矿山测量中精度控制的技术措施

摘要：本文首先介绍了一下矿山测量以及所采用的测量仪器，主要说明了矿山测量在矿山建设中的重要性，以及影响矿山测量精度的因素和在以后的测量中应该注意的事项，并对矿山测量精度控制提出了几个措施。

关键词：矿山测量；全站仪；测量精度；预防措施

中图分类号： P2 文献标识码： A

引言

在人类建设活动中，工程测量是处处可见的，只要有建筑物的建设就肯定存在工程测量，所以它的发展和应用前景是很有潜力的。工程测量是各种矿山测量的首要的、重要的工序之一，同时在整个矿山测量过程中也起着纽带作用，是确保各施工质量的重要依据。随着社会和经济的进步，以及建筑市场的快速发展，各种新技术、新设备不断出现。

一、矿山测量的重要性

矿山测量在矿山建设时期以及生产时期是不可或缺的工作。矿山测量工作所涉及的面比较广，包括地面系统和井下系统。在为矿山生产建设服务的同时，更重要的是要为安全生产提供信息，尽量避免工程事故的发生。任何疏忽或粗率的矿山测量都会影响矿山的正常生产及运营，甚至可能导致严重的事故。因此，矿山测量在矿山开采中是很重要的，也是必须进行的工作。矿山测量也可以解决在矿山开采阶段出现的一些相当复杂的技术问题。比如主巷道的定向与测量，掘进时中、腰线的给定，弯道设置、竖井联测、斜洞布设，井下场地开拓、井下巷道贯通、储量核算、回采定水平、井上下对照等等，测绘体现的无处不在、无处不用。还有巷道贯通，若不经过精确的测量和预计，很有可能造成大量巷道作废，这样不仅浪费比较大，而且影响生产和运营，甚至会发生工程事故。

二、矿山测量仪器

（一）3S技术

1、GNSS全球卫星定位系统：由空间部分-GNSS卫星；地面控制部分-地面监控系统；用户设备部分-GNSS信号接收机组成。其主要特点：(1)全天候；(2)全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能。

GNSS卫星接收机种类很多，用以矿山测量的主要是测地型。布设的静态GNSS控制网为矿山测量提供了高精度的地面控制系统，RTK或者CORS系统的推广，为矿山地形图测量和岩移观测提供了高效的方法

2、遥感技术（RS）

遥感是以航空摄影技术为基础，利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。

通过遥感技术，可以便捷直观的测量矿区范围内地形地貌、居民区、沉陷区范围等的变化，有利于宏观把握。

3、地理信息系统（GIS）

GIS空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。

建立地面和井下空间数据库，可以实时监控矿山现状，对安全生产和工作面的开拓起到动态监控。

（二）全站仪

目前矿山测量井下工作主要有全站仪来完成，它具有高精度的测角和测距功能，为井下导线测量、施工放样提供方便。

（三）陀螺仪

矿井井下系统的定向非常重要，特别是在大型井下贯通测量工作中，定向边的精度直接决定了贯通的精度。

陀螺仪能精确地测定两点连线与地球真北方向的夹角，即陀螺方位角，根据陀螺方位角和地面已知边的夹角，加入子午线收敛角的改正，即可求得两点的方位角。现在高精度的陀螺仪定向精度可以达到5″级。

在施工过程中，测量仪器往往不是单独来完成测量的，通常情况下是两两配合使用完成的。

三、矿山测量中常见错误

（一）矿井联系测量时投点错误

矿井联系测量分为平面坐标投点和高程导入两项，在操作中，很容易出现钢丝和钢尺缠绕井筒设备的情况，一定要下检验圈进行确认；井下测量连接导线时，重锤没有完全稳定，没有对钢丝进行跟踪摆动观测，发生角度和距离的测量错误。

（二）井下导线测量时的错误

边长或者角度读数错误，因为仪器的显示屏数值小，再加上井下光线较暗，很容易看错小数点而读错数据，或者未及时发现单位设置错误，出现读数和记录的单位不统一。所以在使用全站仪时要注意仪器参数，并且进行保存和备份。

（三）审核图纸的失误

由于疏忽大意，抄错已知点的坐标、方位角或者高程，标错贯通巷道的距离尺寸，施工巷道经过的路线上遗漏井巷，设计图纸中巷道距离标注不一致。要认真、细心的对待工作，注意分清图纸中数据表示的位置；计算高程时不要将倾角和坡度的正负号看错； 要耐心仔细的核对平面图、剖面图、和纵断面图的对应数据；更重要的是在每一个测量组应配备一名熟悉测量业务的人员，能够及时发现问题并加以改正。

（四）井下测量时计算方位角错误

井下测量的同时，要进行现场的标定，因此记录人员要在记录测量数据的空隙，计算水平角和倾角，从而推算出本站的方位角等。如果某一步计算错误，上井后也没进行计算检查，将会造成工程事故。因此记录人员要认真、细心的记录并计算，而且及时的进行复算，确保计算准确无误。

（五）井下测量时工具携带不全

我们经常可以发现， 有些测量人员到了井下要进行测量工作时，才发现忘记带起始资料、笔记本、笔、小钢尺、计算器、锤球、线绳等等，给工作带来不必要的麻烦，同时也影响了测量工作的效率。测量人员应该在下井之前清点所带工具，确保测量工作的顺利进行。

四、加强工程测量精度控制措施

（一）提高测量水平

要想提高测量水平，不但要从仪器上下功夫，还要培养一些有素质、有专业水准的技术人员，仪器要经常维护和校核，测量人员要不定期的进行培训。对一些比较重要的施工测量放样，最好采用各种不同的方法进行校核复核工作。这样多次的进行复测，以保证测量结果的正确性，为项目提供精准可靠的数据，使其顺利、圆满完成。

（二）加强测量各项管理制度的制定及实施

在测量过程中要及时制定有效的管理制度，并且严格执行这些规定，与此同时在测量成果进行交接、复测、检查等各个测量环节上，要严格执行有关管理制度和办法，以规范测量作业的行为，保证测量成果的精度。只有可靠的测量成果数据，才能确保矿山测量工作的顺利进行。

结束语

从建矿到矿山闭坑的整个过程中， 矿山测量发挥着十分重要的作用。通过认真、专业的矿山测量得到准确的数据，进行综合分析和整理，最终得出可靠的测量成果。依据这些测量成果进行合理的设计，确保矿山的安全生产，正确指导采矿中的各项工程。

参考文献

[1] 景冬，卢秀山，郑文华，于胜文，刘尚国.矿井提升系统高精度综合检测[J].煤矿机械，2011(6).

[2] 魏祥平，任志强．全站仪在井下测量中的应用[J].江西煤炭科技，2008(2).