周恒心　高春福　曾凡盛

【摘 要】本文通過井下測角、量邊誤差及高差誤差的主要影響因素，結(jié)合我礦井下的測量現(xiàn)狀，提出了提高井下測量精度的幾點(diǎn)看法。同時(shí)結(jié)合工作實(shí)踐，在改善測量方法和測量成果運(yùn)用上提出了自己的觀點(diǎn)供大家參考。

【關(guān)鍵詞】測量方法；誤差；精度

【Abstract】This article through underground angle error and height error quantity， the main influence factors， combined with my mine measurement under the current situation， put forward to improve the measurement accuracy of the views. Combined with the work practice， the improvement of the measurement method and results of the use of clear their views for reference.

【Key words】Method of measurement； Error； Accuracy

1 提高井下測量精度首先要提高井下控制網(wǎng)的精度

井巷貫通是礦井安全管理的重要工作之一，礦井生產(chǎn)與設(shè)計(jì)要求井巷間貫通不能出現(xiàn)差錯(cuò)，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，不僅直接影響到工程質(zhì)量，導(dǎo)致巷道改造、報(bào)廢，影響工期造成浪費(fèi)，而且還危及礦井其它系統(tǒng)及人身安全，會(huì)給礦井帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。

在井下測量中，采用全站儀與光電測距儀相結(jié)合、三架法與懸掛棱鏡法相結(jié)合的方法，可以提高工作效率、減輕測量人員的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省人力、物力；采用高精度儀器和簡潔的測量方法大大提高了貫通測量精度。而控制網(wǎng)精度的提高則在整體和基礎(chǔ)上解決了這一問題?？傊驴刂凭W(wǎng)精度的提高使井下礦井生產(chǎn)更加安全、便利。

2 由支導(dǎo)線終點(diǎn)位置誤差的相對誤差分析怎樣提高測量精度

井下測量的導(dǎo)線點(diǎn)，一般都是隨著巷道的掘進(jìn)而敷設(shè)的，所以礦井測量過程中一般都為支導(dǎo)線測量。在貫通后才進(jìn)行聯(lián)測和閉合。

在我礦以及大部分礦井的測量工作中，一般采用的是全站儀測角和光電測距導(dǎo)線，從而由測角量邊誤差所引起的支導(dǎo)線終點(diǎn)的位置誤差的相對誤差公式中，找出怎樣才能更好的減小支導(dǎo)線終點(diǎn)的位置誤差。

1）分析過程中，我們先求出支導(dǎo)線終點(diǎn)位置誤差的相對誤差：

由（1）式我們可以得出如下結(jié)論：導(dǎo)線測量與測角量邊的精度，測站數(shù)目和導(dǎo)線的形狀有關(guān)：①測角誤差的影響與mβ、R成正比，且導(dǎo)線的形狀決定了R的大小，直伸形較大，曲折形較??；②量邊誤差主要與ml成正比，即與光電測距的量邊中誤差成正比。

由（2）式可以看出，量邊誤差對高差的影響隨著傾角δ的增大而增大；而傾角測量誤差對高差的影響則隨著傾角δ的增大而變小。所以當(dāng)傾角較大時(shí)，應(yīng)注意提高量邊的精度；當(dāng)傾角較小時(shí)，應(yīng)注意提高測傾角的精度。對于儀器高i和站標(biāo)v，則應(yīng)精確丈量，防止出現(xiàn)粗差。

因此，在進(jìn)行井下測量工作時(shí)，①為了提高導(dǎo)線精度，減小導(dǎo)線點(diǎn)位誤差，首先應(yīng)注意提高測角精度，同時(shí)適當(dāng)增大邊長，以減小測站個(gè)數(shù)，有條件時(shí)，要盡量將導(dǎo)線布設(shè)成閉合圓形，因?yàn)殚]合圓形的R2 i值要比直伸的R2 i值小，從而使測角誤差mβ對點(diǎn)位誤差的影響減小。②在導(dǎo)線測量中適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)加測一個(gè)或幾個(gè)陀螺方位邊。③對已測控制導(dǎo)線點(diǎn)的方位，垂直角進(jìn)行檢核。④在有條件的情況下將導(dǎo)線閉合為附合導(dǎo)線。

3 井下測量過程中經(jīng)常遇到的問題及一般采取的措施

由于井下測量的范圍大，測量任務(wù)重等特點(diǎn)，在測量過程中遇到了不少問題：

1）受井下各種地質(zhì)條件的影響，已測的導(dǎo)線點(diǎn)可能出現(xiàn)松動(dòng)或偏移現(xiàn)象，影響了測量的精度。

2）由于井下巷道繁多，測量控制點(diǎn)密集，須投入更多的人力進(jìn)行測量工作。

3）資料繁多，內(nèi)業(yè)任務(wù)大。

針對以上提出的問題我們采取了一系列措施：

1）把導(dǎo)線點(diǎn)盡量固定在牢固的頂板的錨桿上，并用紅漆粉刷，標(biāo)明點(diǎn)號(hào)；保護(hù)好已測的陀螺定向邊和各導(dǎo)線點(diǎn)；對已測巷道換種測量方法進(jìn)行二次觀測和聯(lián)測，提高觀測精度。

2）測量過程中盡量使導(dǎo)線邊距等長，防止粗差。同時(shí)，適當(dāng)擴(kuò)大導(dǎo)線邊長，減少測站個(gè)數(shù)，避免井下測角存在的幾種主要誤差來源。

3）聯(lián)系我礦多年地測數(shù)據(jù)，結(jié)合預(yù)期開采巷道的實(shí)際情況，考慮可能會(huì)遇到的問題，對其進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)，規(guī)劃詳細(xì)的實(shí)施方案和應(yīng)對措施，以更高效率完成測量工作。

4）加強(qiáng)內(nèi)業(yè)管理，對各種測量成果進(jìn)行檢核，總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)，不斷提高測量人員素質(zhì)。要求組員做到“技術(shù)過硬，有責(zé)任心，注意檢核”。積極學(xué)習(xí)新的測量理論和測量軟件。

4 井下測量的局限性要求我們在實(shí)踐中不斷改善測量方法

由于受到井下測量工作環(huán)境、時(shí)間的限制，在追求測量精度的同時(shí)，也要不斷改善測量方法。在近年來的工作實(shí)踐中得到改善測量方法可以從下面幾點(diǎn)做起：

4.1 導(dǎo)線點(diǎn)的敷設(shè)

一般長度比較長且服務(wù)年限較長的巷道敷設(shè)導(dǎo)線要用到導(dǎo)線片，但在巷道標(biāo)定放線時(shí)可采用臨時(shí)栓點(diǎn)打臨時(shí)導(dǎo)線，當(dāng)巷道開口掘進(jìn)一段距離巷道穩(wěn)定后再上導(dǎo)線片，這樣避免了開口放炮或安裝溜槽、皮帶導(dǎo)致的導(dǎo)線片松動(dòng)。同時(shí)節(jié)約了打?qū)Ь€點(diǎn)時(shí)間且避免了導(dǎo)線片的浪費(fèi)。

在同條巷道敷設(shè)導(dǎo)線打?qū)Ь€點(diǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)已知方位把到導(dǎo)線點(diǎn)打到正方位時(shí)，這樣保證了整條巷道為同一條施工中線，不但有利于區(qū)隊(duì)施工也避免了放線交接裝單的多次下發(fā)。

4.2 皮帶中心線的敷設(shè)

由于區(qū)隊(duì)所掘進(jìn)巷道和設(shè)計(jì)有所出入，在皮帶中心線的敷設(shè)時(shí)就不能完全按設(shè)計(jì)上的皮帶中心來取數(shù)，在平時(shí)的導(dǎo)線記錄時(shí)注意記下導(dǎo)線點(diǎn)的左右?guī)途嚯x，這樣可以根據(jù)實(shí)際情況定皮帶中心線的位置，保證了皮帶安裝時(shí)皮帶兩邊有足夠的空間。

4.3 不同測量人員換人觀測

導(dǎo)線二次換人觀測理論上大家都很清楚，但在平時(shí)放線施工時(shí)卻很少做到，由于井下測量環(huán)境惡劣且工作時(shí)間有限，測量放線時(shí)操作儀器的都是熟練工且測量分工明確，這樣造成了長時(shí)間同人觀測同人記錄習(xí)慣，長時(shí)間容易造成系統(tǒng)誤差。

4.4 內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用和交接裝單的數(shù)字化

內(nèi)業(yè)計(jì)算除了原始記錄以外，再做好導(dǎo)線計(jì)算臺(tái)賬后，最好直接上到采工圖上，看其和設(shè)計(jì)導(dǎo)線的相對位置關(guān)系和臺(tái)賬上的計(jì)算成果做個(gè)對比，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和復(fù)檢復(fù)算。在下發(fā)交接裝單是最好用電腦繪圖和打印，避免手誤和顯示不清造成區(qū)隊(duì)人員誤解。

4.5 測量隱患排查的跟進(jìn)

在科室組織的隱患排查中包括目前施工的巷道即將有立交或貫通關(guān)系的巷道距離、即將停頭位置，沿空掘進(jìn)與老空區(qū)硐室的位置關(guān)系都要時(shí)刻掌握，以便于在施測放線時(shí)有的放矢。同時(shí)注意掘進(jìn)巷道3上與3下煤層保護(hù)煤柱關(guān)系，預(yù)防3上與3下煤層出現(xiàn)合煤情況，不利于預(yù)留煤柱的保護(hù)同時(shí)留下了安全隱患。

4.6 測量設(shè)計(jì)的理解

測量人員在收到設(shè)計(jì)圖紙后首先要進(jìn)行解算、繪圖表明設(shè)計(jì)巷道與其相鄰巷道的位置關(guān)系，表明與其有立交或貫通關(guān)系的巷道名稱和距離、巖柱厚度。做好立交貫通日期預(yù)計(jì)。同時(shí)測量出立交點(diǎn)或是貫通點(diǎn)的標(biāo)高并標(biāo)出立交點(diǎn)或是貫通點(diǎn)。

4.7 和區(qū)隊(duì)技術(shù)人員與班組人員的溝通

在施工測量現(xiàn)場多和區(qū)隊(duì)技術(shù)人員和班組人員多交流，掌握目前迎頭掘進(jìn)情況，看是否按測量交接裝單的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行的施工。掌握掘進(jìn)激光指向儀的坡度情況，防止巷道施工出現(xiàn)偏差，同時(shí)對施工人員進(jìn)行指導(dǎo)，這樣可以對測量成果的運(yùn)用有事半功倍的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張國良，主編.礦山測量學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.7（2005.1重印）.

[責(zé)任編輯：王楠]