坐标测量新方法在井下采矿验收中的应用

韩玉伟，刘 凯

（山东黄金归来庄矿业有限公司，山东 平邑 273307）

1 以往的采矿进路验收方法及测量新方法研究的迫切性

由于该矿地质水文条件复杂，矿体顶底板围岩为石类岩，岩溶发育，而且矿体产于角砾岩带及上下盘蚀变碎裂岩中的进路矿房来说，顶板特别不稳固，所以要想在顶板做的控制点很难长期保存。采用镜上支仪进行观测，也决定了它的局限性，增加了工作量。万一碰到忘记带坐标数据或控制点遭到破坏，工作就无法开展。

因此传统的采矿测量方法存在很大的局限性和安全隐患，已远远不能适应大型矿山每天要进行多条进路验收的需要。

针对此种现状我们经过长期的摸索实践，探索出利用全站仪相对坐标测量的新方法，来进行采矿验收的新方法。

2 测量及成图过程

到达采矿地点后先选择一段顶板相对比较稳固，又能很好的覆盖整个实测范围的地方支好仪器。不需对中，只要把仪器整平，输入假设坐标值，高程即可。（如图1，我们在18号进路附近找到合适的地方A把仪器支好，当然此点还要与C点和D点必须也要通视，然后输入假设坐标值和高程，真实的高程可以通过全站仪能测两点之间的高差的功能来求得，最后后视大致的北方向B即可，B点并不是精确的点号，只是大致的一个方向。）一切准备就绪，就可以进行碎部测量了，最后一定要记住测量C和D点，经过内页处理得到如下图形（见图2）。

图1是没采矿之前的现状，也就是实际现状。图2中的C1和D1点也就是图一中的C和D点，通过对比我们可以看出两图只是位置发生了变化，只要通过CAD的旋转命令把图2中的C1和D1点转到图1中的C和D点上就可以了。

旋转过程：

①框选图2并带基点C1复制到图1中的C点上，见图3。

②框选图4中的采矿后图件，然后点旋转命令，把鼠标放到C1点上点一下，输入R并按Enter键，这时要再点一下鼠标；然后移动鼠标到D1点并点一下鼠标，最后移动D1点到D点即可。

图1 采矿前

图2 采矿后

图3 旋转中

图4 旋转后

3 误差分析

由于是用自定义坐标系统测量的两个基点，并用假定坐标来确定，再由确定的坐标及起始方位角来确定所要测量的进路的坐标。

因此，归根结底，仪器至两基点C、D距离的精度是影响坐标测量精度的主要因素。

图5 误差分析示意图

由图5中可以看出，定向误差主要是由全站仪的测距误差而引起的。

坐标产生的位置误差：ms=L×(θ/ρ)。

设s=30m，△l=0.005m,L=20m,求得ms=0.001m,结果小于规范要求。由此可见，测距引起的误差在矿房测量中可以忽略不计。

4 结论

（1）相对坐标测量新方法精度较高，完全可以满足矿房验收要求；

（2）该方法与传统测量方法相比既节约了人力物力更节约了时间，更重要的是提高了测量人员的人身安全。

（3）此方法不用在控制点上支仪器，免去了对中、量取仪高、查控制点坐标等工作，操作起来既灵活又简单，更减少了错误的发生。

（4）经过该公司这几年的验收测量应用来看，此方法安全可行具有一定的推广应用价值。