金属矿山井下测量常见错误及预防方法研究

谢旭光

（山东黄金集团蓬莱矿业有限公司，山东 烟台 265614）

矿山测量是矿山开采过程中对矿山未来的规划和设计，矿山未来的勘探方向和目标都是通过测绘工作提供的数据支撑，矿山测量逐渐成为矿山生产工作中不可缺少的部分，矿山测量分为地上和井下测量，通过井下数据监测对矿山生产提供数据服务，矿山开采过程中测量工作是矿山开采的技术问题，例如井下巷道的测量和定向，弯道设计或井下巷道贯通等方面，测绘的工作无处不在，都需要测量技术跟进，巷道贯通工作需要通过测量后操作，随便乱挖会造成巷道浪费，影响整体运行，本文主要根据目前矿山测绘的常见问题进行分析，总结预防措施。

1 矿山测量常见仪器及特征

（1）矿区井下测量工作要及时绘制地形图，矿区内部施工测量和验收需要各种工程图，通过矿山测量工作进行岩层和地表的观测与研究，为保护矿区开采提供资料，达到资源合理利用的目标。随着科技的发展，测量仪经过一次次改革不断向智能化、高效能和全自动发展，随着人们要求的增多，新型仪器与计算机相互配合，目前测量仪中使用最多的是经纬仪、全站仪和水准仪，三种测量仪中使用最为广泛的是全站仪，通过仪器与科技的相互结合，确保测量工作更加精准。

（2）全站仪是光电、机为一体的机器，该仪器具有精准度高、垂直角度大和测量功能强大于一体的一起，在广泛用于大型建筑或隧道的建设，全站仪集测距装置、测角装置和微处理器为一起的新型测量仪器，具有自动测量和电子实时记录的特征，更是存储和输出的仪器，全站仪分为分体式和整体式两种，分体式作业时需要安装在电子经纬仪上，作业结束后分开存储，整体式比分体式使用起来更加方便快捷，将作业仪器结合在一起，形成统一的整体，操作简单方便，全站仪的各个系统之间相互配合，共同完成测量工作。

图1 全站仪各个系统之间关系示意图和工作图

（3）全站仪分为控制、角测、测距、记录和通讯五个系统，全站仪的核心是控制系统，分别由微处理器、存储卡、控制模板和通讯接口等方面组成，通过键盘操作可以实现对各个环节的控制，全站仪与传统光学经纬仪不同，传统测量仪由传统手工观测者记录数据转变为观测值直接读取并自动记录，电子细分系统逐渐代替传统光学盘编码度盘，全站仪的测距系统与一般测距基本相同，不同厂家生产不同类型的全站仪，在测量距离之间存在一定的误差；全站仪的电子记录系统是存储测量资料的软件设备，数据记录的类型多样，但都是以电子计算机与全站仪之间的相互配合作业，减少记录的误差，提高测量作业的效率。全站仪的核心系统为控制系统，控制系统全面控制选择测量模式和数据记录，同时保持通讯数据正常，控制系统需要其他系统之间相互配合完成数据，在数字系统中，全站仪多用于外部数据的采集，矿井企业要根据实际情况选择适合的全站仪测量工具。

2 矿山测量常见错误分析

2.1 测量仪器方面的误差

矿山井下测量常见仪器为全站仪，全站仪是高技术测量仪器，由集水平角、垂直角和高差测量等于一体的测量仪器，全站仪按照功能可以分为经典型、机动性、无合作性和智能型全站仪，不同坐标点使用的测量仪各不相同，井下测量是一项复杂而多变的工作，测量过程中需要各方面专业测量设备的配合，不同测量设备之间的使用方法都会造成不同的测量结果，但常见以下两种测量仪器发生的错误：

在测量过程中，井下与地上的交通不怎么便捷，测量仪的使用方式和结构存在较大差异，从地面运送到地下的过程中容易发生仪器受潮而引起的损坏严重问题，在全站仪的一部分光电测距仪运送过程中，容易发生磕碰问题而导致设备零件受损，导致测量的距离与实际距离有较大的差距，另外一种发生在测量过程中，仪器测量过程中由于井下特殊的复杂情况所使用的仪器多种多样，需要通过各个不同仪器相互配合方能完成测量工作，在施工过程中不管任何一方面出现问题，所得到的的测量结果都存在一定的误差，影响施工进度。井下复杂多变的潮湿环境，对仪器的使用有一定的影响，测量前不能按照仪器规定调整仪器位置，也会影响仪器检测结果的准确性和及时性。

2.2 测量人员整体素质不同

井下测量工作是一项严谨细致的工作，对测量人员整体素质提出很高的要求，首先测量人员要重视自身本职工作，认识到测量工作对整个井下开采的重要意义，认识到测量对整个工程的重要作用，不能因为自身疏忽大意，抄错坐标或高程，导致出现实际距离之间的偏差，引起设计图纸的偏差，进而影响整个巷道的开采和掘金工作，因此测距人员在测量计算过程中要认真对待，计算高程时看准倾斜角度的正负符号，仔细核对平面图和纵断面图的相应数据，及时发现测量过程中与实际距离之间的差距，尽量减少因为记录问题发生的数据偏差问题.另外，部分测量人员工作态度不认真，已到工作岗位但忘带资料和记录需要的材料，影响了测量工作效率，为及时发现单位设置的数据错误和读书错误等问题，导致各种问题的误差，不利于井下施工作业的开展。

2.3 测量角度方面出现的误差

跟踪逆点测量法是测量方法中使用广泛的测量方法，利用陀螺经纬仪进行测量，该仪器具有测量准确、灵敏度高的特点，但存在测量人员不及时跟踪会发生偏差的问题，因此在每个测量结果之间限定范围，最终取得平均值才能有效测回数据，但实际操作中，多数测量人员将倾斜角和平面测量之间数据混淆，为后期施工造成安全隐患，对接下来的巷道掘进、运输等各方面的设计产生较大影响，推迟工程进展。

3 矿山测量常见错误预防方法

3.1 做好测量规划和测量前的准备工作

测量人员在测量前要综合考虑井下的复杂环境，从整体出发，提前下井勘探做好准备工作，根据井下实际情况设定观测位置，确保全面测量到矿井内部的情况，工作人员做好观测点的坐标和位置，按照施工设计图纸要求进行测量，在测量完成后仔细检查测量点的点位，保障测量的准确性和及时性；测量完成后要严格检查测量的中腰线，确保中腰线位置科学合理并检查中腰线的方向。

3.2 加强测量准确度

测量工作随着科技的发展越来越先进，全站仪测量技术有较多优势，全站仪在测量前要设置大量控制点和坐标，根据控制点和坐标进行测量，但全站仪需要消耗一定的人力，RTK技术所使用的方法方便高效，准确性较高，是性能良好的测量技术和设备；井下复杂多变的工作环境需要加速开发适合井下测量的附属设备，提高测量精度和效率，并在测量过程中严格按照管理制度执行，保证测量结果的精准度，保障后续开采的顺利进行。

3.3 遵守测量技术规范，提高测量人员素质

矿山井下测量工作是一项技术性较强的工作，面对井下复杂多变的环境，测量过程要严格按照测量技术相关规定，确保规范操作，根据矿山的具体开采情况制定最合适的测量工作，保障测量工作按照科学合理的规章制度开展，严格按照技术要求执行，按照操作说明使用各项仪器。井下测量作业多数由人工完成，测量过程中多数的常见错误多为作业人员发生的，提高测量人员的专业素养和意识对完成测量工作有重要的作用，根据测量人员具体测量任务进行专业化培训，提升专业技术水平，测量工作开展前增强其安全意识和责任心，充分调动测量人员的工作积极性，保障实际测量的准确性。

4 结语

井下测量工作是一项关键环节，作业人员要充分认识到测量的重要性，做好测量准备工作，严格按照技术规范操作，加强测量人员的专业素质，保障测量工作的准确性和可靠性，为矿山开采奠定基础。