摘要：测量学在国民经济建设和国防建设中具有十分重要的地位。在煤矿企业，矿山测量工作与煤矿生产的各个环节都有着密切的关系。一个测量员应具备测量的基本知识，掌握常用测量仪器的使用，能够正确熟练地进行井下的平面控制、高程控制等，并且必须了解一些地质、采矿方面的知识才能。
关键词：平面控制测量；高程测量；中腰线
1 矿井概况
1.1 自然地理及范围
文宾山煤矿开采井田位于漳平大坑井田北部，处于漳平市新桥镇武陵村一带。井田范围，东部以文宾山井田F1地理坐标：东经117023ˊ26”～117024ˊ16”北纬250031ˊ15”～25023ˊ45”。2和下洋井田断层，南部一线与大坑井田北部。井田面积4.5平方公里。
井田位于戴云山支脉之一的城门隔山——马水尖山山脉北部，区内地形受岩性、构造等因素的控制，平地极少，无大地表水系分布，属构造剥蚀类型的中低山区。
井田地形是中部高，向东西两侧逐渐降低，居于井田中部的文宾山，绝对标高910.15米，为下侏罗纪统梨山组岩层覆盖的向斜山，井田南部的土寨山，绝对标高931.39米，由煤系地层构成，为井田之最高山峰。井田最低点位于西南角雷池村，绝对标高400米左右，区内坡度一般在30——40度之间，局部地形陡峻可达50——70度，相对高差在530米左右，有利于地表水的自然排泄。
1.2 地质构造
1．2．1褶曲
文宾山矿井由东向西主要发育井田一级褶曲分别为，1#向斜、1#背斜、2#背斜、3#背斜。其共同特点是其翼部次一级、次二级线性褶曲性发育，为复式向背斜，轴向平均为3300方位，倾向700或2500，倾角100～600，平均大部分在200～350之间，局部600至倒转。中部采区轴向3300方位倾伏，北采区轴1500方向倾伏。其中3#背斜及西部受“红层”冲刷控制，1#向斜东翼呈单斜构造，直到文宾山井田地表，但受古构造抬升的影响，其东翼均呈现为变簿不可采区域。
1．2．2断层
（1）矿区内断层。
文宾山矿区内受断层影响甚微，受影响较大的仅走向100米左右，断距10米左右，一般对矿井的开采和储量分布影响不大。
（2）矿区边界断层
矿井边界断层F12、F15、F9、分别分布在井田北部、东部和西部，走向长，断距较大，仅控制井田的边界，对储量计算无影响。其中：
F12正断层走向长2500米，平均倾向450，倾角400，断距300米左右。分布在井田的北部，为武陵井田与文宾山井田的天然边界。
F15正断层走向长1300米，倾向400，倾角200～300，断距50米左右，分别在井田东部边界不可采区域。
F9正断层走向延伸1900米，倾向420，倾角600，断距10~50米。分布在井田西部2~4线间，对煤层具有切割作用。
1.3 水文地质
区内属构造侵蚀类型中～低山区，山势相对高差大，枝叉状冲沟发育，地势较陡，有利于大气降水，沟谷水的排泄，地表无大的积水，沟谷早季几乎干涸。井田属三叠陆相沉积，无灰岩沉积，因此，无灰岩溶洞水
1.4 煤层及稳定性
d1、d2、d3为相不稳定的薄煤层，一般厚度均在0.3以下，井田大面积不出现为不可采煤层。
D4煤层：原地质报告为较稳定的煤层（主采层），现经开采证实，d4为局部可采煤层。
D5煤层：为文宾山井田唯一较稳定的主要开采煤层。一般厚度均在1.0~3.5米之间。
D7煤层；原报告为不可采煤层，未计算储量实际生产中证实为局部可采煤层，仅局部发育在井田1#背斜的西部。
D8、d9、d11为局部可采的薄煤层。
1.5 煤质
各煤层颜色一般呈黑色、油黑色及亮黑色。光亮一半光亮型，油脂光泽，条带状结构，性脆，裂隙发育，属贫瘦煤。煤中除含夹矸外，局部还含有黄铁矿薄膜体，煤的平均容重为1.40克/厘米3，原煤发热量大于6500大卡/公斤，水份2～2.8%，灰份25%，挥发份10.65%，硫的含水量为0.13～0.85%，平均0.51%，磷的含量为0.001～0.055%，平均为0.018%，属于特低磷、低硫、中高灰分、中高发热量的贫瘦煤。
2 测量内容
2.1 井下平面控制测量
2.1.1井下平面基本控制测量
该矿井下平面基本控制网为附合导线和复测支导线组成。从平硐口近井点测设15〃级井下经纬仪导线，经平硐沿2000米大巷到四号车场，用联系测量与风井近井点联结组成附合导线，然后以此为源头布设各个工作面的平面基本控制。
井下15″级导线观测步骤如下（以平硐内G1、G2、G3点为例）：
⑴在G2点挂上垂球，将经纬仪在垂球下对中，安平（井下测点通常埋设在顶板内），同时在前视点G3、后视点G1挂上垂球。
⑵以经纬仪盘左瞄准G1，使水平读数稍大于零，读取读数并记录。
⑶顺时针旋转照准部，瞄准前视点G3，读取读数并记录。至此，完成该测角第一测回的前半测回。
⑷纵转望远镜为盘右，逆时针旋转照准部瞄准前视点G3，读取读数并记录。
⑸逆时针旋转照准部，瞄准后视点G1，读数并记录。至此，完成该水平角的第一个测回。
⑹丈量该站的后视水平边长D1及前视边长D2。若长度大于钢尺长度，需要在测点间加点，以便挂垂球分尺丈量。每尺需丈量三次，互差不大于3毫米。至此，完成该站的水平角和边长观测。
导线测量结束后，应对观测手薄及时整理和检查，检查所有计算是否正确，观测成果是否满足规定要求。
2.2 井下导线测量技术要求及限差：
2．2．1导线点应当选择在巷道顶板稳固、通视良好且易于安置仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方，临时导线点可设在巷道顶底板岩石中或牢固的棚梁上。
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2．2．2永久导线点应埋设在主要巷道中，一般每隔300-500M埋设一组三个永久点，以便用测角来检查其是否移动。
2．2．3导线点均应做明显标志并统一编号，用红漆或白漆将点位圈出来，，并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上，以便寻找。
2．2．4基本控制导线一般应每隔300-500M延长一次，采区控制导线应随巷道掘进每30-100M延长一次。
2．3 矿井井下高程测量的方法
该矿井从平硐口水准基点开始，测设井下水准路线，从平硐口近井点布测井下水准测量路线，经平硐沿2000米大巷到四号车场，然后以此为源头布设各个工作面的井下高程控制网。
井下水准测量路线布设形式、施测方法及要求，与地面普通水准测量相同，即要求水准仪至前、后视标尺距离大致相等，标尺以零端竖直地立于测点或轨面，读数前水准仪的气泡应符合好。不同之处在于标尺与水准管气泡需矿灯照明，视线长度在10—40米为宜；当测点在顶板上时，所读取的水准标尺上的读数本身为负值，参与高差计算。
井下各组水准点（或导线点）间须往、返水准测量，用改制为2米的红、黑标尺配合水准仪观测。水准测量应及时在现场计算，并检查高差互差是否超过限差，每个测段高差之和的计算是否正确，表中的注记是否正确、齐全
2．4 井下水准测量技术要求及限差
2．4．1井下每组水准点间高差应采用往、返测量的方法确定，往、返测量高差的较差不应大于±50mm√R（R为水准点间的路线长度，以km为单位）。
2．4．2相邻两点间的高差，用两次仪高（或其它方法）观测，其互差不大于5mm，是取平均值作为观测结果。
2．4．3水准测量高差的较差不超过限差时，取往、返观测的平均值作为测量成果。
2．5 巷道中腰线的标定
2．5．1标定步骤：
将经纬仪安置在点G2，盘左瞄准点G1，作为定向线，顺时针旋转仪器使其读数为计算值，则在其支架上钉上钉子（记为点G3），瞄准点G3，在仪器视线上加钉2-3个点，组成一组中线。其腰线的标设为：将仪器架设于巷道的一侧，从点G2起，在巷道另一侧每5米处标示与仪器视线等高点0、1、2、3；用仪器读取立于点G2标尺的读数，于是其视线高程为已知高程读数；用小钢尺在0点向下量取改正值，依次标定各连线，便是其腰线。
2．5．2在次要巷道中的方法步骤如下：
选点：从以有的经纬仪导线点开始，沿着所需测量的巷道布设临时测点。
挂绳：将测绳挂在相邻两临时点间，并拉紧。
测倾角：用附于罗盘盒中的悬挂半圆仪，测量测绳的倾角。
测磁方位角：将挂罗盘的N端（零读数端）指向导线前进方向，然后在靠近导线边两端点处悬挂罗盘仪，分别按磁北端读出磁方位角，互差不超过2°时，取平均值作为最后结果。
量边：罗盘导线的边长一般不超过20米，量边时，应拉紧皮尺往、返进行测量，读至厘米。当往、返测量互差在1／200以内，取其平均值作为最后结果。
2．5．3巷道中腰线的标定的规定及要求
（1）标定车场巷道中腰线前，应对设计图纸上的几何要素进行闭合验算。对曲线巷道应计算标定要素和进行实地标定，并交施工队伍掌握。
（2）主要巷道中线应用经纬仪标定，采区次要巷道中线也可用罗盘仪等标定。
（3）主要运输巷道腰线应用水准仪、经纬仪或连通管水准器标定，次要巷
道腰线也可用悬挂半圆仪等标定。急倾斜巷道腰线应尽量用矿用经纬仪标定，短距离内也可用悬挂半圆仪等标定。
（4）新开口的巷道中腰线，可根据现场实际情况，用经纬仪或罗盘仪等标定，掘进到48米时，应检查或重新标定中腰线。
（5）中线点应成组设置。腰线点可成组设置也可每30-40米设置一个，但须在帮上画出腰线，腰线距巷道底板（轨面）的高度在同一矿井中宜为定值。
（6）成组设置中、腰线点时，每组均不得少于3个（对），点间距离以不小
于2米为宜。最前面的一个中、腰线点过程中，对所使用的和新设的中、腰线点均须进行检查。
（7）用激光指向仪指示巷道掘进方向时，应遵守以下规定：
激光指向仪的设置和光束方向，应根据经纬仪和水准仪标定的中腰线点确定。所用的中腰线点一般应不少于三个，点间距离以大于30米为宜；
仪器的设置必须安全牢靠，仪器至掘进工作面的距离应不小于70米。在使用过程中要加强管理，每次使用前应检查激光光束，使其正确指示巷道掘进方向；
根据仪器的性能，在保证光斑清晰、稳定的前提下，可自行确定仪器至掘进工作面的最大距离。
（8）巷道每掘进100米，应至少对中腰线点进行一次检查测量，并根据检
查测量结果调整中腰线。
3 保证安全所采取的安全措施
作为矿井测量技术人员必须准确掌握巷道掘进进度，当离贯通点20米时必须向矿井生产部门、安全部门及施工队伍下达贯通通知书，对施工队伍的施工过程跟踪到位，及时做好激光的校对工作，确保工程精确贯通。接近贯通前先进行小断面施工，贯通后再规格刷大断面，施工过程必须加强放炮警戒，预防放炮伤人，同时要做好电缆的保护工作。
在小眼贯通后，安全通风部门应立即调整通风系统，待风流稳定后，方可通知恢复工作。
在测量过程中必须注意周围来往矿车的安全，预防矿车伤人。
4 总结
文宾山煤矿的地质构造较复杂，岩层较破碎，我们必须严格按照矿山测量的规范严格实施，确保矿井测量工作的顺利进行，以保证在均衡进行生产方面起保证作用，在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用，在安全生产方面起指导作用。
参考文献：
[1]能源部制定：《煤矿测量规程》，煤炭工业出版社，1989年版
[2]陆国胜：《测量学》，测绘出版社，2004年1月
[3]周立吾：《生产矿井测量》，中国矿业大学出版社，1986年版
[4]张国良：《矿山测量学》，中国矿业大学出版社，2001年版
[4]牛维麟：《煤矿测量》，中国矿业大学出版社，1993年版
论文作者:陈智
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/8/26
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