组合式360°小棱镜坠砣在井下测量中的应用

组合式360°小棱镜坠砣在井下测量中的应用

陆军

淮河能源煤业公司张集煤矿地质测量科  安徽淮南  232171

摘要：地质测量工作是煤矿安全开采的关键技术支撑，测量工作的精确度直接关系到整个工作面的走向，容不得半点马虎。在以往的测量工作中，360°小棱镜测距应用较为广泛。360°小棱镜测距具有方便快捷等优点，但是因为井巷风流以及自身悬挂时旋转等因素影响，测距精度不高，只能适用于普通日常测量，要求精度高的测量工程必须使用带基座大棱镜复测。本文就井下现场测量存在的问题出发，提出相应解决方案。

关键词：360°小棱镜测距；地质测量；解决方案

引言

张集煤矿是淮河能源控股集团在淮南本土产能最大的矿井，位于淮南市凤台县岳张集镇，年产量约1400万t。由于产量和煤质等多重考核压力，煤矿井下工作面的进尺任务很重。因此，我们必须要做好井下各工作面地质测量工作，为安全、高效生产打好基础。在以往的工作中，张集矿井下测量日常使用的是360°小棱镜测距，但是因为井巷风流以及自身悬挂时旋转等因素影响，测距精度不高。我们针对这种情况，结合井下现场的实际环境，决定对360°小棱镜进行改造，即利用组合式360°小棱镜坠砣，来提高测距精度。加强采区导线测量成果的可靠性，进一步提高矿井测量安全生产工作。

一、技术背景

目前，张集煤矿井下掘进、开拓工作面较多，地质测量工作人员有限，工作任务和劳动强度较大如果使用不加坠砣的360°小棱镜测量，精度有时无法满足现场要求，但是每次都使用带基座大棱镜，不仅会增加测量人员的劳动强度，也会直接导致工作效率降低，进而影响掘进、开拓工程进度。经过井下现场实地检验，我们采用组合式360°小棱镜，不仅可以满足测量精度等要求，并且简单便捷，测量人员携带方便，这样可以进一步释放劳动力，缩小测量时间，确保掘进和开工工作面的工程进度。

二、具体实施方式

我们将360°小棱镜改造成组合式360°小棱镜，主要实施步骤可分为如下两个部分：

（一）360°小棱镜测距

目前张集矿井下测量日常使用的是360°小棱镜测距，但是部分路段井巷风流较大，会导致360°小棱镜测距在悬挂时飘动或旋转，使得测距精度达不到要求。

（二）坠砣

我们刚开始就地选取石渣等重物捆绑在360°小棱镜测距下方，但是石渣的重量不一致、不好固定等原因，我们主动找到了地面加工车间。坠砣太重会容易造成360°小棱镜坠落损坏，反之，坠砣太轻360°小棱镜测距还是会出现飘动、旋转的情况，不能提高测距精度。经过在井下现场的反复试验，我们最终选定坠砣重量为380克，最适合现场的测量工作。360°小棱镜坠砣如下图1所示。

图1   组合式360°小棱镜

三、现场试验

以一段导线边长WG8～WG9为测量目标，分别使用加坠砣360°小棱镜对其进行5次棱镜测距，测距结果很稳定（如表一）。使用未加坠砣360°小棱镜对其进行5次棱镜测距，测距结果差值较大，已超出规程限差要求，测距结果不能使用（如表二）。进行参数对比，以期对其推广应用前景及价值进行探讨。

表1 加坠砣360°小棱镜棱镜测距表

表2 未加坠砣360°小棱镜棱镜测距表

通过对比，对试验数据进行科学分析后得出如下结论：

加坠砣360°小棱镜相比较未加坠砣360°小棱镜在风流较大的巷道内测距结果的精度及稳定性有大幅提升，计划全面在其它掘进工程施工中推广应用。

四、应用效果

经过上述试验和井下实际应用，可以看出组合式360°小棱镜测距精度大幅优于不加坠砣的360°小棱镜，具有较高的推广价值。不仅使测量成果精度达到施工要求，更主要提高了测量效率，能够促进测量工程的施工进度。组合式360°小棱镜可以满足小型贯通测量等精度要求一般的工程使用，具有方便快捷、测距精度适中的特点，非常适合作为日常测量工作。

结束语

做好地质测量工作是煤矿井下工作面开采的必要条件，在以往煤矿的改革发明中都是围绕机电运输和采煤专业的，而我们作为地质测量专业技术人员，也应立足于岗位，善于发现身边的各种不科学或不合理，把自己所学的知识和技能运用到实际工作中，让我们地质测量的工作越来越规范化、标准化、精细化，为张集煤矿的智慧矿山作出自己的贡献。

参考文献

[1]李军,王慧文.矿山井下测量工作的常见问题及应对[J].建材与装饰,2016,13:198-199.

[2]戴立佳.全站仪在井下导线测量中的应用及精度分析[J].能源与节能,2017,01:136-137.