试论煤炭工程井下测量技术

韩向阳

摘要：井下测量是煤炭工程施工的重要组成部分，它贯穿于矿井施工的全过程。在矿井生产的过程中，井下测量具有基础性的作用，煤矿井下组成了比较复杂的建筑结构，并且受到了外界应力的干扰和影响。为了准确地反映井下各个采区之间、巷道之间以及相邻矿井之间的位置关系，确保采矿的安全，需要采取科学的测量技术和方法，因此应当重视对矿井测量技术的研究。

关键词：煤炭过程；井下测量；技术

随着现代测量技术的发展，一些新的测量技术广泛地应用到了矿井测量中，提高了数据的准确性。但是在实际测量的过程中发现井下测量的点和面比较多，而且测量难度比较大，容易形成测量漏洞，导致测量失误或者失真的现象，给煤炭生产带来了严重的影响。传统的测量技术难度大，而且准确性不够，在测量的过程中容易存在误差。对于现代测量技术来说，对测量人员的个人能力提出了比较高的要求，因此在新时期下应当重视对测量技术的分析和应用。在目前现代煤炭工程中，井下测量应用激光技术比较多，这种方法比较准确，能够有效控制采掘机械的运行，在测量时应当重视。

一、井下测量的意义分析

煤炭工程井下测量能够帮助煤矿企业得到准确可靠的数据，井下数据能够和地面控制平台相互结合，从而为煤矿测量提供数据支持。井下测量是开展煤炭工程施工的基础，它应用在煤矿生产的各个阶段。井下测量能够帮助企业确定施工方案，能够提前做好防护措施，并且根据提前测量的数据来指导煤矿开采。在煤炭工程生产的过程中会遇到各种测绘问题，都需要测量数据来提供支持。特别是在煤炭开采的不同阶段，矿井中的相关数据会发生比较大的变化，需要工程师提前开展分析研究工作，提前做好防护措施，对于预防安全事故的发生，保障煤矿工程的顺利生产具有重要的意义。随着煤矿生产的不断深入，特别是安全要求的不断提高，对于矿井测量来说应当尽可能真实地反映其真实状态。这就需要测量人员掌握科学的测量技术，并且具有专业实践能力，能够适应不同矿井环境的测量需要。对于测量人员来说，应当重视日常学习，重视专业知识的积累，不断提高自己的测量水平。

二、矿井测量技术研究

1.选择合理的比例尺

在矿井测量的不同阶段，所需要的比例尺也不同，所以在测量的过程中应当选择合适的比例尺，满足测量的需要。在实际的测量过程中，应当根据煤炭工程的规模大小以及矿井深度的不同，选择对应的比例尺。例如在确定矿井地形测量范围时，要考虑到地面下陷、岩石位移以及地下水渗透等矿井开采过程中可能会发生的后果，在必要时应当做好矿井周边的力学分析，确定矿井周边的应力大小，提前做好相应的安全防护措施。同时还要考虑到企业总体工程和配套工程的需要，对各种断面和地质剖面进行测量。在矿井测量的过程中，应当根据煤炭工程施工的不同阶段，选择对应的比例尺，例如在对小型矿井进行测量时，在确定施工方案并且进行针对性的设计时，一般使用的是1：500到1：2000的比例尺；对于大型矿井工程的规划来说，一般选择1：500到1：10000的比例尺；对于大型矿井工程设计来说，一般选择1：200到1：2000的比例尺。对于矿井施工阶段设计测量的比例尺，一般选择1：200到1：2000。

2.井下各个参数的测量

在对井下平面控制测量时，井下首级控制测量应当设置7级导线，要将井下的永久导线点设定中碹顶上，应用玻璃钢或者铜作为专门的测量点，并且对测量点进行统一的编号。对井下水平角测量时，应当满足规定表格的要求。在利用钢尺测量时，在最小长度大于10m的定线上偏差要小于5cm，在测量时每尺段应当在不同地方读数3次，确保其差值在3mm之内。其中导线的边长应当进行往返测量，测量边时钢尺比长时要施加比较大的拉力，在测量的结果中加入改正数之后数据的相互差值应当小于边长的1/6000。对于基本控制导线应当每隔300～500m延长一次，当测量采掘工作面、接近技术边界和安全边界时，应当报告矿井技术负责人以及施工、安全等部门，做好防护措施。在延长经纬仪导线之前，应当对上次测量中的水平角进行精度检查，其误差不能超过规定的要求。在进行井下高程控制测量时，井下的经纬仪导线点和水准点的高程，应当在水平巷道中应用水准测量的方法来确定，并且对测量中的相关点进行编号，高程点应当按照300～500m的间隔确定为一组，每一组都应当至少由3个点组成。在开采区测量时，应当做好联系测量、巷道测量以及回采工作面的测量等，在开采区测量时应当按照限差规程进行。在特别注意运输石门和上方石门之间的相对位置以及边界线位置等，并且采用多种测量方法进行校核。在施工测量时，施工放线应当按照设计图纸进行，在标定之后应当进行测量检查。在测量之前应当对相关数据进行计算，并且和施工图纸进行核对，检查数据是否满足现场测量的要求，当发现问题时应当及时报告。

3.各个阶段的测量控制

在施工阶段，井下测量应当满足施工的要求，并且配合施工方案，应用建筑物进行放样测量，做好施工测量控制。通过这种方法能够保证井下施工满足设计的要求，确保施工的顺利进行。在控制测量时，应当结合具体的环境要求进行针对性的测量，一般分为地面控制测量和井下控制测量；通过将这两种测量方法结合起来，能够形成统一坐标下的高程系统控制体系。在对斜井进行施工测量时，应当对矿井上下两个平面进行高程联系测量。

三、结束语

对于煤炭工程井下测量来说，其测量环境复杂，干扰因素比较多，对测量仪器的准确性提出了比较高的要求。特别在井下环境中，应当做好测量仪器的检验和校准工作，保证测量结果的准确性。在井下测量时应当熟悉相关的图纸，研究合理的测量方案，保证测量程序安全可靠，不漏测等。在测量过程中，要重视测量结果的记录，对于误差比较大的数据要进行复测，严禁弄虚作假。在井下测量时，往往会遇到比较复杂的环境，例如矿山压力导致测量点发生位移的现象，在这种情况下由于测量条件不好，应当严格遵守规程的相关要求、

参考文献：

[1]柳志刚. 浅析煤矿工程井下测量技术[J]. 科技创新与应用，2014，32：128.

[2]房泽军. 煤矿工程井下测量技术的研究[J]. 科技展望，2015，02：123.endprint