矿山工程测量中相对坐标法应用的相关问题探讨

王世尧

（中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队，吉林 长春 130033）

众所周知，要想进行矿产资源的开发，首先要做的一项工作就是进行矿山测量，矿山测量的准确性直接关系到矿山企业的自身利益。使用先进的矿山测量技术就可以提高整个工程的效益，由于测量技术的准确性的提高，也使得矿山资源的开发以及利用率有了极大的提升。近年来，矿山工程测量技术的发展与取得的进步是不容忽视的，很多的发达国家对其完整体系的构建也付出了极大的努力，相应的建立了比较有效的测量系统[1]。这样做的目的十分明确，那就是要准确的获得矿山地质工程的各种信息以及资源，当然也可以使信息的分辨率大大提高，还可以进一步扩大信息获取的来源，这样就可以更多更快的获得想要的信息[2]。通常来说，每一个矿山地质工程都有自己的独特性，因此在进行测量的时候，要因地制宜的使用不同的测量技术，结合当地的特点进行测量工作，并且在测量的过程当中积极的进行技术创造，这样在矿山地质工程测量中就会取得意想不到的效果，下文笔者结合实践对相对坐标测量在矿山测量中的应用展开探讨，以供参考。

1 相对坐标法的原理

1.1 相对坐标法的基本原理

对于相对坐标而言，又称为独立直角坐标和直角坐标等，是以矿区3度带坐标为真坐标来对矿山开展测量的。其大地水准面主要是通过将观测区域具有代表性的一个切平面来进行代替，在测区合适的区域上选择坐标原点，通常选择在西南角的位置上，X轴即为子午线。向北为正；Y轴既是其相对的维度线，向东为正这样就构成了独立（相对）的直角、坐标系统。

1.2 适用的范围

（1）如采面开采作业阶段以及巷道掘进的同时，由于条件的改变，需要重新的配巷与改向时，原来的导线系统现已经无法使用，旁边又无导线点可用，此时便可通过相对坐标来进行应急。

（2）实施贯通测量过程中，由于原来导线系统在贯通点与开口位置已经被破坏，此时也可利用相对坐标法进行测量。即刨开原来导线系统的限制，针对该项工程建立独立的坐标系统，这样能够使其贯通精度得到进一步提高，减少和避免贯通偏差的出现。等此项工程结束后，再依照工程的实际用途，决定是否将相对坐标与真坐标系统进行联结。

（3）有些地段环境比较特殊，受此影响，不允许占用大量的时间开展测量工作。将仪器架设到原有导线点下的位置上，会因皮带输送机和刮板的影响，产生很大的振动，需要停止输送机的运行，这样一来就会对掘进工作造成很大影响，造成出煤下降。而通过相对坐标法的应用，能够使测量的时间大大缩短，进而达到多进尺多出煤的效果。

2 相对坐标测量法在矿山测量中的应用

将A点视作测量后视，B点设置为测量仪器的建站点，利用假设的B点的坐标和高程以及AB的方位角，作为资料的起算点，针对矿山所要进行贯通的巷道与其相关的周围巷道，实施小范围的全面测量。实测水仓贯通的巷道及其周围相关的巷道。进行内业处理、计算成果，将其绘制成一定比例的图纸。如何便可清楚地获知水仓周围巷道的具体情况。

具体应用相对坐标的过程中，应当依照下列步骤来进行开展：①井下测量过程中，在进行贯通巷道周围巷道的顶板位置，设置两个具有良好通视效果的点（A点、B点）视作临时导线点，A、B点应当以20～40m的间距为宜。②将其中的一个点设置为相对坐标（X0、Y0），以H0代表高程，固定值由两点的方位角进行设置。将其中的某个点视作测量后视，而剩下的点则为测量仪器测站点。巷道测量过程中将这些预设的坐标、高程与方位角实施测量。③完成相关测量工作之后，对成果进行计算，并绘成图，这样就能将巷道的关系通过图纸展现出来。在对整个矿井实施实测之后，进行矿井实测资料计算时，将预设的A、B临时导线点以及进行测量过的附近巷道，假设的方位角、标高以及坐标进行实测资料的换算。再重新计算开展拒不测量的资料，有效的衔接资料，使之成为一个完善的整体。如此一来，使得生产过程中急需解决的问题得到了很好解决，同时也使得矿井资料的一致性得到了有效保障，能够更好地保障矿井的生产安全，确保巷道可以安全贯通。

开展矿山相对坐标测量的过程中，要依照实际情况，灵活使用，最大程度的确保测量效果。倘若存在较大的巷道间距以及对周围地质情况不是很明确时，巷道贯通过程中，不能盲目的进行小范围的相对坐标测量。必须要对矿井的整体地质情况进行充分掌握，之后再开展相关的测量工作，贯通之后应当与整个矿井进行资料对接，决不能进行独自应用。同时实际工作获知，在小范围、地质情况明晰的巷道贯通过程中，才可应用相对坐标法进行测量。如果巷道的距离太长，在一百米以上时，也或巷道区域地质情况比较复杂，则就不适用开展相对坐标测量。

3 矿山测量技术的创新及应用

随着科学技术的不断发展，对与当前的测绘技术也产生了深远的影响，同时也要求相关测量人员必须要具备较高的技术素质，才能适应现代矿山测绘的需要。为此，在实际工作中，应当加强信息技术的学习，掌握新的技术动态。矿山测量是一门综合性的发展学科，设计很多领域，而且随着当前社会的不断发展以及矿山事业的不断发展，测量工作也处于不断变化的状态。因此，开展矿山测量过程中不仅要对传统的应用领域进行有效巩固，而且还要对新的应用领域进行有效拓展，加强矿山测量的创新工作，才能适应当下矿山建设的发展需求。如利用GPSRTK测量技术加强对地下资源开采的监督和积极开展矿区环境监测和土地复垦研究；研究新的仪器与测量方法，加强摄影测量技术的应用，特别是绘制大比例尺图，有效的将成图周期进行缩短，更新矿图，提升矿图绘制的自动化水平；已开展于井下的矿用轻便经纬仪和自动跟踪，数字显示的防爆陀螺经纬仪等研究。

4 结语

随着经济社会的不断发展，矿山企业也获得了极大的提升，如何实现经济利益的最大化，是各矿山企业研究的重点。选择采矿条件较好的矿，成本投入较少的矿成为矿山企业的首选。而在此背景下，矿山测量的重要性更加凸显。但是矿山生产中，测量工作仅仅在其中起着的导向、给向的辅助作用，造成很多矿山测量人员的流失，这对矿山测量工作技术水平的提升形成很大影响。为此，矿山企业必须要重视矿山测量工作，加强矿山测量人员的培养，提升其技术水平，使其发挥更好的技术效益。