矿井测量中测量精度控制与优化

矿井测量中测量精度控制与优化

邵玉建

中煤第一建设有限公司第三十一工程处056003

摘要：社会的不断发展和进步，促进了矿井测量技术的创新和发展。为了保证生产任务的顺利完成，煤矿企业在开展巷道贯通工程时，采用的巷道贯通测量技术对矿井的建设与安全生产有着极为重要的意义。所以，煤矿企业在开展矿井测量工作时，必须深入分析贯通作业方案的科学性与合理性，针对矿井测量过程中存在的问题，制定针对性解决措施，提高矿井测量的精准度。文章主要是就矿井测量中测量精度控制与优化进行了分析与探讨。

关键词：矿井；贯通测量；精度分析

1影响矿井测量精度的因素

1.1设备的因素

矿井测量工作中使用的各种测量仪器，都存在相应的适用性，一旦超出仪器测量的范围，必然会影响到测量数据的精准度。比如，使用钢尺测量距离就会出现测量误差无法有效控制的情况；即便是利用GOS测量距离，如果校准GPS站与各个分站之间距离过远的话，也会出现测量误差；同样使用全站仪开展角度测量工作不可避免的也会产生一定的误差。所以，工作人员在开展矿井测量时，必须正确认识到不同场合对测量误差提出的要求，为了提高巷道施工的安全性与准确性，操作人员必须按照要求将定位误差控制在厘米级的范围内，避免因为施工线路出现偏离目标的情况，影响矿井巷道施工的进度和质量。

1.2测量点选择

测量环境是矿井测量过程中影响最终测量结果精准度的关键因素。工作人员在开展矿井测量工作前，必须深入现场开展矿井环境的勘察工作，针对有可能影响测量结果准确性的问题，及时采取针对性解决措施，确保矿井测量工作的顺利完成。

1.3测量技术因素

测量工作人员在矿井测量过程中出现的人为失误是导致测量数据出现误差的重要因素。由于受到专业测量技术人员缺乏等因素的影响，很多企业在开展矿井测量工作时，只能临时安排非专业人员负责测量工作，最终导致测量过程中出现了很多未能及时发现的局部测量误差，增大了矿井测量结果误差的发生率。

2冲击地压矿井巷道贯通测量精度控制

2.1巷道贯通测量技术方案

A矿井下作业面的走向长度为3408m，走向方位角为0°。工作人员在掘进作业开始后，应该先掘进3408m的24157皮带巷，然后再拐开切眼276m，在切眼到位后再反掘24157材料巷，直至皮带巷与材料巷完全贯通为止。

2.1.1井下导线测量分析

矿井导线测量主要包括了起始边校验与导线测量等几部分。在这其中，工作人员在开始起始边校验作业时必须使用全站仪等仪器设备，在确定起始边准确可靠的前提下，才能开展导线测量作业。根据此次矿井测量作业要求，工作人员在开展贯通作业时，将XF9、XF11和XF13作为贯通作业的基本控制点。在导线测量正式开始后，先按照15″导线开展生产活动，在掘进至500～800m后，敷设7″级控制导线完成精度控制。根据测量要求，从水平测量以及边长测量分别取2个测量均值，再取垂直角测量的2个均值，确保最终获得的矿井井下测量数据符合限差要求。工作人员在开展矿井井下观测时，必须将全站仪水准气泡的偏差控制在一格以内，使用悬挂棱镜和挡风帘挡风的方式，提高全站仪的观测精度。另外，工作人员在测量环境气压时，应该保证环境气压取值的精准度达到100Pa，温度取值应精准达到1℃。采用科学合理的误差降低方法，针对各个导线的测量工作，必须独立测量两次，在测量过程中，采取针对性措施遮挡巷道风流，保证测量精准度达到设计要求。

2.1.2井下高程测量分析

采空区高层测量工作应该以大巷中永久导线点作为测量基准点，采用先进的三角高程测量法，在测量垂直角时，进行不少于两次的测量工作，保证测量取值数据的精准度。针对高程测量中的水准测量，要求工作人员必须在实际测量过程中，按照每组水准点之间往返测量一次，每个站点使用2次三角高程测量法校准测量数据，将测量误差控制在3mm以内，最后再将往返测量平均值作为最早的测量结果。另外，工作人员在开展矿井高程测量工作时，必须在测量工作开始前，做好测量设备的校对工作，然后安排两人独立计算测量结果，避免因为人为因素导致高程测量数据产生误差，影响矿井测量结果的精准度。

2.2巷道贯通测量技术的精度控制

2.2.1测量仪器及方法的选择

测量仪器与测量方法是影响测量精度的关键因素之一，为了确保矿井测量工作的高效开展，测量技术人员必须严格按照矿井生产的实际要求，选择符合要求的测量仪器与方法，充分考虑测量设备精度与实际所需测量精度的误差，尽可能选择测量精度较高的设备，缩小测量误差。但是由于高精度测量仪器不仅价格昂贵，而且开展测量工作需要消耗大量的时间和精力。所以企业在开展矿井测量工作时，应该根据实际情况，这种选择测量设备，以确保矿井测量工作的顺利进行。比如，工作人员在开展高程测量工作时，可以根据测量工作要求选择水准仪、全站仪等仪器设备；在巷道水平度测量时，则可以选择激光测距仪或全站仪等仪器设备。

2.2.2测量人员的合理配置

矿井测量工作是由测绘人员人工操作完成的，所以测绘人员的综合素质直接决定着测量数据的精准度。针对这一情况，企业在开展矿井测量工作时，应该根据测量现场的实际情况配置测量工作人员。如果测量精度要求较高时，应该根据实际情况选择现场测量经验丰富且熟悉测量仪器操作的专业人员负责。针对测量精度要求较低的测量工作，则可以适当放松对测量技术人员提出的要求，选择刚刚参加测量工作的技术人员负责，然后安排具有相应经验的技术人员从旁监督，如果出现问题，立即予以纠正即可。

2.2.3测量规划的合理设置

由于矿井测量工作是一项十分繁重的工作，往往需要工作人员进行大量的野外测量。所以，相关企业在开展矿井测量工作时，应该充分考虑工作人员的精力问题，提前做好野外测量规划的工作。选择最佳的测量路线，节省测量技术人员的体力，确保测量数据精确度满足设计要求。针对野外测量范围大且花费时间较长的特点，工作人员应该根据测量现场的实际情况，合理安排工作人员的工作量。为了有效提升测量数据的精准度，企业应该配备多个测量技术人员共同负责矿井现场测量工作，避免因为测量结果精准度误差过大，影响后续的矿井开采工作。

2.2.4测量数据的有效处理

由于矿井测量工作中取得的测量数据出现误差的概率相对较小。所以，工作人员必须在矿井测量工作结束后，及时做好数据分析处理的工作，采用数据处理算法，减少测量数据中出现的误差，确保矿井测量数据精准度满足企业生产要求。工作人员在分析处理存在独立性的测量数据点时，应该采用数据插值、数据拟合、数据平滑等方式，处理相关数据，以确保最终获得的矿井测量数据满足企业生产要求。由于测量数据处理是一项难度加大的工作，如果其中出现任何的失误，都会导致测量数据精度出现误差，影响到企业的正常生产。所以，矿井测量工作人员必须严格按照相关操作规范和标准，制定科学合理的测量方案，提高自身的测量业务能力和水平，熟练掌握矿井测量仪器设备的操作方法，才能确保矿井测量的精准度达到设计标准和要求。

结束语

总之，矿井测量工作是确保矿山开采作业顺利进行的基础。矿山企业在日常工作过程中，必须采取科学合理的措施，减小测量数据精准度的误差。针对测量仪器、测量环境、测量人员对测量数据精准度产生的影响，工作人员应该采取针对性措施降低测量误差问题，同时根据矿井测量工作的实际要求，选择最佳的测量仪器和方法，配置符合要求的专业测量人员，然后根据事先制定的测量规划，开展矿井策略工作，确保矿井数据测量工作的高效进行。

参考文献

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[3]陈天庆.测量精度在矿井测量中的控制及优化途径分析[J].科技创新与应用,2015,30:134.