谢国鑫
(国网能源和丰煤电有限公司沙吉海煤矿 新疆 塔城 834411)
近年来我国采矿事业飞速发展,其中煤炭行业中的井巷工程主要是指矿山建设工程、生产准备工程以及延伸工程。由于井巷工程自然环境复杂、危险性大、施工周期长,需要对前期的测量管理工作重视起来,作为矿山测量人员必须掌握好测量技术,以此为后续的矿山作业提供支持。
其一,需要根据井巷贯通工程技术测定偏差范围,合理确定测定程序。对大型以及特大型矿山井下贯通工程拟定出测定程序文书,做好实时贯通特定技术指标偏差的准备工作,并且要明确选取的工程测定仪器和手段,目前主要利用两秒型全站测定仪;其二,矿山井巷贯通现场的勘察技术文书需要到上级主管机构注册和备案,获得审批之后方可实施作业;其三,结合井巷贯通工程技术测定方案实施测定过程,在实施测量的过程中需要对技术数据进行核实,确保测量过程中的精确度,如果无法达到测定设计方案的要求,需要根据实际情况调节;其四,在井巷开挖贯通前期,巷道的空间结构尺寸必须确定;其五,井巷开挖贯通之后需要快速确定误差数据,在贯通测定工作完成后进行汇总、归纳[1]。
需要向工程设计部门和施工单位咨询相关项目建设的技术设计安排以及实际贯通施工的地域概况,同时需要检查相关技术和设计图纸之间的匹配关系。此外,需要搜集和巷道贯通技术测量相关的历史性测绘材料,搜集关键原始参数,以此确定测绘手段,明确测定精确度。要求在工程图纸上确定巷道不同位置的测定控制点、引线点和基准点,以此确定测定程序。当前全站测试仪和GPS定位网得到了有效利用,可以满足于地面连续测绘和导线测绘技术方案的实施。对于井下测绘来说,关键是确定好线路,通常要选取距离最近和短边最少的测试线路,如果较近的测试线路施测情况不够良好,比如坡形抖、风量大,需要选取距离较长并且施测情况较佳的线路[2]。
确定测量方案之后需要合理选择测量仪器,明确测量次数和允许测量偏差。通常来讲,在井巷测量过程中需要多次进行。近年来,大规模煤矿井下测绘工作需要拟定技术指标,然后进行偏差预测。如果精确选取偏高需要利用精密的测试仪器,以此最大程度降低多种因素带来的干扰。当前全站仪是主要的煤矿井巷测绘设备,能够实现测角与测距的结,同时具有双向传输功能,能够接收到外部的计算机指令,以及利用计算机进行数据输入之后通过外部计算机传输。全站仪具备测距仪和经纬仪的优势特征,不仅测绘数据准确,同时操作便捷,比如将其用于地形、地貌分析。此外,在煤矿井巷测绘工作当中可以建立三维数据模型,然后自动化采集和传输相关数据。
山西某煤矿面积13平方公里,保有地质储量4,500万吨,现批准开采2号、6号、10号煤层。因工作层面处于矿区回采巷道,需要沿煤层掘进。然而巷道距离长,加之压力、风力等条件的影响,需要做好前期贯通测量管理工作。在煤矿的井巷工程测量中对全站仪等先进额测量仪器利用,并且测绘人员对数据进行了多次核实,圆满完成了测绘目标。
一方面,需要进行图纸闭合验算。要求技术人员拿到图纸之后,由至少两名技术人员分别进行闭合计算,进而确保计算的准确性;另一方面,需要进行贯通误差预计,这一环节需要借助计算机技术,结合设计图纸以及贯通位置利用相关仪器和设备控制误差,如果未满足参数要求需要重新测绘。此外,在实施贯通测量的过程中要求选取起始点,同时检查精度测量控制点作为测量工作的前提。需要技术人员严格遵守相关规定,由于该矿区距离地面较远,选取起始点在巷道内部设置三个边长100米的点,利用陀螺定向的方法进行检测,然后设置成高3米、宽4.8米的巷道,并沿着煤层掘进。利用激光指向仪每隔300-500米进行一次控制测量,每次测量之后由技术人员独立计算和对比结果,在贯通前期的联测过程中,为节约时间利用了四架法导向测量[3]。
其一,在测绘的过程中要保证原始资料具有准确性,其中包括对原始的设计资料以及测量资料的审核,如果发现设计错误需要及时修改;其二,在施测之前需要对仪器进行检验,在复测的过程中需要由不同的测绘人员并利用不同型号的全站仪,高度重视超限问题;其三,地面测量导线时保证全站仪与棱镜对中的精确度,还要关注测量环境的温度与大气压,一般要利用到半导体温度计;其四,为了保证测量的精度,在一井定向和两井定向时需要把垂体球线布置的凤眼方向;其五,在高精度的导线测量时必须采用防风措施,如果在风力较大的巷道测量需要设置在底板上。此外,在每次测绘完成之后需要重新整平,针对不足16米的短边水平角需要增加对中次数。
综上所述,在煤矿井巷工程中,为了保证测绘质量需要测绘单位严格遵守相关规范,把握测绘要求。在日常工作中需要加强人员培养,确保对先进测绘设备的正确使用,最终让煤矿井巷工程测量工作制度化、规划范开展。