礦山測量中貫通工程測量探討

陳敏 陳龍 王愷

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院（450000）

0 前言

礦山貫通工程測量是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。貫通測量是否足夠精準(zhǔn)，對于整個礦山開采工作和相關(guān)經(jīng)濟效益都有著至關(guān)重要的影響。如果貫通測量的過程中出現(xiàn)不同程度的漏洞或者差錯，極有可能導(dǎo)致巷道或者立井不能有效貫通，或者在結(jié)合部位出現(xiàn)不同程度的差錯，甚至超過了預(yù)定的限值，對于整體工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度都會造成嚴(yán)重影響，甚至可能導(dǎo)致井巷報廢，后果十分嚴(yán)重。因此要進(jìn)一步有效做好礦山貫通工程的測量工作，提升測量的精準(zhǔn)度，切實落實相對應(yīng)的測量原則和改善措施，這對于整個礦山工程的發(fā)展都有著十分重要的作用。

1 貫通工程測量的概述

貫通工程測量主要指的是在礦山巷道施工之前以及施工之后所進(jìn)行的與巷道相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)測量和勘查工作。貫通工程測量主要是為了獲得與之相對應(yīng)的井巷貫通導(dǎo)線、最終點的具體坐標(biāo)以及高程等相關(guān)內(nèi)容，同時也獲取相對應(yīng)的中腰線，然后進(jìn)一步結(jié)合中腰線的具體情況布置與之相對應(yīng)的多個相向或者同向工作面，同步展開巷道掘進(jìn)工作，并且在指定的地點進(jìn)行相對應(yīng)的接通。貫通測量工作主要包括平面貫通測量或者高程貫通測量。平面貫通測量主要指的是針對礦山井巷內(nèi)部的橫向和縱向貫通的誤差進(jìn)行相對應(yīng)的測定。在貫通完巷道之后，要從兩個相向測量的方向，各自朝著貫通面延伸相對應(yīng)的中線，然后進(jìn)一步明確臨時樁的具體位置。對于兩個臨時樁的間距也要進(jìn)行相對應(yīng)的測量，這個距離也就是礦洞巷道橫向上的貫通誤差，同時兩臨時樁之間里程上的偏差也就是巷道在縱向?qū)用娴呢炌ㄕ`差。高程貫通測量主要指的是根據(jù)礦山當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，對豎直線上的水準(zhǔn)貫通偏移誤差進(jìn)行相對應(yīng)的測定[1]。

2 礦山測量中貫通工程測量的基本原則

在礦山測量過程中，要想體現(xiàn)出更加良好的貫通工程測量效果，要貫徹落實以下幾方面原則。

首先要確保測量設(shè)計方案和貫通工程測量實際相符合，具備應(yīng)有的精度。要充分保證貫通測量設(shè)計方案更科學(xué)可行，進(jìn)一步提升貫通的具體精度，滿足相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，確保測量的數(shù)據(jù)不能過高，也不能過低，要確保其準(zhǔn)確性。

其次，要貫徹落實客觀、安全、可靠的基本原則。在測量過程中，要確保各項工作的安全性、可靠性，嚴(yán)格細(xì)致地檢查，避免在任何情況下出現(xiàn)誤差或者風(fēng)險，這樣才能體現(xiàn)應(yīng)有的貫通測量效果，體現(xiàn)測量的精準(zhǔn)度和時效性[2]。

再次，在開始點位置選擇方面要落實精準(zhǔn)性原則。針對礦山工程進(jìn)行貫通測量之前，要選擇最適宜的測量開始點，確保開始點位置的精準(zhǔn)度，然后嚴(yán)格細(xì)致地探究和分析各類影響因素。要結(jié)合具體方案內(nèi)容，在系統(tǒng)內(nèi)部選擇與之相對應(yīng)的原有的導(dǎo)線測量點，以此作為貫通測量的起始點，且采用同一起始方向向兩端進(jìn)行掘進(jìn)。針對工作面來說，要敷設(shè)與之相對應(yīng)的經(jīng)緯道線。

最后，要充分貫徹落實動態(tài)管控原則。在礦山建設(shè)過程中，針對貫通測量也要落實動態(tài)管控基本原則，要充分結(jié)合巷道的掘進(jìn)延伸速度和外界的影響因素，針對實際測量的導(dǎo)線進(jìn)行相對應(yīng)的延伸，同時結(jié)合實測坐標(biāo)以及高程來明確向?qū)У木唧w坡度和方位，然后及時針對巷道中的中腰線進(jìn)行調(diào)整，確保掘進(jìn)的向?qū)О凑占榷ǖ脑O(shè)計方向進(jìn)行施工和建設(shè)，把握坡度的具體情況，體現(xiàn)出更加良好的巷道設(shè)計效果，在更大程度上提升貫通工程的測量精準(zhǔn)度[3]。

3 貫通工程測量及過程控制

3.1 貫通工程測量準(zhǔn)備

貫通工程測量準(zhǔn)備主要包括以下幾個方面：第一，資料的收集，數(shù)據(jù)的復(fù)制以及對貫通工程施工的各項參數(shù)如中心線、傾角、貫通點以及方位角等的計算等；第二，編制設(shè)計書，制訂科學(xué)可行的貫通測量方案，配備實際測量所需的各項設(shè)備等，尤其是加強對相關(guān)測量儀器的檢驗等；第三，對可能影響貫通測量的因素進(jìn)行分析，并通過誤差預(yù)計方式作好精度的估算[4]。

3.2 貫通工程測量的過程控制

貫通工程測量中的過程控制主要包括以下內(nèi)容:第一，做好保證貫通的基礎(chǔ)，較高精度的首級控制顯得尤為重要，為此，在實際的測量中要加強對井下首級控制導(dǎo)線的科學(xué)延伸；第二，加強對貫通巷道中線、腰線的檢查，并定期進(jìn)行復(fù)測以及填圖，如果在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)對未施工的巷道中腰線進(jìn)行調(diào)整；第三，在貫通測量前，必須按照相關(guān)要求對將要施工的貫通工程進(jìn)行檢測，進(jìn)而保證貫通工程的順利安全進(jìn)行。

3.3 貫通工程測量結(jié)尾

當(dāng)貫通工程測量完成之后，還應(yīng)當(dāng)對實際貫通偏差進(jìn)行測量，并對閉合差值進(jìn)行計算和分析，做好后期的圖件填繪等工作。

4 礦山測量中貫通工程測量精度的提高措施

在礦山貫通工程的測量過程中，對測量精度造成影響的因素涉及很多方面。有很多客觀或者主觀的條件可能導(dǎo)致測量存在一定的問題或者不足。在這樣的情況下，需要進(jìn)一步提出和落實相對應(yīng)的提高精度的措施，確保測量的精度和準(zhǔn)確度顯著提升，進(jìn)而為礦山測量和后續(xù)的開采運行提供必要的支持。具體來說，提高貫通工程測量精度的主要措施主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1 有效落實礦山測量的規(guī)程和相關(guān)規(guī)定

在礦山巷道的貫通測量過程中，要想體現(xiàn)出更加良好的測量效果，使測量的精準(zhǔn)度得到顯著提升，需要針對井下巷道進(jìn)行實地的數(shù)據(jù)測量和分析，嚴(yán)格按照測量規(guī)程和具體要求有序推進(jìn)，這樣才能為測量精準(zhǔn)度的有效提升提供必要的支持。在高程測量過程中，要高度重視施工環(huán)境的各類影響因素，因為井下作業(yè)環(huán)境比較差，并沒有充足的光線，所以，要將測量點盡可能設(shè)置在巷道的頂板之上，避免數(shù)值可能出現(xiàn)顛倒等方面的問題。在測量完井下之后，要更精準(zhǔn)有效地記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，把負(fù)值帶入到誤差預(yù)計公式中，嚴(yán)格按照公式的要求掌握各項數(shù)據(jù)和信息，以此體現(xiàn)出良好的測量精準(zhǔn)度[5]。

4.2 應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀的陀螺定向技術(shù)

在貫通測量過程中，為了提升測量的精準(zhǔn)度，在具體的操作過程中要盡可能應(yīng)用先進(jìn)的測量儀器和設(shè)備等，以有效應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀以及相對應(yīng)的陀螺定向技術(shù)，這樣可以更有效地測量礦山工程的具體方位。在礦山巷道立井貫通測量的過程中，通過陀螺定向技術(shù)的有效作用可以進(jìn)一步提升測量的精度，而且使其保持在安全穩(wěn)定的狀態(tài)，不會跟著立井深度變化而出現(xiàn)不同程度的變化。也可以有效規(guī)避溫度大幅度變化造成的漏洞或者誤差，這樣可以確保貫通測量更加精準(zhǔn)有效，按照具體的操作流程有序推進(jìn)[6]。

4.3 在測量環(huán)節(jié)深入廣泛地融入地理信息技術(shù)

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展背景下，地理信息技術(shù)和相關(guān)的地理信息系統(tǒng)的數(shù)字化虛擬技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在具體的貫通測量過程中，可以通過該類技術(shù)的有效作用，將地理位置轉(zhuǎn)化成為數(shù)字化信息，針對各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬顯示、評價、分析、處理、編輯以及存儲等，明確空間信息和實際情況，然后在結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息對模擬得到的地理圖像進(jìn)行修改和更正。在具體的操作過程中有效應(yīng)用地理信息技術(shù)，進(jìn)一步提升測量的精準(zhǔn)度，使誤差得到充分的控制或者減少。利用地理信息技術(shù)可以針對各類人員和相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)度，使各個系統(tǒng)有效結(jié)合，進(jìn)而更加精準(zhǔn)有效地監(jiān)測礦井的貫通工程運行情況，對于相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，實現(xiàn)分類管理，應(yīng)用和挖掘各類數(shù)據(jù)，進(jìn)而體現(xiàn)出地理信息數(shù)據(jù)的正確和精準(zhǔn)，為整體的貫通工程測量提供必要的技術(shù)支持。

4.4 有效應(yīng)用多種類型的現(xiàn)代化測量儀器和相關(guān)技術(shù)

礦山測量需要采用數(shù)字化測量儀器和相關(guān)技術(shù)，利用3S技術(shù)、VR技術(shù)等，匹配與之相對應(yīng)的測量軟件和測量儀器，這樣可以確保礦山測量向著數(shù)字化、安全化、自動化的方向發(fā)展?，F(xiàn)代化測量儀器和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升礦井測量的效率，測量技術(shù)人員可以有更多的精力和時間進(jìn)行數(shù)字化礦井開采和建設(shè)，有效拓展礦山測量技術(shù)的服務(wù)范圍，使服務(wù)功能得到強化，進(jìn)而滿足現(xiàn)代化礦井開采的需求。同時，在選擇貫通測量路線的過程中，可以通過相關(guān)儀器和技術(shù)的有效應(yīng)用為路線的開辟提供必要的指引，確保井上線路利用工程貫通位置作為中心，沿著Y軸方向進(jìn)行對稱布置，以便減少測量誤差，進(jìn)而為提升貫通測量精準(zhǔn)度提供必要的保障。

5 結(jié)語

要想體現(xiàn)出良好的礦山貫通測量效果，進(jìn)一步提升測量的精準(zhǔn)度，工作人員要充分明確貫通測量的基本要求和注意事項，進(jìn)一步貫徹落實測量原則和實施策略，通過多種先進(jìn)技術(shù)手段和管理措施，有效減少測量的誤差，提升測量的精準(zhǔn)度。通過行之有效的技術(shù)手段和現(xiàn)代化的測量，可以及時有效地將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)共享系統(tǒng)中，進(jìn)而為各類數(shù)據(jù)的有效挖掘和利用提供必要的支持，推動我國礦山開采工程穩(wěn)步發(fā)展，在更大程度上提升經(jīng)濟產(chǎn)出，為社會經(jīng)濟的良性發(fā)展提供必要支持。