测量精度在矿井测量中的控制及优化途径分析

陈天庆

摘 要：矿井测量作为煤矿生产建设体系中至关重要的工作内容之一，在矿井设计、基础建设、生产保障等多个环节中所发挥的作用均是非常确切的。测量精度的控制是保障矿井测量数据利用价值的核心。文章即从矿井测量过程当中测量精度的角度入手，分析对测量精度进行控制与优化的一系列措施及方法，望引起重视。

关键词：矿井测量；测量精度；控制；优化

我国有着非常丰富的矿产资源。特别是在现代科学技术快速发展的背景之下，采矿行业所取得的发展成效是非常确切的。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，影响煤矿井下作业的决策。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 矿井测量中测量精度的控制措施

在矿井井下工作面中，所涉及到的工作环境包括现场观测、数据记录、数据计算以及数据信息标定等在内。各个环节中对测量精度的控制要点有所不同，具体概括如下。

1.1 观测环节控制要点

在本环节中，为了实现对测量精度的有效控制，要求重点关注以下四个方面的问题：

（1）悬挂垂球的线绳需要注意是否自然下垂，同时安排专人对垂球点位与实际点位的偏差情况进行严格控制。

（2）在矿井测量的过程当中，仪器可能受到震动作用力或其他因素的影响而发生气泡偏离的问题，工作人员必须对该问题进行详细观测，以避免观测数据出现误差。

（3）本环节中前视工作人员在钢尺拉边中需要对记录数据进行详细核对，以免出现数据错报的问题。

（4）观测者需要对测量仪器的安置、照准、以及读数进行严格控制，以免出现累积性粗差。

1.2 记录环节控制要点

在本环节中，为了实现对测量精度的有效控制，要求重点关注以下四个方面的问题：

（1）观测者需要确保所报数据的准确性与清晰，记录员需要确保数据回读的准确性，并在观测作业完成后对观测数据进行全面校核。

（2）记录数据应当遵循相应的规范与要求，确保格式的准确性与内容的完整性。

（3）需要准确记录仪器高以及前视点高数据，避免两项数据记反。

（4）在矿井井下工作面所获得的资料是通过记录的方式带到地面的，因此，要求记录人员耐心、认真，力求在现场发现问题并加以改正，确保数据准确无误。

1.3 计算环节控制要点

在本环节中，为了实现对测量精度的有效控制，要求重点关注以下两个方面的问题：

（1）避免因编号混乱而导致起算数据错误的问题。

（2）为了避免在现场计算标定结果中缺少人员核算或工作人员核算不认真的问题，要求安排两人独立查阅抄录起算数据，相互交换数据进行核对，杜绝同一地点使用相同点号码。若测点受其他因素影响而遭到破坏，需要重新布设新观测点，并在编号上与原测点相区分。

1.4 标定环节控制要点

在本环节中，为了实现对测量精度的有效控制，要求重点关注以下两个方面的问题：

（1）在矿井测量的过程当中标定环节可能出现中心线位置错误的问题，为了避免该问题的发生，要求井下工作面测量人员明确巷道中心位置，并以口头形式通知施工单位，以书面的形式标注巷道偏中心面向工作面的距离，特别是在相向贯通巷道时需要特别注意。

（2）在使用经纬仪对倾斜巷道腰线进行标定的过程当中必须充分考虑到伪倾角对测量数据的影响，尽可能的减少伪倾角对标定腰线数据的干扰。

2 矿井测量中测量精度的优化实例

在接到井下矿井测量任务后，为了最大限度的保障测量数据的精确性与可靠性，首先对井下工作面进行了认真勘察，对施测方案进行了编制，明确了井下测量线路。本工程中，井下工作面共设置30个观测点，施测方案中对所使用的仪器类型、测量方法以及允许测量误差进行了详细规定，同时对误差数据进行了预计。预计误差方面，水平方向允许误差为±46.2cm，垂直方向允许误差为±14.0cm。由于两个方向的预计误差均接近极限值，因此井下测量工作人员必须对整个设计方案有一个全面的了解，实测过程中严格落实控制措施，由专人负责完成贯通测量任务。

（1）常规意义上井下工作面进行观测中所使用的经纬仪导线测量方法需要耗费大量的时间与人力，且观测精度并不十分理想。因此，在本工程中井下工作面内选择近井点1952#以及1680#分别面向西二风井以及副井设置光电测距支导线，根据地面一级导线要求进行实测，同时采用T2型经纬仪，共设置四个测回侧角，使用RED mini测距仪两个测回对边长进行观测，垂直角测量同样使用两个测回。地面导线施测中按照一级导线要求进行限差控制，边长采用往返测量方式，同时对温度以及气压参数进行实测。

（2）在井下测量过程当中，传统意义上的几何测量方法的操作步骤非常复杂，精度水平相对较低的，并会对竖井提升工作产生影响。为了改进这一问题，优化井下测量工作效率，本工程中在竖井定向环节中采用单垂线投点与陀螺仪定向相结合的方式，遵循规程程序进行观测作业，在地面近井点共测定三个测回仪器常数，同时于井下定向边观测两个测回升井，于近井点观测三个测回。投点环节中采用单垂线稳定投点的方式，井下工作面与地面分别设置一观测组同时进行观测作业。

3 结束语

测量工作在矿产资源的开采中起着非常重要的作用。开采作业的安全性、合理性、科学性以及可靠性，都需要测量工作来提供数据。测量数据的精度越高，依据数据所设计的方案也就越科学、合理、可靠。从这一角度上来说，在矿井测量工作当中不断对测量精度进行控制与优化，能够为矿产资源的开采提供更加全面与可靠的服务。

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