毛振國
(山西潞安集團左權五里堠煤業(yè)有限公司,山西 長治046000)
礦山測量數據庫及其處理系統(tǒng)的建立與技術改進
毛振國
(山西潞安集團左權五里堠煤業(yè)有限公司,山西長治046000)
摘要:本文首先對礦山測量技術進行了綜合性比較,然后在對徠卡TPS800設計思路闡述的基礎上,詳細的對實施方案和實施效果進行深入分析,優(yōu)化我國礦山測量數據庫以及精度。
關鍵詞:礦山測量;徠卡TPS800;精度
礦山測量是采礦科學的一個分支學科,是采礦學的重要組成部分。傳統(tǒng)測量模式下,使用DJ6經緯儀與鋼尺量邊測量,雖然測量精度可以達到相關規(guī)定,但是在主要大巷放線時,受到井下條件的限制,對井下延伸測量的精度下降會造成了安全隱患,急需采取相應措施。
目前,我國一些主要礦區(qū)先后將攝影測量、陀螺定向、激光指向和計算機技術用于礦區(qū)地面及井下控制測量、地形測量、施工測量和貫通測量工作中,有的發(fā)了計算機繪制采掘工程平面圖技術,建立了礦山測量數據庫及處理系統(tǒng)。還有的建立全站儀和全球定位系統(tǒng)(GPS),這些都極大地改變了傳統(tǒng)測量方法,并朝著數據采集、存儲、計算和繪圖自動化的方向發(fā)展。
本文采用的是徠卡TPS800,它適用于在煤塵和甲烷爆炸危險環(huán)境中的作業(yè),它通過使用激光指向和計算機技術,利用計算機繪制采掘工程平面圖,建立了礦山測量數據庫及處理系統(tǒng),應用了全站儀技術,改變了傳統(tǒng)測量技術的效率低,精度不高等缺點。
利用徠卡TPS800礦用防爆全站儀的先進功能,設計出一個高效的測量方案:
第一,距離測量:利用激光測距技術可以實現遠距離測量,并且可以提高精度。第二,方向定位:利用全站儀的放射激光指向,可以極快的放設中線及腰線。利用AutoCAD與Excel軟件構建礦山測量數據庫及處理系統(tǒng)。實現數據計算自動化及繪圖自動化,為礦井各種圖紙?zhí)峁┚_的坐標。
3.1實施方案
(1)首先對徠卡TPS800礦用防爆全站儀的性能進行了檢驗。對儀器測量的高程、距離、角度進行了測試。測試項目均符合規(guī)定。
(2)井下測距:以前井下測距使用鋼尺丈量邊長。在前、后視所掛錘球線上用鋼釘作為標志,丈量邊長時,鋼尺一端刻劃對準經緯儀的鏡上中心或微軸中心,另一端對準錘球線上的鋼釘處在剛吃上度數,每次讀到毫米且進行三次,當邊長超過尺長時,進行分段丈量,用經緯儀定線,使中間加點1,2位于望遠鏡視線上,并在1,2點的錘球繩與十字絲水平中絲交點處插上大頭針,然后分段丈量距離。
利用全站儀激光測距可以很方便的測出距離,具體方法是:使用相應螺絲擰入小棱鏡的插槽里,螺母上方焊制一個掛鉤已掛線繩和重錘物,使用全站儀瞄準進行測距。在全站儀讀數視窗中直接讀取測量的平距、斜距和傾角。見圖1所示:
(3)井下測角:測角時利用全站儀激光可方便快速的找到測繩。前視(后視)人員根據激光束通知儀器操作人員轉動望遠鏡水平角及豎直角,使激光打在線繩上,然后在通過望遠鏡微調以使線繩位于望遠鏡十字絲中心以測量角度。
(4)井下放設腰線:井下使用偽傾角法放設腰線時,利用計算出的數據直接轉動望遠鏡,使讀數視窗中的讀數與計算出的數據相同,然后打開激光可直接快速的標定腰線,見圖2所示:
圖1 測距小棱鏡改進及井下施測
圖2 井下激光放設腰線
3.2實施效果
(1)利用Excel軟件編寫數據自動計算表格。根據Excel軟件里強大的數學公式編輯功能和數據計算的數學公式的聯系,編寫了數據自動計算表格,避免了由于認為計算失誤所造成的誤差,使用Adobe Acrobat 9 Pro軟件對測量的數據建立數據庫長期保存,以避免誤改造成的數據的不真實。
(2)同時根據AutoCAD中笛卡爾坐標系與普通測量坐標系的關系,經過平移、旋轉等操作與AutoCAD中的坐標相吻合,這就實現了從AutoCAD中用ID命令直接讀取坐標。另外,井下測點的坐標可以用PO命令在圖紙上定位,實時、直觀的反映了井下巷道的掘進情況,實現了繪圖自動化。
總之,隨著科學技術的不斷發(fā)展,礦山測量技術也會跟著不斷改進,積極研究新技術、新裝備的作用是開發(fā)礦業(yè)過程中不可缺少的一項重要的基礎技術工作。
參考文獻:
[1]王進選.數字礦山建設中的礦山測量[J].技術與創(chuàng)新管理.2009(05).
[2]閆功力,孟凡超.測繪新技術在礦山測量中的應用[J].北京測繪.2012(04).