馮周衛(wèi) 胡彬
摘 要:測(cè)繪測(cè)量是礦山開(kāi)采工作中必不可少的環(huán)節(jié)。精準(zhǔn)無(wú)誤的測(cè)繪測(cè)量,是確保礦山開(kāi)采工作按照原定計(jì)劃開(kāi)展執(zhí)行的必要前提。本文論述了貫通測(cè)量的基本概念,以及其在礦山測(cè)繪測(cè)量中的實(shí)踐應(yīng)用,探究了礦山井巷測(cè)繪測(cè)量中存在的問(wèn)題,并提出切實(shí)可行的優(yōu)化改進(jìn)措施,以供借鑒。
關(guān)鍵詞:測(cè)繪;礦山井巷測(cè)量;常見(jiàn)問(wèn)題
測(cè)繪測(cè)量從礦山井巷初期開(kāi)采階段一直延伸到礦井廢棄,在各個(gè)階段都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用水平,決定了礦產(chǎn)開(kāi)采成果及開(kāi)礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前,礦山井巷測(cè)繪測(cè)量技術(shù)愈發(fā)成熟。其中,貫通測(cè)量技術(shù)就是一類極具代表性的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)。只有進(jìn)一步明確貫通測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)與注意事項(xiàng),才能加強(qiáng)礦山開(kāi)采工作的持續(xù)性與安全性。
1貫通測(cè)量技術(shù)的基本概念
由于礦山所處區(qū)域的地理環(huán)境與自然環(huán)境不同,所以巷道的設(shè)計(jì)要求也各不相同。如果一個(gè)巷道在掘進(jìn)延伸方向上與另一個(gè)巷道相互連通,那么就可以稱之為貫通巷道。當(dāng)多個(gè)巷道相互連通時(shí),可以在保證整體巷道安全穩(wěn)固的前提下,針對(duì)多個(gè)巷道的綜采工作面展開(kāi)協(xié)同掘進(jìn)。由此,既可以改善巷道內(nèi)因通口數(shù)量少而產(chǎn)生的通風(fēng)條件不良問(wèn)題,又可以提高掘進(jìn)開(kāi)采工作的效率,保障開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)安全。
貫通巷道的多個(gè)綜采工作面必須嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的空間方位進(jìn)行協(xié)同掘進(jìn),盡可能的降低貫通后各個(gè)巷道實(shí)際交叉點(diǎn)與預(yù)計(jì)交叉點(diǎn)之間的誤差。這種作用于貫通巷道掘進(jìn)開(kāi)采作業(yè)中的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)也就是貫通測(cè)量技術(shù)。
2貫通測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)繪測(cè)量中的實(shí)踐應(yīng)用
2.1前期準(zhǔn)備
在礦山測(cè)繪工程正式開(kāi)始前,測(cè)繪測(cè)量技術(shù)人員必須對(duì)整個(gè)工程的設(shè)計(jì)圖紙與施工方案予以全面了解。針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙中涉及的貫通測(cè)量數(shù)據(jù)信息加以整理與核實(shí)。如果未能嚴(yán)格按照要求對(duì)設(shè)計(jì)圖紙中的貫通測(cè)量數(shù)據(jù)展開(kāi)核對(duì)與校驗(yàn),極有可能導(dǎo)致測(cè)繪測(cè)量工作中選擇的導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)圖紙存在較大偏差。而這也會(huì)使整體礦山測(cè)繪工程失去意義[1]。
在全面掌控設(shè)計(jì)圖紙后,還要合理選擇測(cè)繪測(cè)量?jī)x器設(shè)備。在選定測(cè)繪測(cè)量?jī)x器設(shè)備后,對(duì)設(shè)備實(shí)行參數(shù)調(diào)整與性能測(cè)試。如今,礦山測(cè)繪測(cè)量?jī)x器設(shè)備種類越來(lái)越多,各類測(cè)繪測(cè)量?jī)x器設(shè)備的精準(zhǔn)度也越來(lái)越高。這些測(cè)繪測(cè)量?jī)x器設(shè)備的使用,提高了礦山測(cè)繪測(cè)量工作效率,保證了礦山測(cè)繪測(cè)量數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性與精確性。與此同時(shí),也對(duì)測(cè)繪測(cè)量技術(shù)人員的專業(yè)能力與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求。測(cè)繪測(cè)量技術(shù)人員需結(jié)合工程需求和自身的綜合素質(zhì),合理選擇測(cè)繪測(cè)量技術(shù)。
在礦山測(cè)繪工程的貫通測(cè)量前期準(zhǔn)備階段,測(cè)繪測(cè)量技術(shù)人員需對(duì)使用的測(cè)繪測(cè)量?jī)x器設(shè)備展開(kāi)參數(shù)調(diào)整與性能測(cè)試,加強(qiáng)測(cè)繪測(cè)量結(jié)果的精確性。一旦測(cè)繪測(cè)量結(jié)果因儀器設(shè)備問(wèn)題出現(xiàn)偏差,不僅會(huì)使測(cè)繪測(cè)量工作難以發(fā)揮實(shí)際作用,還會(huì)直接影響整體礦山掘進(jìn)開(kāi)采工作的開(kāi)展情況。
2.2應(yīng)用過(guò)程
2.2.1平面控制測(cè)量
首先,從測(cè)繪測(cè)量方法層面來(lái)說(shuō),可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)概況,優(yōu)先采用全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)對(duì)礦山井巷綜采工作面展開(kāi)平面控制;其次,從網(wǎng)點(diǎn)布局規(guī)劃設(shè)置層面來(lái)說(shuō),一方面,網(wǎng)點(diǎn)布局設(shè)置精度應(yīng)滿足礦山測(cè)繪工程基本要求,另一方面,合理布置網(wǎng)點(diǎn),為后續(xù)的礦山掘進(jìn)開(kāi)采工程奠定基礎(chǔ),加快施工進(jìn)度,保障施工安全;再者,從網(wǎng)形規(guī)劃設(shè)計(jì)層面來(lái)說(shuō),打造閉合環(huán)狀的GPS網(wǎng),為檢驗(yàn)GPS數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性提供有利條件。同時(shí),合理設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)、三角測(cè)繪點(diǎn)和高程測(cè)量點(diǎn),加強(qiáng)測(cè)繪測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性;最后,測(cè)繪測(cè)量技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)行平面測(cè)量。
2.2.2井下控制測(cè)量
設(shè)置導(dǎo)向網(wǎng)或?qū)Ь€是井下測(cè)繪測(cè)量工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于井下環(huán)境封閉且復(fù)雜,所以井下測(cè)繪測(cè)量與地面測(cè)繪測(cè)量存在一定的客觀差異。井下導(dǎo)線測(cè)繪測(cè)量的特點(diǎn)集中體現(xiàn)在如下幾方面:第一,設(shè)置井下導(dǎo)線是一項(xiàng)專業(yè)性與復(fù)雜性較強(qiáng)的工作。通常情況下,井下導(dǎo)線的設(shè)置都無(wú)法一次完成,而要隨著礦井巷道掘進(jìn)開(kāi)采的延伸分階段、分步驟完成;第二,導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn)要設(shè)置在礦井巷道頂部;第三,從邊長(zhǎng)短、精準(zhǔn)度要求低的一端開(kāi)始設(shè)置導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn);第四,由于井下的環(huán)境封閉且復(fù)雜,所會(huì)在很大程度上影響測(cè)繪測(cè)量結(jié)果的精確性[2]。
2.2.3礦井聯(lián)系測(cè)量
礦井聯(lián)系測(cè)量是一種較為特殊的礦井巷道貫通測(cè)量方式。具體是指以斜井的方式將地平面的平面坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到地下空間中,并作為地下空間的高程測(cè)量系統(tǒng)。礦井聯(lián)系測(cè)量必須高度重視如下幾方面內(nèi)容:第一,嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)方案對(duì)地下工程展開(kāi)施工,以實(shí)現(xiàn)地下礦井巷道的有效貫通;第二,礦井聯(lián)系測(cè)量有助于明確各類地面建構(gòu)筑物的地理空間位置,確保各類建構(gòu)筑的安全性。
3礦山井巷測(cè)量中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決措施
3.1井下測(cè)量的常見(jiàn)問(wèn)題
3.1.1井下遺落工具
在井下測(cè)量時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)因測(cè)量?jī)x器設(shè)備遺落而無(wú)法正常進(jìn)行測(cè)量的情況。此時(shí),測(cè)量技術(shù)人員不得不返回地面重取測(cè)量?jī)x器設(shè)備,這會(huì)降低工作效率,延誤工程的進(jìn)度。另外,在井下測(cè)量結(jié)束后,還經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備遺落井下的情況。由于井下空間范圍較大,難以快速尋回。
3.1.2觀測(cè)人員數(shù)據(jù)讀取錯(cuò)誤
觀測(cè)員是主要的測(cè)繪測(cè)量人員。認(rèn)真細(xì)致、謹(jǐn)小慎微的工作態(tài)度是對(duì)觀測(cè)員最基本的要求。同時(shí),記錄員也要如實(shí)記錄數(shù)據(jù),以免因數(shù)據(jù)遺漏缺失,而影響整體礦井測(cè)繪測(cè)量工作落實(shí)成果。
3.1.3導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn)布置失誤
在實(shí)地測(cè)量時(shí),部分測(cè)繪測(cè)量技術(shù)人員為省時(shí)省力,往往會(huì)隨意的將測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在破碎頂板上部。盡管這會(huì)縮短工作時(shí)間,但是巖層爆破產(chǎn)生的巨大振動(dòng),極易導(dǎo)致破碎巖層崩塌,不僅會(huì)使測(cè)量點(diǎn)隨之消失,還會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員的人身安全構(gòu)成威脅[3]。這種圖便利的方式,會(huì)增大實(shí)際測(cè)繪測(cè)量結(jié)果的誤差。
3.2井下測(cè)量問(wèn)題的解決措施
3.2.1做好下井前的準(zhǔn)備工作
井下測(cè)量正式開(kāi)始前,測(cè)量技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格檢查自身攜帶的測(cè)量?jī)x器設(shè)備,或者與其他測(cè)量技術(shù)人員相互檢查,以免出現(xiàn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備遺落的問(wèn)題。井下測(cè)量結(jié)束后,及時(shí)清點(diǎn)測(cè)量?jī)x器設(shè)備,以免測(cè)量?jī)x器設(shè)備遺落丟失。
3.2.2強(qiáng)化測(cè)量技術(shù)人員綜合素質(zhì)
定期組織開(kāi)展業(yè)務(wù)訓(xùn)練活動(dòng),增強(qiáng)測(cè)量技術(shù)人員的責(zé)任意識(shí)與安全防范意識(shí),提高測(cè)量人員的專業(yè)技能水平,強(qiáng)化測(cè)量人員的綜合素養(yǎng)。在業(yè)務(wù)訓(xùn)練中,還應(yīng)提高測(cè)量人員之間的默契度,促使測(cè)量人員養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
觀測(cè)人員還應(yīng)精確讀取測(cè)量數(shù)據(jù),記錄人員要如實(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù),在二者的相互配合下,保障測(cè)繪測(cè)量數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性與精確性。記錄人員需對(duì)觀測(cè)人員反饋的數(shù)據(jù)予以反復(fù)確認(rèn),確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行記錄。
3.2.3合理布置導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn)
如果導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn)布設(shè)在頂板上端,需選擇結(jié)構(gòu)完整且位置穩(wěn)固的頂板巖石,以免巖層爆破產(chǎn)生的振動(dòng)力致使頂板巖石破裂崩塌。另外,盡量選擇在滲水量較小的頂板巖石上布置導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn),以免水滲性影響現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。需要格外強(qiáng)調(diào)的是,加強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)自檢與互檢,也是維護(hù)測(cè)量數(shù)據(jù)精確性的關(guān)鍵舉措。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著礦山開(kāi)采行業(yè)的迅速發(fā)展,礦山井巷掘進(jìn)開(kāi)采技術(shù)與測(cè)繪測(cè)量技術(shù)也隨之完善。只有進(jìn)一步明確礦山井巷測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),客觀分析技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)存在的突出性問(wèn)題,才能顯著提高技術(shù)應(yīng)用水平,加強(qiáng)測(cè)繪測(cè)量結(jié)果的精確性,保障礦山開(kāi)采的安全性。
參考文獻(xiàn):
[1]趙忠.測(cè)繪在礦山井巷測(cè)量的應(yīng)用及常見(jiàn)問(wèn)題[J].科學(xué)與財(cái)富,2020,000(006):221.
[2]仲健.數(shù)字測(cè)繪在礦山井下測(cè)量中的應(yīng)用[J].中國(guó)金屬通報(bào),2020,000(002):35,37.
[3]張君、胡哲駿、劉曉楊.三維激光掃描設(shè)備在礦山井巷工程快速測(cè)繪中的應(yīng)用[J].采礦技術(shù),2020,v.20;No.106(06):233-236.
(中煤第七十一工程處有限責(zé)任公司,安徽 宿州234000)