杜靜

（安徽淮南國投新集一礦 安徽淮南 232171）

全站儀在礦井測量中的應(yīng)用研究

杜靜

（安徽淮南國投新集一礦 安徽淮南 232171）

在礦井生產(chǎn)中，測量工作非常重要，要促進(jìn)礦業(yè)的發(fā)展，就必須不斷地提高測量的精確度。在科技迅速進(jìn)步的今天，全站儀已經(jīng)在礦井測量中得到廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮了重要的作用。本文簡要介紹了全站儀及其優(yōu)點(diǎn)，并探討了在礦井測量中對全站儀的具體運(yùn)用。

礦井測量；全站儀；應(yīng)用

引言

在傳統(tǒng)的礦井測量中，大多使用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀來進(jìn)行測量，但是這些傳統(tǒng)的測量儀器都存在著計(jì)算復(fù)雜、測量工作量大的特點(diǎn)，而全站儀能夠減輕測量人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)提高礦井測量的精確度，使礦井測量具有更高的工作效率。

1 全站儀及其優(yōu)點(diǎn)

全站儀的全稱是全站型電子測距儀，是一種具有較高科技水平的測量儀器，能夠測量高差、距離、垂直角、垂直角等。而且通過微處理器，全站儀還能夠?qū)ψ鴺?biāo)、高差、水平距離進(jìn)行自動測試，并進(jìn)行施工放樣。全站儀具有較高的自動化程度，能夠?qū)y量工作進(jìn)行簡化，自動記錄所測量的數(shù)據(jù)，大部分的施工測量工具的功能都能夠在全站儀中得到集成。全站儀具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

1.1 全站儀能夠自動進(jìn)行誤差修正

由于全站儀內(nèi)部配備了雙軸補(bǔ)償系統(tǒng)，使全站儀的測量具有更高的穩(wěn)定性。對于所測量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，全站儀能夠進(jìn)行自動誤差修正，例如其可以自動修正水平軸和豎軸的傾斜誤差，這樣既能夠提高測量的精確度，又能夠減少人為誤差，提高測量效率和測量的速度[1]。

1.2 全站儀具有較高的測量精度

與傳統(tǒng)的測量儀器相比，全站儀的測量精度較高。使用全站儀進(jìn)行礦井測量能夠降低測站的數(shù)量，并增加導(dǎo)線的邊長，對誤差進(jìn)行控制。而且使用全站儀還可以實(shí)現(xiàn)井下三角高程測量，進(jìn)一步提高測量的精度。

1.3 全站儀具有較高的自動化程度

全站儀在對斜距、豎直角和水平角進(jìn)行測量時(shí)，可以運(yùn)用照準(zhǔn)反射棱鏡進(jìn)行一次測量，然后再以測量所得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，將高程和平面坐標(biāo)計(jì)算出來，并保存所有的數(shù)據(jù)。由于內(nèi)置微處理器，全站儀能夠自動計(jì)算所測量的數(shù)據(jù)。而且全站儀的電子手簿和主機(jī)上均設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，可以連接各種外圍設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)和其他測量設(shè)備，進(jìn)行便利的數(shù)據(jù)交互，從而形成完整的自動測量系統(tǒng)，進(jìn)一步提高其自動化程度，減少人為測量造成的誤差[2]。

2 全站儀在礦井測量中的應(yīng)用

建議全站儀各方面的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前我國的礦井測量工作中對全站儀進(jìn)行了積極的應(yīng)用，本文以某礦井為例，對全站儀在礦井測量中的具體應(yīng)用進(jìn)行介紹。

2.1 在高程測量中應(yīng)用全站儀

在該礦井測量中使用的是三角高程測量，由于風(fēng)力會對測量精度造成一定的影響，為了保障垂直角的觀測精度，在巷道的底板位置設(shè)置導(dǎo)線點(diǎn)，并使用水泥釘在巷道的頂板上設(shè)置其他的導(dǎo)線點(diǎn)。在測量中可以取兩次不同測量數(shù)據(jù)的平均值作為最后的測量結(jié)果，以提高測量的精確性。

2.2 在導(dǎo)線測量中應(yīng)用全站儀

以《煤礦測量規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定為依據(jù)，該煤礦采取地面進(jìn)行網(wǎng)的高位水池進(jìn)行導(dǎo)入，并使用了J2級全站儀來進(jìn)行測角測距。該煤礦用了一定的擋風(fēng)措施，并使用了重垂球以提高測量的精度，減少測量誤差。每間隔300m就對7s導(dǎo)線進(jìn)行一次延長，然后使用30s采取導(dǎo)向標(biāo)定方法，來對巷道的掘進(jìn)方向進(jìn)行標(biāo)定。在掘進(jìn)30～100m時(shí)，就應(yīng)該延長一次導(dǎo)線。在使用全站儀進(jìn)行測量時(shí)要注意，對其進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。為了進(jìn)一步提高測量精度，可以使用3架法進(jìn)行作業(yè)。

2.3 在地面控制測量中應(yīng)用全站儀

在地面控制測量中，用全站儀需要有相關(guān)人員認(rèn)真的審核地面進(jìn)行點(diǎn)的測量資料，并且實(shí)地勘察地面控制點(diǎn)，將資料內(nèi)容與實(shí)地勘察內(nèi)容進(jìn)行對比，補(bǔ)充室內(nèi)資料，以保障測量的精度。可以運(yùn)用J2-4、高位水池、J2-3作為近井點(diǎn)成果，并使用高位水池的一級導(dǎo)線點(diǎn)最為高程和坐標(biāo)的起算點(diǎn)，選擇J2-4-高位水池的方位角作為起算邊。為了保證貫通的境地，可以對兩個(gè)采區(qū)使用同一起算點(diǎn)和起算邊[3]。

2.4 注意事項(xiàng)

在礦井測量中應(yīng)用全站儀要注意對數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的記錄，例如要對反光鏡進(jìn)行檢查，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行光電測距。這是由于不同的反光鏡具有不同的常數(shù)修改，因此要確認(rèn)常數(shù)與反光鏡是否匹配，才能進(jìn)行下一步的測量。進(jìn)行導(dǎo)線測量時(shí)要注意記錄和保存相關(guān)數(shù)據(jù)，對于全站儀的數(shù)據(jù)自動存儲功能應(yīng)該慎用。要先制定完整的測量方案，再使用全站儀進(jìn)行礦井測量。為了進(jìn)一步保障和提高測量的精度，還可以使用同一起算點(diǎn)成果和起算邊成果。在使用全站儀進(jìn)行測量時(shí)可以采取一定的避風(fēng)措施，以提高測量的精度，并選擇不容易被破壞、堅(jiān)硬的底板了布置控制點(diǎn)?？梢詫θ芊ǖ臏y量方式進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，對測量精度進(jìn)行提高。

3 結(jié)語

我國的很多礦井中都開始應(yīng)用全站儀作為礦井測量工具，其能夠有效的降低礦井測量的難度，減輕測量人員的工作強(qiáng)度，提高礦井測量的精度。除了上述功能和應(yīng)用之外，全站儀還具有一些其他功能，例如正算和反算等。要積極開發(fā)全站儀的各項(xiàng)功能，并在礦井測量中進(jìn)行積極的應(yīng)用。

[1]王洪杰，王家勝.陀螺經(jīng)緯儀定向在礦井貫通聯(lián)系測量中的實(shí)際應(yīng)用[J].北京測繪，2015（03）.

[2]劉紹堂，蔣瑞波，蘇軒.陀螺全站儀在礦井聯(lián)系測量中的應(yīng)用[J].測繪科學(xué)，2011（02）.

[3]李彥兵.煤礦礦井聯(lián)系測量的應(yīng)用探討[J].科技與企業(yè)，2012（17）.

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2016-7-25