煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤及預(yù)防措施探討

劉崢

摘要：煤礦井下測(cè)量作為關(guān)鍵工作，可能發(fā)生的常見錯(cuò)誤會(huì)對(duì)整體的煤礦開發(fā)管理造成不利影響。本文對(duì)煤礦井下測(cè)量的特點(diǎn)進(jìn)行了探討，列舉煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤，詳細(xì)分析了煤礦井下測(cè)量錯(cuò)誤的預(yù)防措施，消除煤礦井下測(cè)量可能引發(fā)的安全隱患。

關(guān)鍵詞：煤礦;井下測(cè)量;預(yù)防措施

引言

目前，中國(guó)煤礦多是通過(guò)地下開采。在地下開采煤礦時(shí)，需要掘進(jìn)大量的巷道或硐室。為了使施工硐室能發(fā)揮其作用，必須要開展井下測(cè)量工作。通過(guò)獲得準(zhǔn)確的施工位置，保證施工巷道能滿足設(shè)計(jì)要求。

然而，由于煤礦井下空間狹小，開展井下測(cè)量工作有諸多不便，測(cè)量過(guò)程中存在很多錯(cuò)誤。若利用錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)施工，會(huì)導(dǎo)致施工時(shí)存在較大的偏差，嚴(yán)重影響了巷道或硐室的有效性。因此，必須要采取相應(yīng)的措施來(lái)避免測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。本文圍繞測(cè)量過(guò)程中的常見錯(cuò)誤進(jìn)行闡述，重點(diǎn)分析了避免測(cè)量錯(cuò)誤的一些方法。

1煤礦井下測(cè)量的特點(diǎn)

幾乎所有煤礦地下勘測(cè)工作都涉及繪圖、計(jì)算和觀測(cè)方法。后續(xù)經(jīng)過(guò)整理得出的正確結(jié)果可以使礦井進(jìn)行科學(xué)的采掘部署。在煤礦井下勘察過(guò)程中的主要特點(diǎn)：首先，被測(cè)物體是不斷變化的空間;其次，地質(zhì)誤差平面與時(shí)間阻力之間存在不利的關(guān)系;第三，由于礦井空間狹小，總體測(cè)量環(huán)境不好，相關(guān)的操作人員必須對(duì)相應(yīng)的操作技術(shù)更加熟練，由于煤礦巷道本身的特殊性，很難根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定位置[1]。

2煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤

2.1井下儀器的攜帶和使用問題

在煤礦井下測(cè)量工作中，需要應(yīng)用到的儀器和工具種類較多，包括尺子、鋼筆、記錄本、錘球等多種小工具，其中任意一項(xiàng)忘記攜帶都會(huì)影響煤礦井下測(cè)量工作的順利開展。另外，工作人員攜帶煤礦井下測(cè)量?jī)x器過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)撞擊或震動(dòng)幅動(dòng)過(guò)大等問題，造成在使用時(shí)發(fā)生震動(dòng)，嚴(yán)重影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在井下作業(yè)中，測(cè)量人員發(fā)生較大幅度的動(dòng)作，例如奔跑等行為，以及取放儀器的動(dòng)作過(guò)重等，均可能對(duì)煤礦井下測(cè)量工作的順利開展造成一定的影響。通常情況下，井下采用點(diǎn)下對(duì)中的方式，需要借助垂球進(jìn)行對(duì)中，為避免受到風(fēng)流的干擾引起誤差，在對(duì)中的過(guò)程中，需要借助350g的活尖垂球進(jìn)行對(duì)中處理，在對(duì)中處理的時(shí)候，著重注意全站儀瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)在程序未確定之前，不能旋轉(zhuǎn)全站儀，否則會(huì)對(duì)測(cè)量出的結(jié)果有較大的影響[2]。

2.2測(cè)量方法錯(cuò)誤

進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要選擇合適的測(cè)量方法，而且在測(cè)量過(guò)程中需要使用同一種測(cè)量方法。在掘進(jìn)巷道時(shí)，需要測(cè)量巷道腰線所在的高度，若測(cè)量時(shí)選擇的是按頂板位置或底板位置測(cè)量，則很容易出現(xiàn)測(cè)量方法錯(cuò)誤。由于煤礦井下需要測(cè)量的數(shù)據(jù)較多，測(cè)量人員的工作較多，測(cè)量時(shí)很容易出現(xiàn)某些測(cè)量方法混用的情況。例如：利用水準(zhǔn)儀測(cè)量高程時(shí)，若中間某個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)測(cè)量的很多數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，很多情況下要求多次測(cè)量取平均值來(lái)消除誤差。但是測(cè)量任務(wù)很大，很多技術(shù)人員測(cè)量時(shí)都忽視了直接測(cè)量，導(dǎo)致在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性大大增加。

2.3導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量錯(cuò)誤

在測(cè)量地下煤礦時(shí)，導(dǎo)線的測(cè)量和范圍是最重要的。導(dǎo)線點(diǎn)的準(zhǔn)確性限制了巷道與設(shè)計(jì)圖之間的相關(guān)性。在實(shí)際的勘探和測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量點(diǎn)上發(fā)生的測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量精度有相當(dāng)大的影響。例如，在井眼中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量員經(jīng)常會(huì)在觀測(cè)交叉點(diǎn)上出錯(cuò)，從而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)大于或小于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，測(cè)量的角度和長(zhǎng)度經(jīng)常出現(xiàn)誤差。而這種用于測(cè)量地下環(huán)境因素的誤差是很難找到的，從而影響最終測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;錯(cuò)誤水平角度、測(cè)量角度的選擇也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。

3煤礦井下測(cè)量錯(cuò)誤的預(yù)防措施

3.1全面、準(zhǔn)確確定點(diǎn)位

在開展煤礦井下測(cè)量工作過(guò)程當(dāng)中，由于對(duì)整個(gè)測(cè)量工作的精確度要求較高，因此，要求相關(guān)測(cè)量工作人員在進(jìn)行測(cè)量工作中，需要針對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行有效的設(shè)定，充分保證測(cè)量工作點(diǎn)的科學(xué)性。相關(guān)工作人員在實(shí)踐工作中不斷積累測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)，有效應(yīng)對(duì)測(cè)量工作過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的各種突發(fā)性情況，避免在井下測(cè)量工作當(dāng)中產(chǎn)生各種測(cè)量誤差問題。在測(cè)量工作當(dāng)中需要具備良好的工作習(xí)慣，工作人員在測(cè)量工作中，可以先去除測(cè)量點(diǎn)附近一些沒有價(jià)值或者是無(wú)用的符號(hào)以及標(biāo)記，然后針對(duì)測(cè)量工作的需要，在對(duì)應(yīng)的位置上做出明顯的標(biāo)記信息，通過(guò)這種處理方式，可以最大限度上防止測(cè)量工作人員對(duì)測(cè)量點(diǎn)產(chǎn)生錯(cuò)誤使用的情況，在測(cè)量工作正式開始之前，相關(guān)工作人員需要針對(duì)操作儀器，找工作人員來(lái)闡明導(dǎo)線點(diǎn)的具體位置，同時(shí)負(fù)責(zé)測(cè)量工作的輔助工作人員必須要向主測(cè)量工作人員確定測(cè)量點(diǎn)位置，防止在測(cè)量過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生測(cè)量點(diǎn)誤用的情況，通過(guò)測(cè)量點(diǎn)位的準(zhǔn)確設(shè)定，在實(shí)際的測(cè)量工作中，相關(guān)工作人員可以更加高效率測(cè)量每一個(gè)間距大小，提升整個(gè)礦井測(cè)量工作的精確度，保證煤礦開采工作的安全穩(wěn)定開展[3]。

3.2選擇合適的測(cè)量方法

在井下測(cè)量時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)錯(cuò)誤不會(huì)傳遞，應(yīng)該盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)相互獨(dú)立。即在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，下組測(cè)量數(shù)據(jù)不是以該組測(cè)量數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。這樣，即使發(fā)生了測(cè)量錯(cuò)誤，也能最大程度上降低測(cè)量錯(cuò)誤帶來(lái)的影響。與此同時(shí)，應(yīng)該盡可能測(cè)量更多的數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)量中偏離較大的數(shù)據(jù)采用手動(dòng)的方法進(jìn)行消除。考慮到井下測(cè)量的任務(wù)比較繁重，進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)至少要3個(gè)人一組。一個(gè)人負(fù)責(zé)安放儀器，一個(gè)人負(fù)責(zé)操作儀器，一個(gè)人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。記錄數(shù)據(jù)時(shí)，一定要反復(fù)確認(rèn)測(cè)量使用的方法，待測(cè)定結(jié)果可行時(shí)方可記錄。此外，在選擇測(cè)量人員時(shí)，一定要選擇具有豐富專業(yè)知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員。技術(shù)員不僅要熟悉測(cè)量的基本原理，還應(yīng)該熟悉所使用設(shè)備的基本功能。只有這樣，才有可能將測(cè)量引起的錯(cuò)誤降到最低。

3.3落實(shí)好各類導(dǎo)線的復(fù)測(cè)工作

在測(cè)量桁架點(diǎn)時(shí)使用三種主要方法：一種是封閉式桁架測(cè)量;另一種是附屬桁架測(cè)量;第三種是分支桁架測(cè)量。對(duì)于前兩種行程測(cè)量，如果行程點(diǎn)測(cè)量精度和角度閉合誤差在公差范圍內(nèi)，則可以使用調(diào)整計(jì)算軟件直接執(zhí)行調(diào)整計(jì)算，將計(jì)算出的行程點(diǎn)直接用于鉆孔。為了測(cè)量接合點(diǎn)，必須進(jìn)行兩次或三次重新測(cè)量，確保行程點(diǎn)的測(cè)量精度并防止發(fā)生測(cè)量誤差。根據(jù)情況確定行駛點(diǎn)的結(jié)果，以確定新測(cè)得的分支交叉口的平均值。不管使用哪種類型的桁架測(cè)量，驗(yàn)算人員都必須在計(jì)算數(shù)據(jù)方面準(zhǔn)確無(wú)誤，即：第一，在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，指示多個(gè)測(cè)量力來(lái)計(jì)算和校正數(shù)據(jù)，以免出現(xiàn)誤差。第二，計(jì)算準(zhǔn)確并符合標(biāo)準(zhǔn)，如果結(jié)果不一致，則必須重復(fù)測(cè)量，直到接線點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果滿足指定要求為止。第三，在記錄過(guò)程中，驗(yàn)算人員必須反復(fù)讀取或重新檢查記錄的數(shù)據(jù)，以避免記錄錯(cuò)誤或遺漏數(shù)據(jù)[4]。

結(jié)束語(yǔ)：礦產(chǎn)對(duì)于一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有非常重要的作用，而想要加強(qiáng)這方面的工作，完善測(cè)量技術(shù)非常的重要。而目前所使用的GPS技術(shù)、全站儀以及RTK技術(shù)在經(jīng)過(guò)實(shí)踐后證明，它們能夠精準(zhǔn)的完成煤礦井下測(cè)量的工作任務(wù)。而由于科技的不斷進(jìn)步，在加上工作人員的不懈努力，相信以后的測(cè)量?jī)x器的功能將會(huì)變的更加智能化、人性化，以此進(jìn)一步提高煤礦井下測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉景兵.煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤及預(yù)防措施探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（1）：74-75.

[2]嚴(yán)平.煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤及預(yù)防方法分析[J].當(dāng)代化工研究，2019（3）：76-77.

[3]劉景兵.煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤及預(yù)防措施探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（1）74-75.

[4]嚴(yán)平.煤礦井下測(cè)量常見錯(cuò)誤及預(yù)防方法分析[J].當(dāng)代化工研究，2019（3）：76-77.