郭春宇

（大同煤礦集團(tuán)朔州朔煤王坪煤電公司，山西 朔州 036000）

精準(zhǔn)的礦山測(cè)量是礦井安全高效生產(chǎn)的重要保障。由于礦井內(nèi)視野不通暢，粉塵濃度大，風(fēng)量大且不穩(wěn)定，加大了礦山測(cè)量工作難度，降低了測(cè)量工作效率，而且很容易產(chǎn)生測(cè)量誤差，甚至?xí)l(fā)重大煤礦安全事故。本文以大同煤礦集團(tuán)朔州朔煤王坪煤電公司為研究對(duì)象，分析了礦山測(cè)量工作中常見(jiàn)的錯(cuò)誤，并根據(jù)實(shí)際情況提出了合理有效的對(duì)策措施，力求進(jìn)一步提高礦山測(cè)量工作效率及精度。

1 概述

大同煤礦集團(tuán)朔州朔煤王坪煤電公司位于大同煤田東南邊緣，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180Mt/a，礦井內(nèi)可采煤層共計(jì)6層，煤層總厚度為18.77m，屬石炭二疊紀(jì)煤層。礦井目前回采盤(pán)區(qū)為303盤(pán)區(qū)，現(xiàn)有2個(gè)掘進(jìn)工作面分別為2302巷、5308巷，分別由綜掘二隊(duì)、掘進(jìn)三隊(duì)掘進(jìn)施工。王坪煤礦巷道掘進(jìn)、各硐室掘進(jìn)以及貫通施工等主要以地測(cè)科現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量給線為依據(jù)進(jìn)行。

由于礦井施工環(huán)境影響以及測(cè)量技術(shù)水平限制，王坪煤礦地測(cè)科在進(jìn)行井下測(cè)量過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，影響著測(cè)量精度，威脅著煤礦工程施工質(zhì)量及施工安全。根據(jù)王坪礦2016年測(cè)量事故統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，煤礦全年因測(cè)量誤差造成安全事故共計(jì)1起，巷道掘進(jìn)測(cè)量誤差4起，其中2303回風(fēng)繞道與回風(fēng)巷貫通測(cè)量出現(xiàn)誤差，致使巷道貫通點(diǎn)與設(shè)計(jì)貫通點(diǎn)偏差2.2m，施工巷道與5303巷風(fēng)橋直接貫通，如圖1所示，造成礦井停產(chǎn)一天，2人重傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)15萬(wàn)元。對(duì)此王坪礦地測(cè)科通過(guò)技術(shù)研究，分析了礦山測(cè)量工作中常見(jiàn)的錯(cuò)誤，并提出了有效的對(duì)策措施。

圖1 2303回風(fēng)繞道貫通測(cè)量

2 井下測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題誤差工程施工示意圖

2.1 測(cè)量?jī)x器存在的問(wèn)題

王坪煤礦井下測(cè)量過(guò)程中最常見(jiàn)的測(cè)量?jī)x器主要有全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。測(cè)量?jī)x器元件損壞以及調(diào)校不準(zhǔn)確造成的測(cè)量誤差經(jīng)常出現(xiàn)，如盤(pán)區(qū)皮帶延伸巷掘進(jìn)過(guò)程中采用全站儀給定中線時(shí)，由于儀器對(duì)準(zhǔn)部損壞造成巷道中線出現(xiàn)偏差，造成盤(pán)區(qū)皮帶巷720～850m段巷道中線與設(shè)計(jì)中線偏差0.4m，從而影響巷道正常掘進(jìn)施工。

2.2 誤用導(dǎo)線點(diǎn)與測(cè)量點(diǎn)

在井下低等級(jí)導(dǎo)線測(cè)量過(guò)程中，由于導(dǎo)線點(diǎn)較多，出現(xiàn)方向線交點(diǎn)位置不清楚，在測(cè)量導(dǎo)線延伸時(shí)測(cè)量人員經(jīng)常誤用導(dǎo)線點(diǎn)，從而造成測(cè)量誤差，甚至發(fā)生重大煤礦安全事故。如王坪煤礦二采區(qū)5308運(yùn)料繞道掘進(jìn)過(guò)程中由于導(dǎo)線點(diǎn)誤用，致使施工巷道在150m處出現(xiàn)中線偏差，從而造成巷道在150～170m處巷道超挖現(xiàn)象嚴(yán)重，局部地段巷道頂板出現(xiàn)破碎，巷幫片幫嚴(yán)重，加大了巷道支護(hù)難度。

2.3 測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤

在井下測(cè)量工作中經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，從而影響整個(gè)測(cè)量結(jié)果。測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤主要原因有以下兩方面：（1）測(cè)量?jī)x器誤差，測(cè)量?jī)x器在使用前未進(jìn)行校驗(yàn)、檢查，造成測(cè)量數(shù)據(jù)誤差，如在全站儀導(dǎo)線測(cè)量時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)位置對(duì)中偏差，從而產(chǎn)生測(cè)角誤差。（2）測(cè)量人員記錄錯(cuò)誤，由于測(cè)量人員責(zé)任心不強(qiáng)，在測(cè)量數(shù)據(jù)記錄時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)缺失等，加大了數(shù)據(jù)整理難度，降低了測(cè)量精度。

2.4 高等級(jí)導(dǎo)線延伸不及時(shí)

對(duì)于掘進(jìn)巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)150～200m時(shí)必須進(jìn)行一次導(dǎo)線延伸及復(fù)測(cè)，在進(jìn)行導(dǎo)線延伸前必須對(duì)起始方向進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保方位角符合設(shè)計(jì)要求。王坪煤礦測(cè)量人員在實(shí)際井下測(cè)量時(shí)，對(duì)角度誤差重視不足，從而降低了測(cè)量精度。如303盤(pán)區(qū)5302巷在掘進(jìn)450m處進(jìn)行高等級(jí)導(dǎo)線與高程延伸時(shí)，由于測(cè)量人員未嚴(yán)格布設(shè)永久點(diǎn)（必須3個(gè)且緊挨一起），且未第一時(shí)間進(jìn)行巷道高程控制，最終導(dǎo)致5302巷高程及導(dǎo)線測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，巷道出現(xiàn)掘進(jìn)偏差。

2.5 專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平低

目前王坪煤礦地測(cè)科從事井下測(cè)量工作共計(jì)7人，其中本科以上學(xué)歷2人，從事測(cè)量工作10年以上技術(shù)人員1人，測(cè)量人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平相對(duì)較低造成了井下測(cè)量時(shí)測(cè)量方法錯(cuò)誤，測(cè)量計(jì)算不準(zhǔn)確等，影響井下測(cè)量工作效率及精度。

3 采取對(duì)策措施

（1）加強(qiáng)測(cè)量?jī)x器檢查、校準(zhǔn)，減少儀器誤差。測(cè)量?jī)x器在使用前必須對(duì)其外觀進(jìn)行認(rèn)真檢查，對(duì)儀器內(nèi)部光學(xué)元件精密度進(jìn)行認(rèn)真校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)儀器故障必須及時(shí)維修或更換，在井下建立測(cè)量?jī)x器維修站，在井下測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)儀器故障可及時(shí)進(jìn)行處理，減少因儀器故障造成測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。

（2）應(yīng)用新設(shè)備。采用GPS（RTK）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的經(jīng)緯儀、全站儀進(jìn)行井下測(cè)量，不僅測(cè)量精度高，而且可有效避免因氣候環(huán)境、地理位置影響造成測(cè)量誤差。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦山測(cè)量中應(yīng)用，即降低了測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高了測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算及繪圖準(zhǔn)確性，從而進(jìn)一步提高測(cè)量效率。

（3）改變測(cè)量方法，提高測(cè)量效率。改變傳統(tǒng)的測(cè)量方法，引進(jìn)新技術(shù)、新方法，如通過(guò)定向放樣與貫通測(cè)量相結(jié)合、高程測(cè)量與控制測(cè)量相結(jié)合等方法進(jìn)行大型巷道貫通測(cè)量，采用全站儀三腳架法進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量等，不僅可提高測(cè)量效率，而且可減少測(cè)量誤差。

（4）提高測(cè)量人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平。煤礦企業(yè)應(yīng)定期對(duì)測(cè)量人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，積極開(kāi)展井下測(cè)量技術(shù)比武活動(dòng)，讓測(cè)量人員深入井下施工現(xiàn)場(chǎng)，詳細(xì)了解礦井內(nèi)采掘情況及巷道導(dǎo)線布設(shè)情況。測(cè)量人員每年必須進(jìn)行一次專(zhuān)業(yè)知識(shí)考核，考核通過(guò)后方可上崗作業(yè)。

（5）切實(shí)加強(qiáng)檢查，避免誤用測(cè)量點(diǎn)。為了避免因測(cè)點(diǎn)誤用造成測(cè)量精度降低，影響工程施工質(zhì)量及安全，在進(jìn)行導(dǎo)線延伸或高程測(cè)量前應(yīng)對(duì)上一次測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，找出正確測(cè)點(diǎn)并采用噴漆進(jìn)行標(biāo)記。在測(cè)量時(shí)前視員應(yīng)對(duì)儀器操作人員指明正確導(dǎo)線點(diǎn)，避免測(cè)點(diǎn)的誤用。

（6）強(qiáng)化測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)工作。為了減少因內(nèi)業(yè)工作失誤造成測(cè)量誤差，測(cè)量人在進(jìn)行內(nèi)業(yè)工作時(shí)應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，及時(shí)對(duì)井下測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、復(fù)算，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有誤必須及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，直至測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。測(cè)量繪圖人員應(yīng)定期深入現(xiàn)場(chǎng)，了解礦井采掘情況，實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步提高繪圖準(zhǔn)確性。

（7）規(guī)范礦山測(cè)量工作制度。每一項(xiàng)礦山測(cè)量工作必須嚴(yán)格執(zhí)行礦山測(cè)量相關(guān)制度，在測(cè)量規(guī)程中儀器安全管理、測(cè)量方法的選擇、測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄、測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算與核算等必須實(shí)行責(zé)任制，進(jìn)一步提高測(cè)量人員責(zé)任心。

4 結(jié)束語(yǔ)

王坪煤電公司地測(cè)科通過(guò)技術(shù)研究，分析了礦山測(cè)量工作中主要存在的問(wèn)題，并根據(jù)礦井實(shí)際生產(chǎn)情況提出合理有效的對(duì)策措施。實(shí)踐證明王坪煤礦地測(cè)科采取措施后，2017年全年礦山測(cè)量工作中未發(fā)生一起因測(cè)量誤差造成的礦井工程施工事故，不僅進(jìn)一步提高了礦山測(cè)量工作效率及精度，而且有力保障了煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)。