陳敏 陳龍 王愷

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院（450000）

0 前言

礦山貫通工程測(cè)量是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。貫通測(cè)量是否足夠精準(zhǔn)，對(duì)于整個(gè)礦山開采工作和相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益都有著至關(guān)重要的影響。如果貫通測(cè)量的過程中出現(xiàn)不同程度的漏洞或者差錯(cuò)，極有可能導(dǎo)致巷道或者立井不能有效貫通，或者在結(jié)合部位出現(xiàn)不同程度的差錯(cuò)，甚至超過了預(yù)定的限值，對(duì)于整體工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度都會(huì)造成嚴(yán)重影響，甚至可能導(dǎo)致井巷報(bào)廢，后果十分嚴(yán)重。因此要進(jìn)一步有效做好礦山貫通工程的測(cè)量工作，提升測(cè)量的精準(zhǔn)度，切實(shí)落實(shí)相對(duì)應(yīng)的測(cè)量原則和改善措施，這對(duì)于整個(gè)礦山工程的發(fā)展都有著十分重要的作用。

1 貫通工程測(cè)量的概述

貫通工程測(cè)量主要指的是在礦山巷道施工之前以及施工之后所進(jìn)行的與巷道相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)測(cè)量和勘查工作。貫通工程測(cè)量主要是為了獲得與之相對(duì)應(yīng)的井巷貫通導(dǎo)線、最終點(diǎn)的具體坐標(biāo)以及高程等相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)也獲取相對(duì)應(yīng)的中腰線，然后進(jìn)一步結(jié)合中腰線的具體情況布置與之相對(duì)應(yīng)的多個(gè)相向或者同向工作面，同步展開巷道掘進(jìn)工作，并且在指定的地點(diǎn)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的接通。貫通測(cè)量工作主要包括平面貫通測(cè)量或者高程貫通測(cè)量。平面貫通測(cè)量主要指的是針對(duì)礦山井巷內(nèi)部的橫向和縱向貫通的誤差進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的測(cè)定。在貫通完巷道之后，要從兩個(gè)相向測(cè)量的方向，各自朝著貫通面延伸相對(duì)應(yīng)的中線，然后進(jìn)一步明確臨時(shí)樁的具體位置。對(duì)于兩個(gè)臨時(shí)樁的間距也要進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的測(cè)量，這個(gè)距離也就是礦洞巷道橫向上的貫通誤差，同時(shí)兩臨時(shí)樁之間里程上的偏差也就是巷道在縱向?qū)用娴呢炌ㄕ`差。高程貫通測(cè)量主要指的是根據(jù)礦山當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對(duì)豎直線上的水準(zhǔn)貫通偏移誤差進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的測(cè)定[1]。

2 礦山測(cè)量中貫通工程測(cè)量的基本原則

在礦山測(cè)量過程中，要想體現(xiàn)出更加良好的貫通工程測(cè)量效果，要貫徹落實(shí)以下幾方面原則。

首先要確保測(cè)量設(shè)計(jì)方案和貫通工程測(cè)量實(shí)際相符合，具備應(yīng)有的精度。要充分保證貫通測(cè)量設(shè)計(jì)方案更科學(xué)可行，進(jìn)一步提升貫通的具體精度，滿足相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)量的數(shù)據(jù)不能過高，也不能過低，要確保其準(zhǔn)確性。

其次，要貫徹落實(shí)客觀、安全、可靠的基本原則。在測(cè)量過程中，要確保各項(xiàng)工作的安全性、可靠性，嚴(yán)格細(xì)致地檢查，避免在任何情況下出現(xiàn)誤差或者風(fēng)險(xiǎn)，這樣才能體現(xiàn)應(yīng)有的貫通測(cè)量效果，體現(xiàn)測(cè)量的精準(zhǔn)度和時(shí)效性[2]。

再次，在開始點(diǎn)位置選擇方面要落實(shí)精準(zhǔn)性原則。針對(duì)礦山工程進(jìn)行貫通測(cè)量之前，要選擇最適宜的測(cè)量開始點(diǎn)，確保開始點(diǎn)位置的精準(zhǔn)度，然后嚴(yán)格細(xì)致地探究和分析各類影響因素。要結(jié)合具體方案內(nèi)容，在系統(tǒng)內(nèi)部選擇與之相對(duì)應(yīng)的原有的導(dǎo)線測(cè)量點(diǎn)，以此作為貫通測(cè)量的起始點(diǎn)，且采用同一起始方向向兩端進(jìn)行掘進(jìn)。針對(duì)工作面來說，要敷設(shè)與之相對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯道線。

最后，要充分貫徹落實(shí)動(dòng)態(tài)管控原則。在礦山建設(shè)過程中，針對(duì)貫通測(cè)量也要落實(shí)動(dòng)態(tài)管控基本原則，要充分結(jié)合巷道的掘進(jìn)延伸速度和外界的影響因素，針對(duì)實(shí)際測(cè)量的導(dǎo)線進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的延伸，同時(shí)結(jié)合實(shí)測(cè)坐標(biāo)以及高程來明確向?qū)У木唧w坡度和方位，然后及時(shí)針對(duì)巷道中的中腰線進(jìn)行調(diào)整，確保掘進(jìn)的向?qū)О凑占榷ǖ脑O(shè)計(jì)方向進(jìn)行施工和建設(shè)，把握坡度的具體情況，體現(xiàn)出更加良好的巷道設(shè)計(jì)效果，在更大程度上提升貫通工程的測(cè)量精準(zhǔn)度[3]。

3 貫通工程測(cè)量及過程控制

3.1 貫通工程測(cè)量準(zhǔn)備

貫通工程測(cè)量準(zhǔn)備主要包括以下幾個(gè)方面：第一，資料的收集，數(shù)據(jù)的復(fù)制以及對(duì)貫通工程施工的各項(xiàng)參數(shù)如中心線、傾角、貫通點(diǎn)以及方位角等的計(jì)算等；第二，編制設(shè)計(jì)書，制訂科學(xué)可行的貫通測(cè)量方案，配備實(shí)際測(cè)量所需的各項(xiàng)設(shè)備等，尤其是加強(qiáng)對(duì)相關(guān)測(cè)量?jī)x器的檢驗(yàn)等；第三，對(duì)可能影響貫通測(cè)量的因素進(jìn)行分析，并通過誤差預(yù)計(jì)方式作好精度的估算[4]。

3.2 貫通工程測(cè)量的過程控制

貫通工程測(cè)量中的過程控制主要包括以下內(nèi)容:第一，做好保證貫通的基礎(chǔ)，較高精度的首級(jí)控制顯得尤為重要，為此，在實(shí)際的測(cè)量中要加強(qiáng)對(duì)井下首級(jí)控制導(dǎo)線的科學(xué)延伸；第二，加強(qiáng)對(duì)貫通巷道中線、腰線的檢查，并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)以及填圖，如果在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)對(duì)未施工的巷道中腰線進(jìn)行調(diào)整；第三，在貫通測(cè)量前，必須按照相關(guān)要求對(duì)將要施工的貫通工程進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而保證貫通工程的順利安全進(jìn)行。

3.3 貫通工程測(cè)量結(jié)尾

當(dāng)貫通工程測(cè)量完成之后，還應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)際貫通偏差進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)閉合差值進(jìn)行計(jì)算和分析，做好后期的圖件填繪等工作。

4 礦山測(cè)量中貫通工程測(cè)量精度的提高措施

在礦山貫通工程的測(cè)量過程中，對(duì)測(cè)量精度造成影響的因素涉及很多方面。有很多客觀或者主觀的條件可能導(dǎo)致測(cè)量存在一定的問題或者不足。在這樣的情況下，需要進(jìn)一步提出和落實(shí)相對(duì)應(yīng)的提高精度的措施，確保測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度顯著提升，進(jìn)而為礦山測(cè)量和后續(xù)的開采運(yùn)行提供必要的支持。具體來說，提高貫通工程測(cè)量精度的主要措施主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 有效落實(shí)礦山測(cè)量的規(guī)程和相關(guān)規(guī)定

在礦山巷道的貫通測(cè)量過程中，要想體現(xiàn)出更加良好的測(cè)量效果，使測(cè)量的精準(zhǔn)度得到顯著提升，需要針對(duì)井下巷道進(jìn)行實(shí)地的數(shù)據(jù)測(cè)量和分析，嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)程和具體要求有序推進(jìn)，這樣才能為測(cè)量精準(zhǔn)度的有效提升提供必要的支持。在高程測(cè)量過程中，要高度重視施工環(huán)境的各類影響因素，因?yàn)榫伦鳂I(yè)環(huán)境比較差，并沒有充足的光線，所以，要將測(cè)量點(diǎn)盡可能設(shè)置在巷道的頂板之上，避免數(shù)值可能出現(xiàn)顛倒等方面的問題。在測(cè)量完井下之后，要更精準(zhǔn)有效地記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，把負(fù)值帶入到誤差預(yù)計(jì)公式中，嚴(yán)格按照公式的要求掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息，以此體現(xiàn)出良好的測(cè)量精準(zhǔn)度[5]。

4.2 應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀的陀螺定向技術(shù)

在貫通測(cè)量過程中，為了提升測(cè)量的精準(zhǔn)度，在具體的操作過程中要盡可能應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和設(shè)備等，以有效應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀以及相對(duì)應(yīng)的陀螺定向技術(shù)，這樣可以更有效地測(cè)量礦山工程的具體方位。在礦山巷道立井貫通測(cè)量的過程中，通過陀螺定向技術(shù)的有效作用可以進(jìn)一步提升測(cè)量的精度，而且使其保持在安全穩(wěn)定的狀態(tài)，不會(huì)跟著立井深度變化而出現(xiàn)不同程度的變化。也可以有效規(guī)避溫度大幅度變化造成的漏洞或者誤差，這樣可以確保貫通測(cè)量更加精準(zhǔn)有效，按照具體的操作流程有序推進(jìn)[6]。

4.3 在測(cè)量環(huán)節(jié)深入廣泛地融入地理信息技術(shù)

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展背景下，地理信息技術(shù)和相關(guān)的地理信息系統(tǒng)的數(shù)字化虛擬技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在具體的貫通測(cè)量過程中，可以通過該類技術(shù)的有效作用，將地理位置轉(zhuǎn)化成為數(shù)字化信息，針對(duì)各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬顯示、評(píng)價(jià)、分析、處理、編輯以及存儲(chǔ)等，明確空間信息和實(shí)際情況，然后在結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息對(duì)模擬得到的地理圖像進(jìn)行修改和更正。在具體的操作過程中有效應(yīng)用地理信息技術(shù)，進(jìn)一步提升測(cè)量的精準(zhǔn)度，使誤差得到充分的控制或者減少。利用地理信息技術(shù)可以針對(duì)各類人員和相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)度，使各個(gè)系統(tǒng)有效結(jié)合，進(jìn)而更加精準(zhǔn)有效地監(jiān)測(cè)礦井的貫通工程運(yùn)行情況，對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，實(shí)現(xiàn)分類管理，應(yīng)用和挖掘各類數(shù)據(jù)，進(jìn)而體現(xiàn)出地理信息數(shù)據(jù)的正確和精準(zhǔn)，為整體的貫通工程測(cè)量提供必要的技術(shù)支持。

4.4 有效應(yīng)用多種類型的現(xiàn)代化測(cè)量?jī)x器和相關(guān)技術(shù)

礦山測(cè)量需要采用數(shù)字化測(cè)量?jī)x器和相關(guān)技術(shù)，利用3S技術(shù)、VR技術(shù)等，匹配與之相對(duì)應(yīng)的測(cè)量軟件和測(cè)量?jī)x器，這樣可以確保礦山測(cè)量向著數(shù)字化、安全化、自動(dòng)化的方向發(fā)展?，F(xiàn)代化測(cè)量?jī)x器和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升礦井測(cè)量的效率，測(cè)量技術(shù)人員可以有更多的精力和時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化礦井開采和建設(shè)，有效拓展礦山測(cè)量技術(shù)的服務(wù)范圍，使服務(wù)功能得到強(qiáng)化，進(jìn)而滿足現(xiàn)代化礦井開采的需求。同時(shí)，在選擇貫通測(cè)量路線的過程中，可以通過相關(guān)儀器和技術(shù)的有效應(yīng)用為路線的開辟提供必要的指引，確保井上線路利用工程貫通位置作為中心，沿著Y軸方向進(jìn)行對(duì)稱布置，以便減少測(cè)量誤差，進(jìn)而為提升貫通測(cè)量精準(zhǔn)度提供必要的保障。

5 結(jié)語

要想體現(xiàn)出良好的礦山貫通測(cè)量效果，進(jìn)一步提升測(cè)量的精準(zhǔn)度，工作人員要充分明確貫通測(cè)量的基本要求和注意事項(xiàng)，進(jìn)一步貫徹落實(shí)測(cè)量原則和實(shí)施策略，通過多種先進(jìn)技術(shù)手段和管理措施，有效減少測(cè)量的誤差，提升測(cè)量的精準(zhǔn)度。通過行之有效的技術(shù)手段和現(xiàn)代化的測(cè)量，可以及時(shí)有效地將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)共享系統(tǒng)中，進(jìn)而為各類數(shù)據(jù)的有效挖掘和利用提供必要的支持，推動(dòng)我國礦山開采工程穩(wěn)步發(fā)展，在更大程度上提升經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展提供必要支持。