云南省玉溪矿业有限公司大红山铜矿
摘 要：当前矿山测量工程中使用的仪器多是常规地面使用的仪器，在井下测量时由于光照不足及风力等的影响。野阳地下工程测量系统刚好弥补了常规测量仪器的缺点。文章从实战出发，以玉溪大红山铜矿西部矿段无轨斜坡道导线测量为列，阐述了野阳地下工程测量系统在地下工程测量应用中的先进性和实用性。
关键词：矿山测量；多功能全站仪；多功能觇牌；地下工程测量专用觇标；
（五）概述
大红山铜矿，位于云南省玉溪市新平彝族傣族自治县戛洒镇，是目前中国西南地区品位较高，储量较大，投资效益较好的铜矿山，目前地下开中段采深度为负20米左右，地下巷道长度为500公里左右。
由于需要向底部掘进开拓项目提供基础控制点，我们决定采用7″导线测量将已知引测至底部工程位置。2017年8月，我方技术管理部对西部矿段原有测量导线资料进行了检查、复核，查出多项资料达不到新项目精度要求，须进行重测或联测。多次利用大爆破后至复产前这段时间首先对西部矿段无轨斜坡道这一主干工程的导线使用常规测量仪器进行了复测。为了尽量减小测量误差，复测时尽可能的把通风设备限制使用到最低状态，并使用相关工具进行挡风，加粗目标线绳等方法，提高对点精度和瞄准精度，减小施测环节的误差，共使用四个小班、24人次近22小时进行复测。导线计算结果，400水平巷道至-60水平巷道共36站，方位附合差为108秒，大于7秒导线允许误差的84秒，仍然达不到重要工程必须布设7秒导线的要求。
经过分析，本次复测效果不理想主要是现工程贯通后，风速较大，造成垂球挂线对点误差和测角误差大，直接影响到最终测量成果的质量。针对这一情况，我们进行了多方面的咨询，了解到曲靖野阳测绘仪器公司研发的野阳地下工程测量系统，就是针对矿山井下而专门设计的矿山专用测量系统，而且公司已经采购，只是大家一直在用进口全站仪，而对这一国产仪器采之高搁。怀着将信将疑的心态，我们对野阳地下工程测量系统进行了深入的了解。
（六）野阳地下工程的测量系统介绍
野阳地下工程测量系统由多功能全站仪、多功能测量觇牌、地下工程专用测量觇标、地下工程专用测点组成，其功能介绍如下：
（1）多功能全站仪
如图1所示，多功能全站仪既有普通带可视激光免棱镜全站仪的测量功能，又有在井下或隧洞无光条件下进行测量时的以下特点：
图1
①激光点下对中，仪高自动测量，取代传统垂球对点和钢尺量距；②望远镜内安装有“点圆”十字丝分划板，便于瞄准圆形和点状光源目标；③背光照明键盘，便于在黑暗中进行测量；④仪器向上对点、粗瞄准器、对中整平用长、圆水准器自带照明，不用助手持灯照明；⑤激光上对点望远镜，用于看清激光点是否对准测点；⑥专用激光上对点测量程序。
（2）多功能测量觇牌
如图2所示，多功能测量觇牌既有传统测量觇牌功能，又有在井下、隧洞测量时的以下特点：①不受无光环境影响，对中、整平自带照明；②激光向上对点，不受通风和高度影响；③觇高自动测量，不用钢尺量觇高；④观测中心自带带照明光源，不用人工照明。
图2
（3）地下工程专用测量觇标
如图3所示，“地下工程测量专用觇标”是一种操作快捷、携带方便的普通精度的地下工程测量觇标。它广泛地应用于精度要求不高的地下工程测量中，如小规模地下工程、掘进迎头施工放线等。具有以下特点：
①地下工程测量专用觇标配置有伸缩式拉杆，拉杆上有塑料的绝缘套，具有伸缩方便、不导电的功能。拉杆节与节之间，可手动旋转而不会自动旋转，便于将棱镜转向正对仪器的方向；
②拉杆顶端带有具有强制对中功能的强磁体，可方便快捷地吸附在测点上；
③棱镜中心安装有亮度可调的高亮发光二极管，测量中便于发现目标进行观测；
④在夜间或井下，当测点在地面时，棱镜可通过专用连接头连接而变成自带照明的普通棱镜，可安装在基座或棱镜杆上使用，棱镜下端带有一个照明灯，确保整平、瞄准时无需外部光源照明。使用本棱镜，能使普通精度要求的地下工程测量速度大大提高。
图3
（4）专用测点
如图4所示，专用测点由膨胀套、半球形钢钉和可移动反射片组成。膨胀套、半球形钢钉能将测点牢固的固定在顶板上，地下工程测量专用觇标能通过强磁拉杆头以强制对中的方式吸附在半球形钢钉上；移动反射片可为觇高、仪高自动测量、 激光上对点以及寻找测点提供清晰明亮的反光信号。 图4
通过了解，我们决定采用野阳地下工程测量系统，在矿上地下工程测量中的运用进行一些尝试，对不符合要求的导线进行再一次复测。在对野阳仪器的操作使用进行了专门的培训之后我们开展了实测工作。
（七）施测
一．测量地点：玉溪大红山铜矿西部矿段斜坡道(400水平至-60水平道)。
二．仪器：野阳测绘仪器科技有限公司研发的多功能全站仪2台，测角精度2秒，测距精度：
±（2mm＋2×10-6.D）mm；多功能测量觇牌4台；地下工程专用测量觇标4套；三脚架6个；专用测点40颗。
三．主要技术及要求
（1）.导线类别:7″导线，导线全长相对闭合差=1/8000，角度闭合差容许值=±14″。
（2）.水平角观测及作业要求。
（5）.三角高程测量时要往返进行，相邻两点往返测量的高差互差不应大于（10+0.3L）mm（L为导线水平边长，m）；三角高程导线的高程闭合差不应大于±100mm(L为导线长度，km)。
四．测量过程
在进行井下导线测量时，先将专用测点用充电电钻安装在顶板上，打开仪器照明系统，利用多功能全站仪及多功能测量觇牌自带的激光上对点功能，采用专用的激光上对点方法，将仪器架设在埋设好的导线点下方，分别按觇高、仪高测量键，自动测量出觇高和仪高，做好记录，按照7秒导线的测量技术规范要求，依次进行水平角、竖直角、平距等的测量。每完成一项测量，及时进行计算检核，达到指标要求，进行下一项内容测量，直至一站上所有内容测量完成，搬站。
在这个作业过程中，野阳地下工程测量系统体现出了充分的优越性：首先，在整个测量过程中无需专人打灯照明，仪器本身自带照明系统，节省了人力；其次，全站仪和觇标均能实现激光点下对中，并自动进行仪器高和觇标高的测量，对中不会受巷道通风影响，这一过程无需悬挂垂球，无需使用挡风等设备，单人即可操作，提高了对中的效率和对中精度；觇牌棱镜中心的照明灯，使得我们在测量时能快速准确的找到成像清晰的觇标中心进行测量，这一过程亦不会受到风力的影响，大大提高了测量效率，减小照准的误差。
外业结束后，我们及时对所有数据进行了检查、整理，数据无误后进行导线的平差计算，得到这次复测的最终结果：方位角闭合差为38秒，允许限差为88秒；导线相对闭合差为1/11000，允许限差为1/8000；高程闭合差为-23mm，高程闭合差允许差为194mm。本次测量成果完全达到规范要求。
（八）结束语
通过上述分析可知，本次结果看出，该系统在井下测量精度可靠，效率高。
常规测量仪器用在无光环境或需要做点下对中的井下、隧洞等地下工程测量时，因环境昏暗，观测十分困难，常需助手持灯照明来完成；要作点下对中测量操作时，还需借助梯子去挂锤球，既不方便，也有危险；如遇巷道风大，锤球不断摆动，就无法实现锤球对中。70年代的仪器也配备了点下光学对中器，但可操作性差，未能推广使用；量仪高、觇高时是用钢卷尺慢慢伸到测点上进行量测，如巷道高过2m，操作起来就很不方便了，在有电力线的运输巷道内进行测量时，此操作还面临触电的危险，影响测量精度和工作效率。野阳地下工程的测量系统刚好弥补常规测量仪器在井下测量时的这些不足，该系统在矿山测量，不用助手持灯照明，不用挂锤球对中，不用钢卷尺量仪高、觇高，不怕巷道通风影响测量，使得地下工程测量变得更安全、高效、测量精度更高，在地下工程测量中值得推广和运用。
参考文献
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论文作者:杨立涛 苏红辉
论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期
论文发表时间:2019/12/6
标签：测量论文; 导线论文; 地下工程论文; 多功能论文; 棱镜论文; 对中论文; 精度论文; 《科技新时代》2019年10期论文;