毛振國

（山西潞安集團左權(quán)五里堠煤業(yè)有限公司，山西 長治 046000）

礦山測量數(shù)據(jù)庫及其處理系統(tǒng)的建立與技術(shù)改進

毛振國

（山西潞安集團左權(quán)五里堠煤業(yè)有限公司，山西 長治 046000）

本文首先對礦山測量技術(shù)進行了綜合性比較，然后在對徠卡TPS800設(shè)計思路闡述的基礎(chǔ)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(shù)據(jù)庫以及精度。

礦山測量；徠卡TPS800；精度

礦山測量是采礦科學(xué)的一個分支學(xué)科，是采礦學(xué)的重要組成部分。傳統(tǒng)測量模式下，使用DJ6經(jīng)緯儀與鋼尺量邊測量，雖然測量精度可以達到相關(guān)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(yīng)措施。

1 測量技術(shù)的綜合比較

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(shù)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(shù)，建立了礦山測量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)，利用計算機繪制采掘工程平面圖，建立了礦山測量數(shù)據(jù)庫及處理系統(tǒng)，應(yīng)用了全站儀技術(shù)，改變了傳統(tǒng)測量技術(shù)的效率低，精度不高等缺點。

2 總體設(shè)計思路

利用徠卡TPS800礦用防爆全站儀的先進功能，設(shè)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(shù)可以實現(xiàn)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(shè)中線及腰線。利用AutoCAD與Excel軟件構(gòu)建礦山測量數(shù)據(jù)庫及處理系統(tǒng)。實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算自動化及繪圖自動化，為礦井各種圖紙?zhí)峁┚_的坐標。

3 實施方案與實施效果

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(jīng)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(shù)，每次讀到毫米且進行三次，當(dāng)邊長超過尺長時，進行分段丈量，用經(jīng)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(yīng)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(shù)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(jù)激光束通知儀器操作人員轉(zhuǎn)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(diào)以使線繩位于望遠鏡十字絲中心以測量角度。

4）井下放設(shè)腰線：井下使用偽傾角法放設(shè)腰線時，利用計算出的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)動望遠鏡，使讀數(shù)視窗中的讀數(shù)與計算出的數(shù)據(jù)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(shè)腰線

3.2 實施效果

1）利用Excel軟件編寫數(shù)據(jù)自動計算表格。根據(jù)Excel軟件里強大的數(shù)學(xué)公式編輯功能和數(shù)據(jù)計算的數(shù)學(xué)公式的聯(lián)系，編寫了數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫長期保存，以避免誤改造成的數(shù)據(jù)的不真實。

2）同時根據(jù)AutoCAD中笛卡爾坐標系與普通測量坐標系的關(guān)系，經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)等操作與AutoCAD中的坐標相吻合，這就實現(xiàn)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(xiàn)了繪圖自動化。

4 結(jié)束語

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山測量技術(shù)也會跟著不斷改進，積極研究新技術(shù)、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(chǔ)技術(shù)工作。

[1]王進選.數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測量[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理.2009(05)

[2]閆功力,孟凡超.測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].北京測繪.2012(04)