彭松林
摘要:现如今,在煤矿井下开采过程中,需要进行各种工程施工,例如巷道的掘进、硐室的施工及联络巷的施工。因此在进行施工时,需确定准确的基准点或方位角。若给定的基准点或方位角存在较大的偏差,就会影响到工程的正常使用。基准点或方位角的测量是通过煤矿测量工作完成的。矿山经常需要进行井巷贯通工程的施工,以改善施工条件、加快工程进度、衔接采掘作业,使工程尽早产生效益。
关键词:矿山测量;贯通工程;测量措施
1矿山测量工作概述
目前在矿井设计阶段、建设阶段以及采掘施工阶段都离不开矿山测量工作,矿山测量工作的安全高效开展是煤矿安全稳定生产的重要保证。矿山测量工作主要包括井下外业作业和地面内业作业。其中井下外业作业主要包括平面控制测量、导线测量、贯通测量、高程测量等。内业作业主要包括测量数据整理计算、矿图绘制等。由于测量外业作业在井下施工,井下环境恶劣,测量工作受施工环境影响大,同时受井下测量工作方法、测量人员专业技术水平等限制,矿山测量工作存在很多问题。如测量方法落后、测量精度低、测量人员专业技术水平低等,不仅制约着矿山测量工作效率,而且降低了测量精度,增加了测量工作的作业强度,甚至会发生因测量工作误差导致的重大煤矿安全生产事故[1]。对此,同时煤矿为了进一步提高矿山测量工作效率及测量精度,对矿山测量工作常见问题进行分析,并且采取合理有效的优化改进措施。矿山测量是矿山建设和矿山安全生产中不可或缺的工作,为矿产资源的合理开发、矿山的规划设计和建设、矿井安全生产和决策部署、矿山地质环境监测和治理等提供测绘地理信息数据,是矿山生产建设的“眼睛”。随着现代化安全高效矿井建设的不断深入,国家对绿色开采、矿山地质环境监测和治理提出了更高要求,必须加强矿山测量工作的准确性、实效性和全面性。
2煤矿巷道贯通测量方法
2.1矿井联系测量法
该测量方法的原理是利用定向测量法,在矿场的附近确定基础测量矿井,基础测量矿井的数目是一个或者两个。选定的基础矿井要有相应的参数,参数中应该包含坐标、方位角等数据。然后将其数据作为开始数据,之后进行相关的测量[2]。这时在将地面上和井下的数据进行关联,根据地面测量参考数据对井下基础点的位置参数进行推算。
2.2地表平面导线测量法
在对巷道进行贯通测量,首先要做的是在巷道的地表位置确定一个位置,其次,用测量导线对所有的测量点进行连接。在操作完上述步骤,对测量的位置进行连测,使用的方法是三角网法。还需要注意的是,在确定地面测量点位置时,要选取视野好,可以看到全部测量点的位置。
3对贯通测量进行管理
3.1进行贯通误差预计
利用計算机技术,根据设计图纸和工程进度预计贯通位置,依据仪器设备的精度和测量方法选取误差参数,使用龙软系统计算测量误差。若满足限差要求则进行下一步,否则重新确定测量方法直至满足限差要求[3]。
3.2对图纸的闭合验算
从生产技术科接到图纸后,首先进行闭合计算,有两位以上技术人员分别进行,确认无误后方可使用。
3.3贯通测量的实施
贯通测量工作的实施是有一定的实施顺序的,首先,在测量开始之前,需要选取合适的地方作为测量的开始点,同时对开始点位置上的精确程度进行检核。开始点的确立对于测量工程十分重要。通常是根据方案在系统巷道内合适位置选择一个原有导线测量点作为贯通测量的同一起始点,并采用同一起始方向分别往两端掘进工作面敷设经纬仪导线。矿山建设是动态的,因此必须随着巷道的掘进延伸及时延伸施测导线,同时依据实测坐标及高程反求巷道的方位和坡度,然后及时调整施工巷道的中腰线以保证掘进巷道按设计方向和坡度施工。
4测量精度的改善措施
4.1在测量过程中应用地理信息技术
地理信息系统是一种将实际的地理位置上的信息转换为数字化虚拟的技术,其包含了模拟、显示、评价、分析、处理、编辑以及空间信息存储等多项技术。还可以在系统上依据相关的数据,实时修改模拟得到的地理图像。应用该系统,并能有效地提高测量的精准度,减小相应的误差。地理信息系统能够将各项人员调度系统结合,时刻对矿井的贯通工程进行监测,快速地分析工程中的各项数据,及时地分类管理相关的数据。
4.2加强测量图纸审核力度
测量图纸应有专业人员进行绘制,在图纸绘制前测量人员必须深入现场对井下综采工作面、巷道、风门、硐室等布置位置进行准确掌握,确保图纸绘制准确性。在绘制图纸时必须严格按照相关规范进行绘制,保证图纸比例、单位等一致;图纸绘制后再次深入现场,与井下实际井巷布置情况进行对比,若存在误差时必须及时修正。根据井下实际生产情况,每月对图纸精准完善、补充,图纸绘制完成后应由总工程师审核,确认无误后方可使用[2]。
4.3在贯通过程中广泛使用全站仪
智能化全站仪融合了磁、机、电以及光等优势,把测角和测距结合在一起,成为目前较为先进的测绘仪器。国外大多数全站仪器都是使用电子手簿以及内部存储器或者内存卡记录相关的数据信息,同时具备双向传输的能力,能够受到外部计算机下达的指令,除此之外,还可以直接通过计算机完成相关数据的录入工作,之后采用数字的表现形式将测绘结果展现出来,而且能够通过简单、快捷以及稳定的操作把测绘的最终结果采取电子邮件的方式传送到计算机中,所以,在煤矿的测绘工作的得到大力的推广[3]。在联系测量、井下测量、工程测量、地方控制测量以及地形测量等工作中得到广泛的应用,尤其是在矿山测绘工作中使用最为频繁。能够有效的结合计算机计算与全站仪,完成煤矿三维立体数据建立的任务,数据能够进行自动化处理、传送以及采集等操作,代替了落后手动记录冗杂且繁琐重复性的工作形式,因此,全站仪在矿区内施工、矿区土地复垦工程以及煤矿区地标监测等各方面工作也占据一席之地。
4.4计算机的广泛应用
通过计算机对所有的贯通测量数据进行处理,不但可以避免人为因素的干扰导致的计量误差,而且能够快速完成处理工作。和以往的误差预计相比较,计算及系统预计更为快速,只需要在计算机中知道贯通点的坐标以及输入点的坐标就能进行较为准确的误差预计例如,如果想要更换贯通方位,只需要变更贯通点的坐标,就可以瞬间实现最新的预计。
4.5在测量过程中应用地理信息技术
地理信息系统是一种将实际的地理位置上的信息转换为数字化虚拟的技术,其包含了模拟、显示、评价、分析、處理、编辑以及空间信息存储等多项技术。还可以在系统上依据相关的数据,实时修改模拟得到的地理图像。应用该系统,能有效地提高测量的精准度,减小相应的误差。地理信息系统能够将各项人员调度系统结合,时刻对矿井的贯通工程进行监测,快速地分析工程中的各项数据,及时地分类管理相关的数据。
结语
综上所述,在矿山测量中贯通工程测量时,井巷贯通考验矿井测量人员的责任心、制度完善性,落实情况是矿山测量工作的试金石。虽基本原理一样万变不离其宗,然而现场遇到的问题却不尽相同,每一个贯通工程都有其自身的特点,要对其进行仔细分析、合理判断、条理清晰,将细节困难逐一排除的同时还是能够做到万无一失,保证矿山测量中贯通工程测量工作的万无一失。
参考文献
[1]黄红龙.矿山测量中的贯通测量误差预计分析[J].能源与节能,2016,07.
[2]郑卫军.矿山测量中的贯通测量技术研究[J].能源与节能,2019(01):102-103.
[3]李智伟.贯通测量技术在煤矿测绘中的应用[J].山西化工,2021,41(02):147-149.