山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿 山东省莱州市 261400
摘要：现阶段的矿井采矿条件逐步凸显出高地压、大采深以及长走向的特点。为了能够优化采矿技术方案，就必须做好矿井测量方面的工作。矿井测量包括地面测量以及井下工作面测量这两个部分，所得到的测量信息能够为采矿作业服务，同时也是安全生产的重要保障。若矿井测量中所得到的数据不准确，精度不可靠，则势必会造成误导，影响金矿井下作业的决策。故而，在矿井测量中，做好对测量精度的控制与优化工作是非常重要的，值得引起重视。
关键词：矿井；测量技术；精度控制
矿井测量包括地面测量以及井下工作面测量这两个部分，所得到的测量信息能够为采矿作业服务，同时也是安全生产的重要保障。若矿井测量中所得到的数据不准确，精度不可靠，则势必会造成误导，影响金矿井下作业的决策。故而，在矿井测量中，做好对测量精度的控制与优化工作是非常重要的，值得引起重视。
1矿井测量精度控制方案
1.1联系测量精度
联系测量是指将矿井地面平面坐标与高程系统顺利传递到井下以进行测量工作，不仅是控制、优化矿井测量精度的重要前提，同时也是实现数据精度控制的基础。矿井联系测量有一井定向和两井定向两种联测方法。
1.2一井定向测量方法
一般情况下，一井定向测量由地面测量和井下测量两部分构成：（1）在待测量筒内以自由定向水平形式悬挂重锤，悬挂借助高强度细钢丝完成。地面测量主要是利用导向测量方法，在接近矿井具体位置的地位，借助经纬仪对两个钢丝的地面坐标及其确定点的连线方位角进行联测；（2）在矿井作业时选择一个定向水平，利用两个钢丝所测量到的地面坐标的方位角及三角形角度和距离的观测值，将井下起始位置导线点的地面坐标与起始位置导线的方位角数值计算出来，确定井下一条边的方位角，一个点的平面坐标和高程。此外，也可采用激光铅垂仪方式，其对于测量垂直定向具有显性优势，且与钢丝法原理一致，避免了因通风摆动而产生的测量误差，同时也减少了附属设备的应用。
2井下测量精度影响因素分析
2.1矿井井下测量设备
矿井井下测量设备作为矿井测量的基础工具，合理的选择测量设备，对设备开展准确性校准及校正是井下测量工作开展的必要基础。在开展井下测量工作之前，需要采用专门的仪器对测量设备进行检查，检查测量设备是否能满足矿井测量精度要求，必要时进行校对，若未开展相关工作极易导致矿井井下测量数据准确度不高，影响后续工作的开展。
2.2井下测量导线点位的选择
在矿井井下进行测量时，由于点位往往是在巷道内布设，当巷道受到地质构造作用或者采掘影响时，巷道围岩出现一定程度的变形，或者在围岩应力作用下，巷道围岩发生蠕变，在巷道内的测量点位也会随之发生变化，出现一定程度的位移。因此，在井下决定测量控制点时，需要提前对测量点位置进行专业的校对，避免测量控制点位变化给井下测量带来不利影响。
2.3工作人员的综合素质
在矿井井下测量时，操作人员及记录人员的专业水平情况、工作态度、测量丰富程度都对测量结果有一定的影响，在选择井下测量人员时，应排除那些专业素质不达标人员，选择认真踏实综合素质较高的工作人员，并定期对相关人员进行专业技术培训，增强其知识储备。
3矿井测量技术
联系测量是将矿井地面的测量坐标及高程数据传递到井下的工作，矿井联系测量工作是矿井井下测量精度控制和优化的基础性工作，是保证井下测量数据精度的基础，矿井联系测量通常有一井定向测量和二井定向测量两种测量方式。
3.1一井定向测量
一般情况下矿井一井定向测量是由井上地面测量和井下侧量两个部分组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一井定向测量具体操作步骤为在待进行测量的井筒内悬挂两个钢丝绳，将钢丝绳首段在井口上方进行固定，末端出悬置吊垂，钢丝绳处于自由的定向水平，完成上述工作后开始进行矿井地面测量。地面测量主要是借助导向测量的方法，运用经纬仪在靠近井筒时对井筒内悬挂的钢丝绳地面位置及坐标及确定的连线的方位角进行测量。在井下进行测量时，选定一个定向的水平。联系钢丝绳坐标点对应的方位角，连接井下测量点与两个钢丝绳吊垂成三角形，测量三角形角度及距离，根据测量结果计算出井下起始点对应的导线点具体的地面坐标及导线的方位角，并对井下测量结果进行比对。随着科学技术的不断前进，激光铅垂测量方法开始得到较大范围的应用。
3.2激光铅锤策略方法
在采用激光垂直测量之前，首先需要在矿井井筒外3-10m的范围内安设一个临时的支架，并将激光仪接收板放置在该支架上；其次，在井下安设2个激光仪，发射激光并投到井上支架位置处的激光接收板上；每隔一段时间将激光仪转动120°，记录下激光仪每旋转120°时激光的投射点在地面接收板的位置，完成360°旋转后，激光接收板上有3个不同的位置点，组成三角形，在三角形的内部绘制以内切圆，内切圆的圆心位置即为最终的激光投射点；最后，根据投点形成的三角形进行分析计算。需要特别指出的是，每次利用激光垂直仪进行测量时都需要进行水平校对，防止由于仪器未处于水平状态，引起测量结果出现较大范围的误差。
4测量精度控制策略
4.1联系测量方案优化
联系测量是将地面矿区测量点的坐标及高程传递到井下，从而开展测量工作。联系测量工作是对所测得的数据进行有目的的控制及优化，在进行联系测量时应优化测量方案，合理规划测量工作，对联系测量中出现的误差数据进行统计分析，做到相关的防治工作。
4.2井下测量控制方式优化
对矿井测量精度进行优化主要包含平面测量精度优化和高程测量精度优化两个方面。平面测量精度优化主要是通过控制并优化经纬仪测量过程中的误差，在利用经纬仪进行测量工作时，量边及测角数据可能会存在一定程度的偏差，测角误差出现的根本原因是由于经纬仪老化或者使用前未进行相关校对。高程测量优化控制与平面测量精度优化控制的区别之处在于水准测量误差控制与三角高程测量误差控制，井下测量工作应尽量提升自动化水平，这样可尽量减少人工操作误差，提升测量数据的精准度。
4.3计算机辅助测量
随着矿井测量技术的不断进步，计算机等测量辅助设备在井下的应用不断的提升，可以弥补人工测量存在的一些不足之处。一般情况下，井下测量工作的开展需要借助计算机绘图工具对井下图纸规划，测量放线，导线等作出详尽的计划。运用计算机辅助可以使得测量工作更加规范，在一定程度上提高矿井测量精度。同时借助相关的计算机绘图工具，可以对井下重要的测量点进行控制，在计算机中输入相关参数后，可以计算得出一个较为准确有效的数据结果，计算机辅助测量不仅可以降低工作人员劳动强度，还能实现矿井测量工作的优化控制。
4.4完善井下工程测量工作机制
应通过设置专门的测点管理岗位，针对巷道内测点受力位移和破坏等问题进行定期检查、记录与补设，并与实际测量人员进行及时沟通，减少测量人员的工作压力，同时可设置较为便捷的检测设备及仪器运输装置，避免测量人员进入巷道测量过程中的长期负重造成过多体力消耗，保持测量人员在进行测量时的良好状态；加强测量技术的升级，提高测量设备、仪器的精确度，并根据巷道掘进实际情况，采取严格的测量误差控制措施，减少误差累计所造成的测量失误与事故的发生，要结合对测量人员操作的严格规范，减少不规范操作所产生的误差，充分保障测量的精确性；对测量工作进行规范化标准化管理，明确测量工作质量的标准和要求，保障测量工作的可靠性，降低事故的发生几率。
结论
为保证矿井作业的安全可靠性，提高准确度，必须提前做好矿井测量工作。通过优化联系测量方案、改善井下测量控制方式及借助计算机辅助，可以提高矿井测量精度，从根本上提高井下开采的安全性。
参考文献
[1]陈天庆.测量精度在矿井测量中的控制及优化途径分析[J].科技创新与应用，2017，（30）：134.
[2]张志宽.矿井测量中测量精度的控制与优化探讨[J].河南科技，2017，（7）：51.
作者简介：刘亚军（1968），男，山东莱州，大专，助理工程师，矿山测量。
论文作者:刘亚军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：测量论文; 矿井论文; 井下论文; 精度论文; 工作论文; 地面论文; 误差论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;