陕西陕北矿业韩家湾煤炭有限公司 陕西省榆林市 719315
摘要：本文从全站仪的使用、检效、测量工序、测量方案等方面分析了井下导线测量的精度，提出了提高导线测量精度的方法。
关键词：井下；提高；测量精度；测量工序；测量方案
引言
在矿山测量中，井下导线测量是保证巷道掘进和贯通的重要工作，导线测量精度的提高可以为掘进和贯通提供保证，使矿山生产顺利进行。由于全站仪的普遍使用，井下导线的测量精度比之前提高了许多，但仍然有可提高的空间。
1强化仪器检校，提高测量精度
测量中使用的全站仪和棱镜必须由质量检验单位进行严格检验和校准。它们具有所需的扩展数和乘法常数。确定仪器的精度能满足矿山测量的要求。实测数据可靠实用。联系测量中所使用的长钢尺，必须要经过比长改正、温度改正、自重改正的检验，确保立井联系测量导入高程时的高程数据精度。在当前的矿山测量中，一般是进行ＧＰＳ静态测量，来布设覆盖整个矿区的控制网，这需要网型布设合理，作业时严格对中仪器，做好必要的记录，严格按照ＧＰＳ矿山测量规程进行实地测量。比如利用Ｅ级ＧＰＳ网进行近井点的布设时，每个时段的测量时间不低于４５分钟；在近井点导入高程时，必须进行往返或者闭合测量，严格按照水准测量的要求进行实地测量和计算，确保起算数据的准确，为井下导线测量的精度提供保证。
2细化测量工序，提高测量精度
2.1仪器对中
井下工作环境和照明条件给测量工作带来了诸多不便。在井下测量中，如果导线点是底板点，应保证光学对中准确。如果是顶板点，首先检查从线点垂下的绳子是否被盖住，绳子是否弯曲，也就是说，确保绳子自然垂下。吊起锤球后，试着稳定锤球，然后将仪器居中。在风比较大的巷道中，需要制定挡风措施，可用帆布从巷道的来风方向挡住锤球，使锤球相对稳定后对中。另外，在测量换站行进时，要对导线点进行喷漆标记，标记线绳固定方向，确保前后视和仪器站所使用的点位是相同的导线点，避免因使用的点位不同导致导线测量错误。
2.2井下测量
2.2.1边长测量
全站仪的边长测量大部分采用脉冲式。在测量时要注意全站仪的棱镜后面不应有强光源干扰，以免影响测量数据。在测量前，受棱镜参数和仪器自动保存功能影响，一定要在仪器内设置棱镜常数。在测量时尽量做好以下几点，①减少棱镜对中误差，棱镜对中误差不得大于0.5mm。②主机至棱镜的视线距障碍物不得小于300mm，测基本控制导线时，距电缆不得小于1m。③同一边正倒镜测距互差不大于2mm，往返测距互差不大于4mm。④棱镜常数的设置应和棱镜头安置方式相一致。
2.2.2角度测量
井下导线角度测量时水平角、倾角应采用测回法，每站观测始末，须同时量取觇标高、仪器高不少于3次，且其互差应小于 3mm，取其平均值作为最终测量结果。在观测过程中，要注意水准气泡偏离情况，若水准气泡偏差超过仪器规定，应整平后重测，主测人和记录人必须复诵以防出现差错。
2.2.3高程测量
在井下高程的传递中，由于井下环境条件限制，尤其是存在上山下山的巷道，水准测量很难进行，但全站仪在井下测量的应用很好的解决了这个问题，使三角高程代替了水准测量。由三角高程的计算公式：ｈ＝Ｌｓｉｎδ＋ｉ－ｖ＋ｆ可知井下两个相邻的导线点之间，其高差与斜距、竖直角、仪器高及棱镜高相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证三角高程传递的精度，实际测量时要照准棱镜，进行光电测距时要对向观测，使斜距测量精度更高；要正倒镜对棱镜进行竖直角测量，并在圆角法测量水平角时，同时对棱镜进行竖直角测量，多次测量的竖直角取平均值作为最终结果，减小仪器本身带来的测角误差，使竖直角测量精度更高；量取仪器高时，若是顶板点，要保证钢尺（或防爆测距仪）竖直到达顶板点底部，量取两到三次，提高量取仪器高的精度。使得井下导线测量过程中三角高程的传递精度更高。
2.3记录
为避免影响井下生产，在井下巷道中要提高测量效率，记录者在记录数据时要快而准，数据记录过程中，对相关的水平角、垂直角、斜距、平距等数据进行记录。观测者报出观测数据后，记录者要快速大声的进行回读，确认无误后记录，以免出现读取数据与记录数据的偏差。在记录数据的间隙，记录者还要检查正倒镜互差、测回间互差、左右角互差等一系列指标是否满足测量限差要求，确认各项指标都不超限后再迁站。另外，要配备温度气压计，每个测站都记录该站的温度气压，在数据处理时对测量距离进行温度气压改正，因为温度气压对光电测距的影响很大，在井下阴暗潮湿的环境中尤为明显，温度气压改正则可以使测距更准确，提高测距的精度。
2.4数据处理
内业计算过程要细心。计算之前需要把原始记录本检查一遍，主要检查各项指标是否都合格，是否有计算错误，并且检查者和井下记录者不能是同一人，这样才更能检查出错误。计算时使用的距离必须是温度气压改正之后的距离。平差时把陀螺边方位角作为已知方位角，在此基础上分配方位角闭合差。数据计算需要两个或以上人员分别进行独立计算，各自计算完毕后再对比结果，起到相互检核对算的作用，提高导线计算质量，确保导线精度。
3优化测量方案，提高测量精度
井下导线点的设置一般以3- 4个点为一组，尽量能避开顶板破碎和淋水以及不影响运输和施工的安全地段，对于巷道分岔、拐弯、变坡点和已停止掘进的工作面等地段要求必须设点，在选点时使测点的分布更为合理。井下长距离导线测量，需要进行往返或闭合测量，因为随着导线距离的延长，测站数增加，测量误差会不断积累。进行往返或者闭合测量，可以合理的进行误差分配，提高导线精度。为了提高测量速度、减少工作强度，可以采用两架法进行施测，即只有仪器站和前视站架设三脚架，后视照准线绳（悬挂锤球），若人员配备充足，则可以再增加一个三脚架，始终确保有一组人员进行前视的架设，提高测量效率。在实际观测中，要随时注意仪器所测量显示的距离是平距还是斜距，并且要在测量前检查棱镜常数是否与所使用的棱镜相对应，减小因仪器常数不对应而带来的测量误差；尽量照准前后视棱镜中心或线绳，减小照准误差；使用圆角测量法，即照准前后视进行“后－前－前－后”的测量完毕后，原来的前视变作后视，原来的后视变作前视，再次进行“后－前－前－后”的测量，把第二测回的角度转换成左角后与第一测回的左角取平均值，以平均值作为最终结果，减小由于仪器本身原因而带来的测角误差，提高测角精度。
4加测陀螺边，提高测量精度
井下长距离导线以及前进方向变化较多的巷道，尤其是涉及贯通的深长巷道，都应加测陀螺边。随着导线距离的延长，测量误差累积增大并且沿导线传递，使导线边方位角发生改变，严重降低导线的测量精度，可能会改变掘进方向，甚至会影响巷道贯通。加测陀螺边后，陀螺边的方位角作为已知方位角进行平差计算，在数据处理时，陀螺边方位角能够对累积并沿导线传递的方位角误差进行改正，以提高导线测量精度。
结语
尽管高科技的测量仪器层出不穷，但目前全站仪最适用于矿山井下导线测量，测量精度的提高有利于巷道顺利贯通，是矿井安全生产的保障。综上分析为提高矿山测量精度，井应在测量前准备工作、测量观测、数据记录、数据处理等方面的细化管理，测量方案的优化等方面下足功夫。
参考文献：
［1］欧传阳，马韬，陈晨，浅谈井下测量的内容［J］，江西建材，2013（05）：281-282.
［2］张思华，宋淑光，孙允峰，井下测量中常见问题及预防［C］，2010（08）：51-53.．
论文作者:雷鹏翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签：测量论文; 导线论文; 井下论文; 精度论文; 棱镜论文; 仪器论文; 方位角论文; 《基层建设》2018年第24期论文;