全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用

刘锦州

（山东黄金矿业（玲珑）有限公司，山东 招远 265400）

由于一些矿产资源比较有限，近年来矿山测量的难度也随着增加，全站仪与贯通误差预计在矿产资源开采中起到了非常重要的作用。本文经分析全站仪及贯通误差预计两者之间的含义，希望为矿山测量带来一定的帮助。

1 概述

1.1 全站仪的含义

全站仪主要是一种新型的测量仪器，通过对机械、激光、微电子等技术进行有效的结合，又称“光机电一体化”，经计算机信息技术融入，可协助工作人员进行高效率的处理工作，特别是在测水平角、测距、侧高差以及垂直角功能等方面提供的帮助是非常巨大的，且方便快捷，只要将全站仪进行安装与完成基本操作即可，就能有效的完成所有的测量作业[1]。

1.2 贯通误差预计的含义

贯通误差预计主要是贯通工程施工之前，先对坑道、井筒贯通时，经地面控制、定向和地下导线等测量误差引起的水平方向贯通误差，或者是由地面高程测量、导入高程测量、地下高程测量等测量误差而引起的高程贯通误差等进行的估算工作。在各大大型的测量中，企业多会利用全球定位导航系统来实现对平面的控制，或者是与脱落全站仪配合共同完成作业内容。

2 在矿山测量中全站仪的运用

2.1 全站仪应用的实例分析

在某一个矿山中，工作人员在开采过程中井下出现温度上升的情况，原有的通风系统无法解决这一情况，所以将 A矿井和B矿井进行贯通，以求通风，其中 A矿井主要为北主斜井，B矿井为西回风斜井，这两个矿井未进行贯通之前，两者均是分开的，在贯通之后，总得长度达 2362 米，从整体来看呈现出半圆拱形的状态，宽度均在2.85米，高1640 米，斜长475 米。

2.2 平面和高程控制的测量

在此工程中测量中，全站仪的使用可以做到将测量获得的数据进行自动记录与保存等工作。因矿井下的棱镜未受到风流影响，所以将其作为观察的一个目标，以便于减少测距、测脚等方面的读错率与记错率，同时还可以将其输入到互联网中进行比较，帮助测量人员更好的进行分析，提升作业的工作效率[2]。

2.3 井下高程测量

在矿井的井下高程测量中要通过五等电磁波测距三角高程的标准来进行，在井下巷道掘进中主要使用全站仪对腰线的标定，在作业到300-900米时，应对永久导线点、永久水准点的高程进行测量，通过以上方式进行向前测设，可明确巷道已经挖外面10-16米左右

2.4 对井下平面的测量

由于设计图纸中均已给出坡度、方向、控制点等，所以在测量中需要利用全站仪中的三角高程、测设方向，通过有效的控制工程要求以及现场条件，导线则要采取十五分导线，在巷道中也需要将三十分的导线进行铺设，并将其作为井下平面测量的依据[3]。

2.5 导入井下高程

在全站仪测量中，还可以导入井下高程，也就是将地面坐标系统的高程通过斜井、竖井将其传递到井下高程测量点上。此工程主要使用斜井的方式进行导入，首先通过两点之间的角度与倾斜长度进行全站仪测量，其次利用三角原理将两者之间的高程进行计算，随后对倾斜巷道的永久导线点、水准点等高程进行测量。

3 在矿山测量中贯通误差预计的运用

3.1 贯通的误差分析

在对矿山测量中时常会出现一些误差，导致这一情况的主要原因有以下几个：第一，全站仪系统本身在对其点进行瞄准时带来的误差；第二，因空气带来的透明度或者是仪器下沉、外界环境等问题带来的干扰，容易导致测量时全站仪摆动出现的误差情况；第三，井下水准管居中带来的误差。同时，对导线点也需要做好挂牌式的管理，只有这样才能降低现场作业人员的失误，再者对每一条导线点进行标志性的提醒，在贯通距离二十米上下可以使用小断面掘进等方法来有效的进行，从总体来看，明显提升了贯通段巷道的质量与效率[4]。

3.2 贯通误差数据的确定以及预计分析

在矿山测量的贯通中，巷道的垂直角比较少时，为了确保仪器测镜的精度与测距误差等控制1mm之间，多使用电磁波测距三角高程测距的方法，可见大气垂直折光以及垂直角中两者的误差就处于关键性位置，一般情况下大气垂直折光中误差均在0.05左右，而垂直角中误差最多在二分以内，其计算公式为：

通过以上误差预计的结果来看，垂直水平的重要方向 Mx预= ±0. 258 m＜0. 3 m，而在高程上MH预= ±0. 160 m＜0. 2 m，由上述得出贯通误差预计符合矿山测量精度的方法。

3.3 测量高程方法中需要注意的事项

通过对所有误差的因素积极性有效的分析与排查，就可以看出高程导入、水准测量在其中的重要性，想要最大化的减少高程测量中存在着的误差，就需要测量工作者能够严格按照操作进行，注重细节工作确保在瞄准的过程中不出现偏差，同时水准管的气泡也要处于中间位置，以此来确保巷道的照明条件可以符合相关制度与要求。

3.4 平面测量中需要注意的事项

在平面测量中，需要对巷道贯通之后的衔接点闭合贯通测量导线进行误差分析与判断。其中测量后的数据可以有效地满足施工要求在水平方向上的误差，因此是符合明文规定，所以此项技术具有具有较强的可行性，其中使用的多数是全站仪测设，其中导线辐射也是依照具体事宜来进行统一安排的，所以总的来说是可以满足巷道的贯通精度。

4 结语

综上所述，在矿山测量中贯通误差预计设计了良好矿产挖掘的安全性，而全站仪具有较多的优势，但是在地形地质条件、综合系统等几个方面还需要贯通误差估计协助，不然则会容易出现测量误差，因此，为了更好地确保矿山测量过程中的人员的安全性，就要整合全站仪和贯通误差预计两者之间的优势来进行优化原有的工作，降低测量误差，提升矿山测量中精度。