量方法不能应用于煤矿下的控制测量。

三角剖分:要求每个点与更多相邻点进行通信，精度高、操作复杂、工作量大、进度受天气影响大、速度慢。由于煤矿下车道的宽度、高度、空间分布、矿山生产等，三角测量方法不能应用于煤矿下的控制测量。交点测量是一种位置控制点的局部加密方法，因为煤矿下面的巷窄、窄、复杂，不能用于煤矿下面的测量。

简单的导线测量设置，其中每个点仅通过前面和后面的两点可见，便于选择、灵活性、加速度和低表面约束，边长均匀分布，尤其是电磁波距离长度测量的可靠性，这是控制煤矿井下测量的最佳方法。导线测量不支持调整计算和精度计算。如果错误也很难验证，则精度很低，建议您尽可能不要使用测量值。

2影响测量精度的有关因素

1. 设备的因素。煤矿在进行测量工作中，所使用测量的设备非常重要，在进行实际测量工作中，务必使用确保精度的设备进行测量，只有这样才能保证各项工作顺利进行。在设备使用前，设备的调试也是重要的工作，测量前，工作人员要反复对设备进行调试，使设备达到最佳状态，只有这样，才能保证测量顺利进行。2）测量点的选择因素。煤矿测量工作过程，非常容易受到测量环境影响，影响测量的结果参数。因此，在测量工作进行前，要充分对矿井环境进行调查，保证不会出现因为测量点选择不同影响测量结果。3）测量人员技术专业水平的因素。在进行测量运行过程中，测绘人员的技术能力也是影响测量质量的重要因素。测量人员假如缺乏技术能力，将会影响测量的结果质量，相反，假如测量人员专业能力强，就能保证测量的质量，而且还能推动测量工作的快速展开。

3煤矿井下控制测量实用方法

3.1坐标导线测量

如图1所示，附近的井1和2是已知的控制点。前站和后站均使用三脚架，vermesser a将背投站放置在井2附近，正好位于中间，vermesser b将前视站放置在井2附近，正好位于中间，vermesser c将仪器放置在井1附近、中间和中间，并输入定点座标(靠近井1和接近井2的座标)。测站采集完毕后，测量器c将仪器移至井口，测量器a将镜站移至K1，并捕获K1点坐标。重复这些步骤以分别捕获每个导线点的平面坐标和高程，直到导线闭合或连接到已知控制点以确定坐标和高程之间的差异。产业调整会根据导线长度计算x座标、y座标、y座标和高程差、调整每个导线点的座标增量、计算每个导线点的座标、导线长度差以及相对端点差1/T。该方法便于快速准确地测量。它适用于长度相对较短且精度要求相对较低的15英寸和30英寸导线。

3.2GPS测量

技术GPS测量的技术因为具备测量时的速度快、测量受地理环境影响小、测量的精度非常高等优势，目前已经在水利、土木建设等各方面得到普遍使用。近年通过专业技术人员的不断研究，利用GPS进行测量地质技术在煤矿井下中进行测量应用已经非常成熟。因为，GPS测量技术和传统井下测量的技术进行比较，其具有明显的测量效率与测量精度优势，所以，当前GPS测量的技术已经在煤矿井下测量中被广泛使用。

3.3定向陀螺测量法

定向陀螺测量法具有测量的精度较高、设备操作更加方便等特点，在矿井测量过程中，使用定向陀螺测量的优势非常显著。本技术特别适用在矿井地质的环境比较复杂测量中，在测量时能够保证矿井正常运作情况下，也能确保所测量的结果精度较高，这样不仅能够保证矿井测量工作顺利进行，同时又保证矿井生产效益。

3.4测角测距导线

测量距离的导线是导线的最基本形式，参考图1、井1附近和井2附近，对前站和后站使用三脚架，注意到vermesser a将后站放置在井2附近并正好位于中间，b避免了井2附近和正中间的前透镜，避免了仪表c将仪器放置在井1附近、中间和仪器中间。②顺时针旋转参考框架，测量水平角度、天顶距离、距离，后视前视点(竖井开口点)；②反向镜头(即右侧板)，向前看(竖井点)，读取水平角度，天顶距离，测量距离；逆时针旋转参考框，跟随参考点(靠近井2)，读取水平角度，天顶距离，测量距离。捕获桩号后，测量员c将仪器移至捕捉点，测量员a将镜移至点K1作为前视点，测量员b设置的近区域点1暂时不作为后视点移动。重复这些步骤以捕获与前镜头和后镜头之间的水平角度、天顶距离和距离，直到导线闭合或连接到已知控制点。各站由专业专家实时采集测量数据，检查2C差值和指针差异，立即重新测试溢出情况，计算方向值、水平角度和垂直角度，并确认符合要求后无误差。审前和审前测定仪分别记录点的高度，而行业则记录相应的位置。

4提升矿井测量精度的措施

4.1做好测量前期的准备工作

在进行煤矿测量前，一定要做好测量前期的准备工作，只有做好准备才能保证后期测绘的正常进行。前期工作很多主要包括三方面：当确定测量使用的设备以后，必须对设备进行相应的检测，要对设备进行必要的校准工作，防止设备测量时精度差，造成测量产生误差；要对煤矿测量地质的工程进行相应的评价，评测矿井实际情况确定测量工程的可行性，要对测量工程进行必要的完善，弥补测量工程的漏洞；要完善测量工程数据审核的体制，因为实际测量中会产生很多测量数据，对这些数据一定要做好记载，防止由于数据丢失影响测绘顺利进行。

4.2动态实时测量

动态实时测量工作需要有基站才能实现，并且在测量的同时，确保每个设备都被合理的使用，以提升测量工作的准确性。测量工作中，需要大量使用到无线传输技术，将获得的煤矿测量大型贯通测量结果想信息接收站发送，一观测现场的流动站是否能接收到从不同的发送站发送的信息，也能够依靠基站传输的数据来进行定位。基站和流动转能够利用自身观察的数据和传来的差值进行计算，获得不同站的相对位置，从而进行三维坐标的输出和储存工作.

结束语

随着科技的发展进步，高精度防爆全站仪已普遍应用于矿井测量，高精度陀螺仪已在重要井巷及公路和铁路长遂道的测量中得到了较多的应用。同时，计算机也在测量工作中进行了广泛应用，广大测绘工作者、相关专业人员及软件公司已编写了大量优秀的测量平差程序和软件，可以很方便地将矿井导线测量的各项观测值输入软件进行严密平差，取得准确的测量成果及精度评定资料。
参考文献

[1]陈波.煤矿井下控制测量实用方法探讨[J].煤,2020,29(12):80-83.

[2]丁晓飞.矿井测量技术及精度控制分析研究[J].矿业装备,2020(05):84-85.

[3]汪超飞.矿井测量技术及精度控制研究[J].新疆有色金属,2020,43(01):69-70.

[4]王祝.矿井测量技术及精度控制分析研究[J].当代化工研究,2020(01):98-99.

[5]冉建红.煤矿井下工程测量方法[A].太原市中小企业工程技术人才发展促进会.工程技术发展论文集[C].2015:1.