提高测量精度 改善测量方法

周恒心　高春福　曾凡盛

【摘 要】本文通过井下测角、量边误差及高差误差的主要影响因素，结合我矿井下的测量现状，提出了提高井下测量精度的几点看法。同时结合工作实践，在改善测量方法和测量成果运用上提出了自己的观点供大家参考。

【关键词】测量方法；误差；精度

【Abstract】This article through underground angle error and height error quantity， the main influence factors， combined with my mine measurement under the current situation， put forward to improve the measurement accuracy of the views. Combined with the work practice， the improvement of the measurement method and results of the use of clear their views for reference.

【Key words】Method of measurement； Error； Accuracy

1 提高井下测量精度首先要提高井下控制网的精度

井巷贯通是矿井安全管理的重要工作之一，矿井生产与设计要求井巷间贯通不能出现差错，如果出现错误，不仅直接影响到工程质量，导致巷道改造、报废，影响工期造成浪费，而且还危及矿井其它系统及人身安全，会给矿井带来很大的经济损失。

在井下测量中，采用全站仪与光电测距仪相结合、三架法与悬挂棱镜法相结合的方法，可以提高工作效率、减轻测量人员的工作量和劳动强度、节省人力、物力；采用高精度仪器和简洁的测量方法大大提高了贯通测量精度。而控制网精度的提高则在整体和基础上解决了这一问题。总之，井下控制网精度的提高使井下矿井生产更加安全、便利。

2 由支导线终点位置误差的相对误差分析怎样提高测量精度

井下测量的导线点，一般都是随着巷道的掘进而敷设的，所以矿井测量过程中一般都为支导线测量。在贯通后才进行联测和闭合。

在我矿以及大部分矿井的测量工作中，一般采用的是全站仪测角和光电测距导线，从而由测角量边误差所引起的支导线终点的位置误差的相对误差公式中，找出怎样才能更好的减小支导线终点的位置误差。

1）分析过程中，我们先求出支导线终点位置误差的相对误差：

由（1）式我们可以得出如下结论：导线测量与测角量边的精度，测站数目和导线的形状有关：①测角误差的影响与mβ、R成正比，且导线的形状决定了R的大小，直伸形较大，曲折形较小；②量边误差主要与ml成正比，即与光电测距的量边中误差成正比。

由（2）式可以看出，量边误差对高差的影响随着倾角δ的增大而增大；而倾角测量误差对高差的影响则随着倾角δ的增大而变小。所以当倾角较大时，应注意提高量边的精度；当倾角较小时，应注意提高测倾角的精度。对于仪器高i和站标v，则应精确丈量，防止出现粗差。

因此，在进行井下测量工作时，①为了提高导线精度，减小导线点位误差，首先应注意提高测角精度，同时适当增大边长，以减小测站个数，有条件时，要尽量将导线布设成闭合圆形，因为闭合圆形的R2 i值要比直伸的R2 i值小，从而使测角误差mβ对点位误差的影响减小。②在导线测量中适当地点加测一个或几个陀螺方位边。③对已测控制导线点的方位，垂直角进行检核。④在有条件的情况下将导线闭合为附合导线。

3 井下测量过程中经常遇到的问题及一般采取的措施

由于井下测量的范围大，测量任务重等特点，在测量过程中遇到了不少问题：

1）受井下各种地质条件的影响，已测的导线点可能出现松动或偏移现象，影响了测量的精度。

2）由于井下巷道繁多，测量控制点密集，须投入更多的人力进行测量工作。

3）资料繁多，内业任务大。

针对以上提出的问题我们采取了一系列措施：

1）把导线点尽量固定在牢固的顶板的锚杆上，并用红漆粉刷，标明点号；保护好已测的陀螺定向边和各导线点；对已测巷道换种测量方法进行二次观测和联测，提高观测精度。

2）测量过程中尽量使导线边距等长，防止粗差。同时，适当扩大导线边长，减少测站个数，避免井下测角存在的几种主要误差来源。

3）联系我矿多年地测数据，结合预期开采巷道的实际情况，考虑可能会遇到的问题，对其进行贯通误差预计，规划详细的实施方案和应对措施，以更高效率完成测量工作。

4）加强内业管理，对各种测量成果进行检核，总结和积累经验，不断提高测量人员素质。要求组员做到“技术过硬，有责任心，注意检核”。积极学习新的测量理论和测量软件。

4 井下测量的局限性要求我们在实践中不断改善测量方法

由于受到井下测量工作环境、时间的限制，在追求测量精度的同时，也要不断改善测量方法。在近年来的工作实践中得到改善测量方法可以从下面几点做起：

4.1 导线点的敷设

一般长度比较长且服务年限较长的巷道敷设导线要用到导线片，但在巷道标定放线时可采用临时栓点打临时导线，当巷道开口掘进一段距离巷道稳定后再上导线片，这样避免了开口放炮或安装溜槽、皮带导致的导线片松动。同时节约了打导线点时间且避免了导线片的浪费。

在同条巷道敷设导线打导线点时，应根据已知方位把到导线点打到正方位时，这样保证了整条巷道为同一条施工中线，不但有利于区队施工也避免了放线交接装单的多次下发。

4.2 皮带中心线的敷设

由于区队所掘进巷道和设计有所出入，在皮带中心线的敷设时就不能完全按设计上的皮带中心来取数，在平时的导线记录时注意记下导线点的左右帮距离，这样可以根据实际情况定皮带中心线的位置，保证了皮带安装时皮带两边有足够的空间。

4.3 不同测量人员换人观测

导线二次换人观测理论上大家都很清楚，但在平时放线施工时却很少做到，由于井下测量环境恶劣且工作时间有限，测量放线时操作仪器的都是熟练工且测量分工明确，这样造成了长时间同人观测同人记录习惯，长时间容易造成系统误差。

4.4 内业计算机应用和交接装单的数字化

内业计算除了原始记录以外，再做好导线计算台账后，最好直接上到采工图上，看其和设计导线的相对位置关系和台账上的计算成果做个对比，以便及时发现错误和复检复算。在下发交接装单是最好用电脑绘图和打印，避免手误和显示不清造成区队人员误解。

4.5 测量隐患排查的跟进

在科室组织的隐患排查中包括目前施工的巷道即将有立交或贯通关系的巷道距离、即将停头位置，沿空掘进与老空区硐室的位置关系都要时刻掌握，以便于在施测放线时有的放矢。同时注意掘进巷道3上与3下煤层保护煤柱关系，预防3上与3下煤层出现合煤情况，不利于预留煤柱的保护同时留下了安全隐患。

4.6 测量设计的理解

测量人员在收到设计图纸后首先要进行解算、绘图表明设计巷道与其相邻巷道的位置关系，表明与其有立交或贯通关系的巷道名称和距离、岩柱厚度。做好立交贯通日期预计。同时测量出立交点或是贯通点的标高并标出立交点或是贯通点。

4.7 和区队技术人员与班组人员的沟通

在施工测量现场多和区队技术人员和班组人员多交流，掌握目前迎头掘进情况，看是否按测量交接装单的计算数据进行的施工。掌握掘进激光指向仪的坡度情况，防止巷道施工出现偏差，同时对施工人员进行指导，这样可以对测量成果的运用有事半功倍的效果。

【参考文献】

[1]张国良，主编.矿山测量学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2001.7（2005.1重印）.

[责任编辑：王楠]