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摘要：随着我国科学技术的进步，矿山测量技术也有了明显的提升。与此同时，传统的矿山测量方法也暴露出了很多弊端，难以满足当前矿山测量的实际需求。在这种情况下，全站仪以及贯通误差预计的应用可以保证整个掘进工作面按照预先设计的方向顺利掘进，并成功贯通，为矿产生产工作的顺利开展奠定基础。本文重点针对全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用进行了详细的分析，旨在减少各种外部因素的影响，降低相关工作人员的工作强度，提高工作人员的作业效率，以供参考。
关键词：全站仪;贯通误差预计;矿山测量;应用
矿山资源是一种有着较高开发价值的资源，属于非可再生资源，故而矿山资源的储量十分有限。近几年来，在矿山资源的开采过程中，地下矿山开采深度加深对测量引起的测量误差不断加大，矿山测量对于精度的要求也越来越高。只有加强全站仪与贯通误差预计在矿山测量中的应用，才能够满足现阶段矿山测量工作中的各种需求，为矿山资源的开采起到积极的指导作用。
一、全站仪及贯通误差预计的概述
（一）全站仪
作为一种新型的测量仪器，全站仪其实是激光技术、电子技术、计算机信息技术以及机械技术的有机结合。所以，很多人又将全站仪俗称为光机电一体化。其中，尤以计算机信息技术的应用最为关键，不仅提升了工作人员的工作效率，还实现了测距、测高差、测水平角与垂直角等功能。而且，全站仪的应用还为工作人员提供了极大的便捷，工作人员只需要将仪器一次性安装好，并进行相关操作技巧的学习，就可以独立完成所有的测量工作。
（二）贯通误差预计
为了更好的应对矿山测量中的贯通误差，必须要在矿山测量工程还没有被正式贯通，即在剩余贯通距离不足50米的时候，提前采取相应的预防措施。这样，可以最大限度的避免因为精度问题而引起贯通误差，确保矿山的正常生产不受影响。一般情况下，贯通误差主要有两种：一种是高程误差，一种是水平误差。首先，坐标系统分为平面坐标系统及高程系统，而高程误差指的是地面与地下高程测量不精准而产生的误差。其次，水平误差，指的是地面控制与地下导线测量不精准而产生的误差。一般情况下，绝大多数的大型工程施工单位都会通过全球定位导航系统来加强平面控制。另外，还可以使用陀螺全站仪来辅助相应的测量工作。
二、全站仪在在矿山测量中的具体应用
（一）全站仪在井下平面控制测量中的应用
受到井下巷道条件有限的影响，井下平面控制，无法与地面控制网一样制定多种测角网、测边网与GPS网方案，所以只能沿着巷道，通过导线的形式进行布设。而将全站仪应用到井下平面控制测量中，主要是为了对井下平面测量建立控制，并将其视为井下巷道、硐室、回采工作面等平面位置测绘或者标定的基础，确保大多数的贯通测量条件可以得到满足。当进行井下巷道的掘进时，全站仪通过测回法，应用在井下平面控制测量。而测回法主要分为两个半测回，但是两个半测回之间的互差与2C值应当全面满足相关测量规程中的要求。测量人员必须要按照相关测量规程中的要求开展各种测量工作，并对测量结果进行认真检核。在矿山测量中，井下基本控制导线测量发挥着十分重要的作用，对于矿井各项贯通工程的精度有着直接的影响，对于地面建筑物与井巷工程的相对精度有着不可忽视的影响。只有不断的提升测量人员的专业素养，使其严格按照相关要求开展工作，并进行科学合理的组织与协调，保证各种仪器设备的正常运行，才能够充分发挥全站仪的作用[1]。
（二）全站仪在井下高程控制测量中的应用
针对井下各种测点高程的测定，全站仪井下高程测量可以直接成功构建一个与地面相统一的高程系统，然后在竖直方向上对各种采掘巷道、硐室的位置以及彼此之间的关系进行确定。只有这样，才能够最大限度的解决竖直方向上采掘工程中出现的各种几何问题。
一般情况下，全站仪高程测量工作主要包含以下四方面的内容：第一，在井下的各大主要巷道中，对高程点以及永久导线点的高程进行精准的测定，并根据实际情况进行井下高程控制网的构建。第二，在竖直平面内，对巷道的方向进行确定。第三，针对巷道底板的高程进行精准的确定。第四，对主要巷道进行全面的检查，对相应的运输路线的坡度进行详细的检查，然后针对性的进行主要运输巷道纵剖面图的绘制。
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（三）全站仪井下高程测量的常用方法
三角高程测量是现阶段全站仪井下高程测量的常用方法。所谓三角高程测量，指的是在测点进行全站仪的安置，然后对中整平，照准觇标，进行相应倾角的测量。之后再通过激光测距法进行相应距离的测定。最后，再将仪器的高度和前视点进行针对性的量取。由此可见，与传统的钢尺测距法相比，整个三角高程测量法非常的便捷、简单、高效，且其精度也得到了保证。
（四）全站仪三角高程测量的优点
与其他测量方法相比，全站仪三角高程测量法的应用优势非常多。首先，与水准测量法相比，全站仪三角高层测量法的操作更加简便，测量速度更快，测量准确度更高，且为高层控制网的发展提供了全新的思路。其次，与钢尺量具方法相比，全站仪三角高程测量方法的应用，在测站点位置的选择方面更加灵活，可以极大的缩短工作人员的测量时间，降低工作人员的工作强度。再次，与四等水准测量方法相比，全站仪单向高程测量可以有效降低系统误差所产生的误差，提升测量精准度。最后，全站仪三角高程测量可以根据实际情况进行测回数的灵活增加，从而使得竖直角的观测精度更加准确，距离得到优化[2]。另外，当井下巷道坡度较大使，使用全站仪三角高程进行测量，也非常的便捷、高效。
三、贯通误差预计在矿山测量中的应用
（一）贯通的误差
一般情况下，在矿山测量中，误差是不可避免的。而之所以会产生误差，主要是因为有以下几方面的原因。第一，全站仪系统在照准目标的时候，由于矿山井下测量过程中的照明有限，光源覆盖范围也有限，所以难免会产生一定的误差。第二，外界环境因素的影响，例如仪器下沉、外界环境不理想，空气透明度差等。第三，井下水准管居中过程中，也会产生一定的误差。要想加强这些误差的控制，就必须要对导线点进行挂牌式管理，降低工作人员的人为失误，然后对所有的导线点做好标志性提醒措施，如果贯通距离为20米左右，那么还可以通过小断面掘进法，最大限度的提升贯通段巷道的质量与效率。
（二）贯通误差数据的确定和预计
如果在矿产测量中巷道的垂直角不多，那么就要加强仪器测镜精度与测距误差的控制，使其始终小于1mm。同时，加强电磁波测距三角高程测距方法的应用，将大气垂直折光的误差控制在0.05左右，将垂直角中误差控制在2分以内。
（三）测量高程方法的注意事项
在分析了所有误差因素之后，明确了高程导入、水准测量的重要性。而要想加强高程测量中误差的控制，必须要严格按照相关要求展开测量工作，加强才做细节的控制，减少瞄准过程中偏差的出现。同时，将水准管中的气泡维持在中间位置，严格按照相关制度要求对巷道的照明条件进行控制[3]。
（四）平面测量中的注意事项
要想保证平面测量质量，必须要全面的分析巷道贯通之后各大衔接点闭合贯通测量导线的误差，并做出相应的判断。而测量后的数据基本上可以使水平方向上的施工要求误差得到满足，故而应当以全站仪测设为主，并严格按照相关要求和实际情况统一安排导线辐射，最大限度的提升巷道的贯通精度。
四、结语
综上所述，在矿山测量中，全站仪的应用相较传统的光学经纬仪，具有较大的优势，而贯通误差预计的应用也使得矿产挖掘的安全性得到了保证。但是现阶段全站仪和贯通误差预计在矿山测量应用中的应用还有很大的提升空间，所以相关人员要进一步加强全站仪与贯通误差预计的研究，不断的提升矿山测量技术，减小矿山测量误差对贯通偏差的影响，从而使井巷工程掘进精准贯通。
参考文献：
[1]韩祖炎.全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用研究[J].工程技术研究,2019,4(22):135-136.
[2]刘锦州.全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用[J].中国金属通报,2019(02):22-23.
[3]葛琳.全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用[J].世界有色金属,2018(14):38+40.
论文作者:普庆红
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：测量论文; 误差论文; 高程论文; 矿山论文; 全站仪论文; 井下论文; 巷道论文; 《防护工程》2019年20期论文;