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摘要:矿山测量就是在矿山建设和采矿过程中,为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作。其主要包括:建立矿区地面控制网、矿区地形图的测绘、矿山施工测量、地表移动沉降观测和矿体几何图绘制等。
而在矿山开采阶段还有许多复杂的技术问题需要矿山测量来解决。如主巷道的定向与测量,掘进时中、腰线的给定,井下巷道贯通,弯道设置、竖井联测、斜洞布设,井下场地开拓,回采定水平,矿量计算,井上下对照等等,处处都离不测绘。可以说矿山测量时一项非常重要的基础性的工作,贯穿于煤矿生产的全过程。
关键词:测量;准确性;精度
1、提高矿山测量工作准确性的重要意义
矿山测量工作是矿山能正常生产以及矿山安全稳定的根本保证。在矿山的生产与建设中,如果不能确保测量工作的准确性,就会给矿区工作带来安全隐患,甚至可能引发一些事故,从而给矿山带来经济损失,影响矿区的正常生产。比如说:巷道贯通的准确性如果得不到保证,那么轻则造成巷道的作废,重则造成安全事故,给企业造成重大损失。所以,为了减少并防止测量工作失误或者测量事故造成矿区人身及经济损失,必须切实提高矿山测量工作的准确性。矿山测量工作主要分为井上、井下两部分,而各个部分又分为内业和外业工作。而提高矿山测量工作的准确性,则可以从测量工作中的现场测量、记录、计算、绘图和现场标定几个基础工作中予以提高。
2、加强矿山测量工作的相关措施
道德经理有句话“千里之行,始于足下”,对于测量工作而言,测量工作的第一步就是对测量仪器必须精心使用、定期检校及时维修确保测量工作的准确性,在开展内业测量前必须对测量仪器进行认真的检查、检校,保证测量仪器处于正常的工作状态,而这一切是做好测量工作的最基本的保证。
在做好测量准备工作后,进行井下测量时,要对测点进行认真对比、核查,必须对上一次的测量得到的最后一个水平角和边长按照规定的测角精度进行检查,若其不符合测量需求,则必须逐一检查,直到达到相关标准为止,之后方能继续向后延测。而在实际测量过程中,有时测点受开采区沉降、井巷放炮冲击等因素影响,造成测点偏移。但是,部分测量工作人员在测量过程中存在忽视对测点检查的现象,没有严格执行上述规定,就开始测绘工作,造成测量准确度下降等问题。
而在井下测量过程中,除了正确操作仪器外,还应当尽量减少井下环境对测量精度的影响,比如及时擦出仪器和棱镜上的水雾、在有烟尘影响时因等烟尘散去再进行测量等。
而在记录测量数据时要做到及时、细心。做到把测量的各个数据及时记录在测量记录本上,如:仪高、视高、巷道的宽高等数据,以便以后工作所需。而井下测量由于其特殊性,有些工作必须要在现场进行标定施工,所以要及时地进行现场观测并准确计算出水平角和坐标,再通过坐标的计算出巷道实际标定所需的水平角与倾角。而实际测量中往往在标定中腰测量时容易出错,而等到出井后,如果没对井下的记录进行检查和数据核算,那么就不能及时发现错误,最后可能影发事故。所以“行百里者,半九十”,在最后的标定工作中,除了要做到现场资料的认真计算外,还应当同时做到现场不少于两人对资料进行对算,以便于及时发现和纠正错误,准确地完成标定工作。
在完成井下外业工作后,在出井后要及时地对所测资料进行严格的复算,并记录在资料薄上,同时还应当做到测量资料计算当天完成,并对计算的最终结果进行认真对比,确保计算结果的准确性。最后根据计算所得的坐标与记录本上的巷道数据按照煤矿测量图列的要求绘制成图。
我们就以-320m溜煤上山的贯通为列,来讲解一下测量工作中准确性的重要意义。如图一所示:
图一
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根据-320m南二采区设计,需要从-320m羊子炭配风巷施工-320m溜煤上山下段贯穿-320m溜煤上山上段(已施工完成)。
所以此次贯通任务就是确保-320m南二溜煤上山上下段的准确贯通。由于-320m南二溜煤上山在以后将要安装皮带运输机且上段已经施工完成,所以在贯通时,为了不影响其使用性,除了必须确保施工的溜煤上山下段与上段定点精确贯穿外,还必须确保上下段在同一方位上(即同一直线上)。所以在施工溜煤车场前必须对溜煤上山上段至-320m羊子炭配风巷进行不少于2次精度为15″级的联系测量(联测线路为:溜煤上山上段—-38210运输巷—-320m南一溜煤上山—-320m羊子炭配风巷)。只有这样才能确保溜煤车场的正确施工,为之后掘进溜煤上山下段的起坡做好准备工作。
在施工溜煤车场最后一组中线巷道时,由于溜煤上山与车场在一条直线上,所以在施放该组中线时,必须现在由测量人员根据已知溜煤上山贯通点上0的坐标和从上0往下山方向溜煤上山的方位,再与现场测量并计算出点车1的坐标和设计上车1至车2点的方位角,通过前方交会法公式测算出最后一组车场中线点车2与车1点的距离,以及在车2点所需放线水平角。如图二所示
图二
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在现场计算时,如果现场标定数据只由一人计算,没按规定两人复算检查的话,就容易造成标定错误。如果出现计算错误,而在地面进行内业工作时又没有及时发现,那么溜煤车场就达不到设计要求,不能与溜煤上山在同一直线上,最终轻者造成溜煤车场的重新施工,重则造成整个车场的报废,给企业带来重大损失。
在准备完成溜煤车场最后一组中线标定后,由于溜煤上山要求沿着煤层倾角(倾角为10°)顺着煤层施工,所以溜煤上山中线的标定就是整个贯通的重心所在,每次延伸中线时,必须严格按规定对测点进行检查,在测点达到相关规定后方可按溜煤上山方位进行中线标定。如果没有做到每次延伸中线前的测点检查工作,就有可能造成中线的偏移等问题,影响测量最后的精确贯通,甚至造成溜煤上下段贯通误差大大超标等严重问题,影响溜煤上山的使用。
在测量工作中除了要做到以上几点要求外,在测量工作中还要随时注意现在施工条件的变化,随时掌握现在资料,做到能及时处理突发情况。
如上图一所示,根据地质资料在-320m南二溜煤上山下段,会遇到古河流冲刷带,造成一段溜煤上山没有煤层,只能施工全岩巷道。遇到这种情况时,测量人员必须及时收集碛头的高程,然后通过碛头高程与贯通点的高程反算出全岩巷道施工所需的实际坡度,最后在帮壁上给出施工腰线。如果没有测量人员及时给出碛头腰线,那么施工连队则无法进行巷道的掘进。或者测量人员没有去计算实际坡度,就按煤层的倾角给碛头标定腰线,就会造成溜煤上山上下段不能正常贯通。如图三所示,
图三
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总结
矿山测量是煤矿建设和生产过程中非常重要的一个环节,是一项应用性很强的技术性工作。在测量工作中必须严格按相关规定进行测量,做好每一步的工作,对矿山测量中存在的问题要正确对待,从各个方面提高测量的准确度,只有这样才能准确完成各项测量任务,才能确保矿山各个巷道的正确施工,从而减少因为矿山测量精度而影发的各种事故与经济损失,进而保证煤矿施工过程中的安全性。
参考文献:
[1]《煤矿测量规程》
[2]《如何提高矿山测量工作的准确性研究》.......查品民
[3]《矿山测量在煤矿生产中的应用研究》.......刘磊