鸡西业集团滴道盛和煤矿地测科 黑龙江 鸡西 158100
摘要：煤矿井下以往主要是使用经纬仪测角，钢尺量边来进行导线测量。随着先进仪器的出现，测量工作也发生了很大的变化。目前全站仪在地面测量工作中已得到了广泛的应用，在井下测量中使用全站仪不仅提高了测量精度，减轻了测量人员的劳动强度，更提高了工作效率，本文根据全站仪在煤矿的应用，分析的全站仪使用方法及注意事项。
关键词：全站仪 煤矿测量 精度测量
0引言
全站仪是一种电子、机械及光学器械构成的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、平距、高差测量等功能于一体的测绘仪器，其功能强大且使用方便，被广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密领域，在煤矿测量中使用经纬仪、水准仪进行相关数据的测量，不仅工作量大，且精度低，使用全站仪可以明显提高测量精度，提高工作效率。
1、井下测量的特点
井下测量受环境的影响与地面测量有很多不同之处，其主要特点是：
（1）、井下测量的主要对象是巷道，主要任务是确定巷道、硐室及回采工作面的平面位置与高程，为煤矿建设与生产提供数据与图纸资料。
（2）、井下巷道测量的方式主要是导线测点，导线的布设形式一般有闭合导线，附合导线和支导线三种，但井下巷道施工测量中，一般以支导线为主，当巷道贯通以后，进行联测时才可布设闭合导线或附合导线。
（3）、在巷道测量中，工作环境黑暗、潮湿、视野狭窄，行人、车辆较多，巷道内又有各种管线障碍，这些因素都会对测量工作带来一定的影响。
（4）、井下巷道测量对精度要求很高，在井下平面控制测量及井巷道贯通测量中，导线测量精度的高低对巷道贯通、方向标定、施工放样的精确程度等产生直接影响，在煤矿的安全生产及抢险救灾工作中也起着重要作用。
（5）、井下导线测量方法一般采用“后-前-前-后”的测量方法，导线点一般都布设在巷道的顶板上，对点号吊挂线绳进行对中测量。
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2、全站仪的特点
全站仪又名电子测速仪，它集测角量边为一体，由微处理器控制自动进行测距、测角、自动归算水平距离，高差和坐标等，还能进行施工放样，自动记录数据，使用极为方便，它几乎可以完成各种常规测量仪器所做工作，全站仪的工作原理与传统的经纬仪类似，但它又具有以下特点：
（1）、只需一次照准反射棱镜，就能测得水平角、竖直角和斜距，算出测点的平面坐标和高程，并记录下测量和计算的数据。
（2）、通过全站仪的主机或电子手簿的标准通讯接口，可实现全站仪与计算机或其它外设备间的数据通讯，从而使测量数据的获取、管理和计算机绘图形成一个完整的自动化测量系统。
（3）、利用全站仪的微处理器来控制全站仪的测量和计算，配合相应的应用软件可实现导线测量，前后方交会，碎部测量和施工放样等计算任务。
（4）、全站仪内部有双轴补偿系统，可自动测量仪器竖轴和水平轴的倾斜误差，并对角度观测值加以改正。
3、全站仪在井下测量中的应用
（1）、井下四架法传递，三架法导线测量。
在井下平面控制测量中，为了提高控制测量的精度，一般都要进行7″导线测量，在以往的测量中都是采用经纬仪测角、钢尺量边的测量方法，使用这种方法对一些长边来讲，在丈量距离时， 为了保证量距的精度，即要将边分成几段来量，又要几个人同时配合，对某一段进行多次量取，还要对钢尺进行垂曲改正，温度改正，尺长改正等多项改正，这样即费时又费力，工作效率低，而且精度不能得到很好的保证，在井下平面控制测量中，若采用全站仪测量，利用全站仪的光电测距功能，可大大节省量边的工作量，精度也得到了保证，同时也提高了工作效率，另外使用四架法传递，三架法测量导线，可节省一测站观测完成后，后视架腿移至前视点上再进行对中整平的时间，加快了测量速度，提高了工作效率，这种方法适用于导线测量规模比较大的测量工作。
（2）、井下两面架法导线测量。
井下使用两架法进行导线测量，其方法与三架法类似，只是后视不用架腿，而用悬挂线绳代替，前视仍用架腿支撑反光镜进行测量，这种方法适用于工作量不大的导线测量，且前视后视都必须有导线点。
（3）、井下一架法导线测量。
井下巷道是分期逐步掘井的，因此导线在初期测量过程中只能布设支导线，一站一站分期向前延测，每次巷道的初测工作，工作量都不大，一般也就是测2—3站，再标定一组中腰线，这样的工作在井下使用全站仪进行测量就不需要使用多架法测量，但可以把全站仪当作经纬仪加测距仪使用，由于井下导线点都布在顶板上，前视可将反光镜倒挂在顶板上进行测量，在进行水平角观测时先瞄准悬挂线绳进行测量，当水平测角完成后，再瞄准反光镜进行距离及垂直角测量，因为反光镜在吊挂时，由于线绳的摆动，仪器观测水平角时照准反光镜测量精度不高，而导线测量过程中，水平角测量误码差是有传递性的，因此瞄准悬挂线绳能够更好地保证水平角的观测精度，在瞄准反光镜进行距离及垂直角观测时，反光镜虽有摆动，但其精度能够达到井下导线测量精度要求。
（4）、全站仪观测数据的记录。
进行数据记录时可利用记录本像记录经纬仪导线一样记录水平角、垂直角，斜距或平距、高差，记录数据时也可利用全站仪的自动储存功能记录数据，在进行导线测量时，对观测进行建项建站，让数据进行自动储存，但这种记录方法，使仪器在观测过程中不能使用后-前-前-后的观测方法，存在一定缺陷。
（5）、全站仪的其它功能应用。
全站仪具有坐标正算和反算的功能，在井下巷道拉门控制及一些工程标定中，用这一功能解决井下一些测量技术非常方便。在巷道拉门给线时还可以利用全站仪的功能输入后视边方位，将仪器水平角拨至巷道设计方位进行给线，这样可省略手工计算拨角工作，保证了拨角的准确性，提高了工作效率。
4、进下使用全站仪的注意事项
（1）、全站仪进行光电测距，在进行测距常数改正时，不同的反光镜其常数改正不同，在进行测量时，要经常检查常数的改正是否与使有反光镜匹配。
（2）、使用记录本时，在记录距离时，要看清显示的距离是平距还是斜距，切不可汇错。
（3）、在进行导线测量采用仪器自动储存数据功能进行数据记录时，根据本人对全站仪的使用来看，不能使用“后-前-前-后”的观测方法。它只能使用半测回观测方法，这种观测方法对井下导线测量来说不能消除指标差，存在一定缺陷，建议在井下进行导线测量时，应慎用自动储存数据，还是用记录本进行记录。
5、结束语
由于全站仪的诸多优点，其在煤矿井下测量中对提高测量精度及降低测量工作量和劳动强度都在发挥着越来越重要的作用，其在井下取代常规经纬仪是井下测量发展的必然趋势。
作者简介
刘春雷（1985出生），男，助理工程师，2013年毕业于黑龙江省鸡西大学采矿专业，现在鸡西矿业集团盛和煤矿地测科从事技术工作。
论文作者:刘春雷
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/4
标签：测量论文; 导线论文; 井下论文; 巷道论文; 全站仪论文; 精度论文; 反光镜论文; 《防护工程》2017年第23期论文;