矿山测量

矿山测量（共12篇）

矿山测量 篇1

在矿山测量工作中, 贯通测量是一个十分重要的环节。贯通测量的测设结果关系重大。对于贯通测量工作必须重视起来, 对测量工作要有高度的责任感。要结合实际情况, 选择合理的测量方案和测设方法。要保证贯通测量的精度, 测量误差的选择必须要合理, 不能太大也不能太小。要做好测量的误差预计工作。误差的预计可以更好地对贯通测量的工作提供指导。将贯通测量的预计误差和容许误差进行对比, 以便给贯通施工提供指导。

1 贯通测量概述

1.1 贯通测量概念

巷道的贯通, 通常是指同时存在两个以上的掘进工作面的情况下, 要在设计的预定地点进行各个通道的汇合。在矿山的开采中贯通测量起到了举足轻重的作用。贯通测量工作的合格与否, 会直接影响到矿山的地面和井下的工作。任何在贯通测量中的重大工作失误, 都会造成严重的后果, 甚至会导致安全事故的发生。

1.2 贯通测量的主要工作任务

(1) 要根据具体的矿山的贯通类型选定合理的测量方案和测设方法。重要的贯通工程必须要进行贯通误差的预计。 (2) 在选定完测量方案和测设方法之后, 要对测设工作进行施测和计算, 求得贯通导线点的具体坐标和高程。 (3) 完成测量工作之后, 要对得到的测量结果进行详细认真地分析, 如果存在实际测量的误差值超出误差允许值的情况, 则必须重新进行测设。 (4) 要根据所得到的测量数据对巷道的几何要素进行计算和标定。 (5) 要结合实际的工程需要, 在必要的情况下, 对巷道的中线和腰线进行适当的延长, 并且要对巷道的中线和腰线进行定期的复检。 (6) 在巷道贯通之后, 要对贯通的实际误差进行测量, 将两边巷道的的导线连接在一起, 计算整个巷道的闭合误差。 (7) 重要的大型贯通工程, 在测量工作完成之后要做出完整的技术总结。

2 贯通测量方案和测设方法的选择以及贯通误差的预计

2.1 收集资料

在贯通测量工作开始之前, 一定要收集必要的资料。首先要跟贯通工程的设计部门有一个很好的沟通和协调。对使用单位的施工进度和所能承受的测量误差有一个详细的了解。对设计图纸有一个熟悉的过程, 明确设计图纸的几何关系。在测量之初也要收集一些必要的测量资料, 对一些原始的测量数据进行记录。对于井下的测量控制点和水准点等, 要提前在设计图纸上做好标记。

2.2 测量方案和测设方法的选择

要结合测量工作的具体情况和井下的实际情况选择测量方案。关键是要选择好贯通测量的线路, 可以选择最近的线路也可以选择短边较少的线路。但是, 有一个不可忽视的问题就是近的线路可能存在风速比较大和坡度比较陡的情况, 这会对保证测量的精度造成影响。所以, 有的时候我们为了选择贯通测量工作条件好的线路而选择了距离较长的线路。在实际测设工作开始之前, 可以选择几条线路方案进行对比分析, 找出最合理的线路方案。

在测量方案确定之后, 就要选择合理的测设方法。结合工程实际选择测设仪器和测回的回数。对限差的范围有一个预计值。确定进行测量核准的方案。能够在矿井之下完成测量工作的仪器和方法就是几种常用的。测量人员要结合自身的实际经验进行选择。随着测量技术的不断进步, 一些比较先进的测量设备和技术也被应用在贯通测量之中。传统的测量工具已经逐渐被先进的测量设备和技术所替代。

2.3 贯通误差的预计

按照测设工作的要求, 对于一些大型的贯通测量工程, 必须要对贯通的误差进行预计。这样做的目的可以为之后的贯通工程提供参考, 使得施工人员心中有数。同时, 进行贯通测量的误差预计, 可以对测量中各个环节产生的误差程度有一个大致的了解。从而找出影响贯通测量精度的环节, 对这一部分进行重点解决。误差参数的选择要尽量符合该次测量的工程实际情况。误差的预计要反复地进行几遍, 要跟测量方案和测设方法结合在一起。在这个过程中所得到的结果就是预计误差的值, 且必须要在规范规定的贯通允许误差范围之内。

3 贯通需要注意的问题

3.1 注意原始资料的精度

原始资料是进行贯通测量的基础。在使用原始资料之前, 必须要对原始资料的准确性进行详细的检查和复核。如果发现错误要与相关部门及时地进行沟通和协调, 对设计的原始资料做出修改, 确保原始资料的可靠性。

3.2 保证测量的质量

为保证测量的质量, 在测量工作开始之前要对仪器进行必要的检核。复测的时候, 可以选择同类但不同型号的仪器和不同的测量人员进行复核。如果发现超限的情况要坚决地进行重测。

3.3 及时地跟进填图

随着贯通工程和贯通测量的不断向前推进, 要及时地做好填图的工作。对于巷道的方向和坡度要及时地进行检查和调整。当巷道接近贯通的时候, 贯通测量的工作人员要及时地做出书面的通知书, 通知施工人员和监理单位, 做好贯通的准备工作。

3.4 保证测量的精度

要提高测量的精度, 具体措施为: (1) 注意全站仪和棱镜的对中精度, 设置好仪器的温度和气压, 特别是在距离测量时要注意测定温度的准确性。 (2) 竖井联测时, 要尽可能采用两井定向, 一井定向时要将垂球线沿风流方向布置。 (3) 做好防风措施, 消除风流的影响。 (4) 在短边小于15m时, 要适当增加对中的次数。 (5) 斜巷测量要特别注意仪器的整平精度, 可采取共轭角方法对角度测量进行检查。 (6) 消除周围环境对测量设备的影响。

3.5 GPS新技术注意事项

目前, GPS技术的发展已经比较成熟。GPS的测量结果精度高并且测设过程也比较方便。虽然GPS技术利用起来简单实用, 但是在矿山贯通测量中也要注意一些细节问题, 以免对采矿工程造成不必要的麻烦。

在贯通测量的过程中特别要注意GPS控制网的测设。如果对无约束的平差要求精度较高时, 要尽量采用多个已知点进行联测。注意控制平差的精度。对于出现的平差问题要及时地查找原因。首先要对对中整平这一点进行复核, 如果存在问题必须进行重新测量。还有一种可能就是已知点的点位精度存在问题, 这种情况下就需要对已知点位进行全面排查。还可以利用全站仪进行辅助观测, 与其他的国家点网进行联测对比。由于在贯通测量中可能会发生伸缩变形, 这也会对贯通测量造成一定的影响, 所以, 在利用GPS技术进行的贯通测量工作完成之后, 也要用全站仪进行有选择的复检, 以免造成贯通的误差。

4 结语

贯通测量是一项十分重要的工作。特别是对于一些大型的贯通工程, 一定要严格按照设计的要求进行贯通测量工作, 要合理的安排测量工作的进程, 充分调动测量工作人员的积极性。测量的过程中, 一定要保持科学严谨的工作作风和一丝不苟的工作态度。在贯通测量工作完成之后, 要对测设数据进一步进行复核和分析。要对测设过程中出现的问题进行总结和研究, 并制定出改进的措施, 不断地提高贯通测量的水平。

参考文献

[1]郑福溪.大型贯通测量中注意的事项[J].能源与环境, 2007.

[2]柴登榜.矿井地质工作手册[M].北京:煤炭工业出版社, 1984.

矿山测量 篇2

矿山测量的概念：综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识，来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。矿山测量的任务：

（1）建立矿区地面和井下（露天矿）测量控制系统，测绘大比例尺地形图（2）矿山基本建设中的施工测量

（3）测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图（4）对资源利用及生产情况进行检查和监督

（5）观测和研究由于开采引起的地表及岩层移动的基本规律，以及露天矿边坡的稳定性，组织开展“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）采矿和矿柱留设的实施方案

（6）进行矿区土地复垦及环境综合治理研究（7）进行矿区范围内的地籍测量

（8）参与本矿区（矿）月度、季度、生产计划和长远发展规划的编制工作

第一章：井下平面控制测量

一、井下导线的等级（基本控制导线和采区控制导线（敷设成闭（附）合导线或复测支导线））：

二、井下导线的发展与形式： / 12

1.分次布设，逐步敷设 2.先低级，后高级 3.不断向前，直至边界

三、钢尺两边的方法—悬空丈量法：

用经纬仪的水平视线瞄准前后视点所挂垂球线，用大头针在绳上标出十字丝交点，然后用钢尺丈量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。对准经纬仪镜上横轴中心，另一端加钢尺检定时的拉力P并对准大头针，两端同时读数。零端估读到毫米。

每读一次数后，移动钢尺2～3cm。每条边要读数三次。互差小于3mm,同时还要测记温度。为了检验，每边须往返测量，即在每一测站上量前后视距离。

在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。当丈量的边长大于尺长时，则必须分段丈量，为此要进行定线。

钢尺量边的改正：比长改正、温度改正、拉力改正（标准拉力时不改正）、垂曲改正。

四、井下导线测量外业 井下导线测量外业，与地面导线基本相同，但由于井下环境的特殊性，如导线不是一次全面布设，而是随巷道掘进而不断延长，每次延长之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检查；井下导线点多设于顶板，仪器要在点下对中；井下黑暗，仪器及觇标均需照明，井下巷道狭窄，运输繁忙，观测条件不利等。/ 12

1.选点和埋点

(1)相邻导线点之间通视良好，并应尽可能使点间距离大些。在巷道的连接处和交叉口处，应当埋设导线点。(2)为了避免运输干扰，应尽量将点设在远离运输轨道的一侧。(3)导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行观测的地方，避开淋水、片帮落石和其他不安全因素。选点工作通常由三人完成 2.测角和量边

(1)工作组织：钢尺导线5人，光电导线4人，分工，联络信号仪器高，觇标高，记录巷道上下左右；碎部测量；目的:测得井巷的细部轮廓形状，作为填绘矿图的依据。导线测量完成之后，丈量仪器中心到巷道顶板、底板和两帮的距离(量上、量下、量左和量右)。还要测量巷道、硐室或工作面的轮廓，通常是用“支距法”，将钢尺拉紧，然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特征点到钢尺(即导线边)的垂直距离(横距)b和垂足到仪器站点的距离(纵距)a 3.导线延长与检查

为了检查验证已知起始点的可靠性，在接测之前应对上次所测的最后一个水平角及最后一条边长按原观测的相应精度进行检查。此次观测与上次观测的水平角之差△d不应超过由下式所计算出的容许值： Δd≤mβ

式中：mβ——相应等级的导线测角中误差。井下7″、15″和30″导线的Δd容分别为±20″、±40″和±80″。

重新丈量上次最后一条边长与原丈量结果之差不得超过相应等级导线边长往返丈量之差的容许值(基本控制导线为边长的1/6000，采区控制导线为边长的1/2000)。

五、井下导线测量内业 1.测量资料整理

在内业计算开始之前，要重新仔细检查外业观测记录，是否超限，是否有漏测、漏记、/ 12

记错、算错等问题。记录手簿经检查无误后，方可进行下一步计算。2.计算边长改正和平均边长

井下基本控制导线用钢尺丈量的边长应加入比长，温度、垂曲等改正后化算为水平边长，如有必要，还应加入归化到投影水准面的改正和投影到高斯—克吕格平面的改正。将往、返测边长分别加入述改正后，如果互差不超过边长的1/6000，则可取其平均值作为最后边长。采区控制导线则只需把量得的往、返测斜距化算为平距，而不必加入其他改正，如果往、返测平距的互差不超过边长的1/2000，则可取其平均值作为最终边长。3.角度闭合差的计算及分配 1)闭合导线

闭合导线的角度闭合差fβ是按下式计算的：

fβ=∑β内i-180°(n-2)fβ=∑β外i-180°(n+2)i=(1,2,...,3)2)空间交叉闭合导线

实测的角度总和应为：∑β=180°｛n-2(p-k)｝ 3)附合导线

设附合导线起始边和最终附合边的坚强坐标方 位角值为α0和αn，测角总个数为n，则角度闭合差f β为：fβ=∑β左-n·180°-(αn-α0)

fβ=∑β右-n·180°-(α0-αn)4)复测支导线

复测支导线的角度闭合差fβ是按照最末公共边的第Ⅰ次和第Ⅱ次所测得的坐标方位角αnⅠ和αnⅡ之差来计算的，即： / 12

fβ=αnⅠ-αnⅡ

5)角度闭合差的分配（简易平差）

如果fβ超过限差规定，则需检查测角情况，找出超限原因，进行返工重测。如果f β不超限，则可进行简易平差，即将fβ反号平均分配给各观测角值，每个观测角值的改正数为：Vβi=-fβ/n； 改正后的角值为：βi=βi+Vβi 6)方向附合导线 4.坐标方位角的推算

各条导线边的坐标方位角是按下式计算的： αi=αi-1+βi左±180° αi=αi-1-βi右±180°

式中：i、αi-1——分别为第i边(待求边)与第i-1边的坐标方位角；βi——改正后的角值。5.坐标增量闭合差的计算及调整

为计算坐标增量闭合差，须先计算各条导线边的坐标增量，其方法同地面导线。6.坐标计算

按下式计算各导线点的坐标：

xi=xi-1+Δxi-1,i yi=yi-1+Δyi-1,i 如为闭合导线，则由起始点起算，经各导线点再算至起始点的坐标应相等；附合导线由起始点推算到最终已知坚强点坐标应相等；而复测支导线和方向附合导线则两次算得的最末点的坐标应相等。/ 12

第二章井下高程测量

井下高程测量的任务

1.在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制； 2.给定巷道在竖直面内的方向； 3.确定巷道底板的高程；

4.检查主要巷道及其运输线路的坡度 5.测绘主要运输巷道纵剖面图。

第三章、矿井联系测量

将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称导入高程。矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。作用：

(1)需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。

(2)需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘(采空区)间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。

(3)为解决很多重大工程问题，如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等 任务：

(1)井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；(2)井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y； / 12

(3)井下水准基点的高程H 矿井定向的种类： 几何定向：

(1)井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；(2)井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y；(3)井下水准基点的高程H 物理定向：

(1)用精密磁性仪器定向；(2)用投向仪定向；(3)用陀螺经纬仪定向。

近井点和井口水准基点的概念及其作用：

所有这些采矿工程测量都必须依据建立在井口附近的平面控制点和高程控制点来进行。在矿山工程测量中称这类控制点为近井点和井口水准基点。近井点和井口水准基点是矿山测量的基准点。立井几何定向

在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。几何定向分一井定向和两井定向。一井定向

方法：连接三角形法，四边形法，瞄直法 投点

采用链接三角形法时，在井筒内悬挂两根垂球线。一般采用垂球线单重投点法，即在投点的过程中垂球的重量不变。单重投法分为单重稳定投点法和单重摆动投点法。/ 12

单重稳定投点：

单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂位置而静止不动。当井筒不深、滴水不大、井筒内气流缓慢、垂球线摆动很小、其摆幅一般不超过0.4MM时被采用。钢丝下放方法:缓慢下放，每下放50M，稍停一下待垂球稳定 自由悬挂检查: 信号圈法比距法直接检查

单重摆动投点

观测重球线摆动，找出其静止位置，然后固定，连接观测 连接 外业:

(1)在连接点C上用测回法测量角度Γ和Φ。(2)丈量连接三角形的三个边长A(A′)、B(B′)及C(C′)(3)测角Δ,Δ′、量边CD,CD′ 内业： 检查记录(1)三角形的解算

SINΑ=ASINΓ/C,SINΒ=BSINΓ/C

当Α<2゜,Β>178゜时,Α=AΓ/C,Β=BΓ/C(2)测量和计算正确性检核

① Α+Β+Γ-180゜=FΒ,平均分配于Α,Β上 ② ②D=C丈-C计,C计2=A2+B2-2ABCOSΓ 陀螺经纬仪定向 / 12

自由陀螺仪有两个特性：

(1)陀螺轴在不受外力矩作用时，它的方向始终指向初始恒定方位，即所谓定轴性；(2)陀螺轴在受外力作用时，将产生非常重要的效应——“进动”即所谓进动性。定向外业过程

1.在地面已知边上测定仪器常数

陀螺仪轴的稳定位置与地理子午线夹角称为仪器常数Δ。

2.陀螺仪悬带零位观测

零位：L=[(A1+A3)/2+A2]/2 3.在测定已知边和定向边的陀螺方位角之前，必须把经纬仪望远镜视准轴置于近似北方，粗略定向。

粗略定向最常用的方法为两个逆转点法。达到逆转点时，算近似北方在水平度盘上的读数：N′=(U1+U2)/2 转动照准部，把望远镜摆在N′读数位置，再加上仪器常数，这时视准轴就指向了近似北方。在10MIN内完成，精度可达到±3′。4.精密定向

精密定向是精确测定已知边和定向边的陀螺方位角。方法：逆转点法和中天法

采用逆转点法观测时，陀螺经纬仪在一个测站的操作程序如下：

1)严格整置经纬仪，架上陀螺仪，以一个测回测定待定或已知测线的方向值，然后将仪器大致对正北方。

2)锁紧摆动系统，启动陀螺马达，待达到额定转速后，下放陀螺灵敏部，进行粗略定向。制动陀螺并托起锁紧，将望远镜视准轴转到近似北方位置，固定照准部。把水/ 12

平微动螺旋调整到行程范围的中间位置。

3)打开陀螺照明，下放陀螺灵敏部，进行测前悬带零位观测，同时用秒表记录自摆周期T3。零位观测完毕，托起并锁紧灵敏部

4)启动陀螺马达，达到额定转速后，缓慢地下放灵敏部到半脱离位置，稍停数秒钟，再全部下放。如果光标像移动过快，再使用半脱离阻尼限幅，使摆幅大约在1°~3°范围为宜。用水平微动螺旋微动照准部，让光标像与分划板零刻划线随时重合，即跟踪。

跟踪时，还需用秒表测定跟踪摆动周期T1。摆动平衡位置在水平度盘上的平均读数N T称为陀螺北方向值，用下式计算 N1=((U1+U3)/2+U2)/2 N2=((U2+U4)/2+U3)/2 N3=((U3+U5)/2+U4)/2 NT=(N1+N2+N3)/3 5)测后零位观测

6)以一测回测定待定或已知测线的方向值。2.中天法

此法要求起始近似定向达到±15′以内。在整个观测过程中，经纬仪照准部都固定在这个近似北方向上。中天法陀螺仪定向时一个测站的操作程序如下。

(1)严格整置经纬仪，以一个测回测定待定或已知测线的方向值。然后将仪器大致对正北方。

(2)进行粗略定向。将经纬仪照准部固定在近似北方N′上，并记录下N′值。(3)测前零位观测。/ 12

(4)启动陀螺马达，下放灵敏部，经限幅，使光标像摆幅不超过目镜视场。然后按下列顺序进行观测：

贯通测量：

概念：采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时，为了使其按设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作，称为贯通测量。

井巷贯通三种情况：(1)相向贯通

(2)同向贯通或追随贯通(3)单向贯通

贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个方向上:

巷道开切位置的确定P(140)矿井必须的八种矿图

井田区域地形图 工业广场平面图 井底车场平面图 采掘工程平面图 主要巷道平面图 井上下对照图 / 12

矿山测量 篇3

【关键词】矿山测量；井下巷道；贯通测量

矿山测量中井下巷道贯通测量是一个专业性较强，对测量质量要求较高的工作，为保证测量质量除要求测量人员具备扎实的专业知识，还应具有较高的责任心，明确贯通测量工作中的重点、难点环节，以一种严谨的工作态度和作风从事巷道贯通测量工作。

一、贯通测量基本程序

矿山测量中井下巷道贯通测量涉及较多专业内容，为保证整个测量工作的顺利进行，应明确贯通测量的一些基本程序。根据实际的矿山测量井下巷道贯通测量情况，可将贯通测量程序归纳为以下几个方面：

1.做好充分的贯通测量准备。巷道贯通测量时应做好以下准备工作：首先，将井下经纬仪导线点进行详细的展绘出来，明确巷道贯通中心线。其次，确定巷道开切点，明确贯通测量方案。最后，如果一些较为重要的井巷贯通距离比较长，应对贯通测量精度进行估算。

2.对贯通几何要素进行计算。贯通几何要素包括巷道倾角、巷道中心线指向角以及方位角等诸多内容，计算方法包括解析法、图解法，其中解析法是普遍应用的方法，其实质内容为坐标反算法的应用。图解法一般应用在巷道贯通精度低、贯通距离较短的状况下，即，在设计图上对巷道斜长、坡度以及方向进行测量。

3.贯通点及贯通时间的确定。对贯通点及贯通时间的确定有助贯通测量工作的高效进行，一般情况下依据施工日期、贯通距离以及掘进速度，准确确定贯通时间与相向工作面的相遇点。另外，实际工作中还应在充分参考贯通巷道坡度、倾角、指向角等内容的基础上，标定贯通巷道腰线及中线。

4.延长和检查贯通巷道腰线及中线。依据工程进度情况，对巷道的腰线及中线进行及时延长处理。每掘进100m的距离后使用高程及导线方法检查腰线及中线，并做好填图操作，而后在参考测量结果的基础上对腰线及中线的位置进行调整，而且对贯通方向进行最后一次的标定时应确保两个工作面的距离在50m以内。另外，当工作面间的距离在煤巷中剩下20～30m、在岩巷中剩15～20m时，测量负责人应向矿井总工程师递交书面报告。同时，为避免安全事故的发生，应通知相关人员制定详细的透巷措施。另外，当巷道贯通施工完成后，应对贯通产生的实际偏差进行测量，并连接两边的导线，对断面图、平面图进行填绘，并对各项闭合差进行计算和测量，调整最后一段巷道腰线与中线。当关键巷道贯通完毕后，应认真分析测量精度，并作出详细的技术总结。

二、巷道贯通测量方案及数据误差分析

1.巷道贯通测量方案。就目前来看，巷道贯通测量方法中下面三种方法具有较高应用率：其一，使用全球定位系统测量矿井巷道贯通情况，在降低操作人员劳动量的同时，使井下巷道贯通测量精度得以进一步提高；其二，使用定量分析测量法，对合理测量施工范围中的井；其三，利用陀螺附和导线测量技术原理进行测量，实际操作时应将导线长度及运动方向当做控制的重点，以保证矿山井下巷道贯通测量工作的高效进行。

2.测量数据误差分析。井下巷道贯通测量出現的误差主要表现在以下几个方面：首先，技术人员实施地面测量时，受地表因素影响导致测量与预期数据之间存在一定的误差；其次，采用陀螺附和导线测量法实施测量时，操作过程中因导线长度控制不当导致测量数据出现一些误差；最后，利用竖井投点并定向进行测量时，受定向和投点方向因素影响导致测量出现误差。上述误差的存在严重影响巷道贯通测量质量，因此，在实际工作中应积极采取有效措施，提高巷道贯通精度，保证巷道贯通测量质量。

三、巷道贯通测量质量提高策略

矿山测量中井下巷道贯通测量涉及较多内容，研究发现采用以下措施，可有效提高巷道贯通测量精度：

1.明确测量误差。井下巷道贯通测量工作是一项对工作质量要求比较高的工作，因此，要求测量人员引起足够的重视，正式实施测量之前应对可能出现测量误差的位置进行充分研究，估算贯通测量误差。一方面根据井下巷道实际情况采取切实可行的测量技术。另一方面，测量过程中在保证测量精度的基础上，减少测量成本开支。另外，针对容易出现贯通测量误差环节，应进行充分的技术论证，并对相关环节进行优化，同时，注重运用先进的仪器及技术设备，确保贯通测量精度。

2.构建地面控制网。为保证巷道贯通测量精度，进行巷道贯通测量时应注重构建地面专用控制网。众多周知，伴随着采煤工作范围的不断深入，会给原油地面控制点造成一定的影响，影响地面控制点稳定性。因此，测量过程中一方面需要检测原有控制点，尤其应将精度当做检查的重点。为使精度符合预期要求，可构建地面专用控制网，尤其可利用仪器设备及具体的测量实际，构建精密导线或布设三角网。

3.保证立井定向质量。在贯通测量中立井联系测量是极其重要的内容，能确保高程的唯一性及实现坐标的统一。联系测量工作中方向角的传递是一项较为重要的内容，因此，测量前应明确使用的测量方案，首先，使用钢丝通过立井从地面向定向水平投点，为实现方向与坐标的传递奠定基础，同时加测陀螺定向边；其次，为进一步提高投点精度，利用激光垂直仪实施投点。

4.重视井下导线测量。井下导线测量是巷道贯通测量工作的重要组成部分，考虑到测量所处的环境复杂，稍微不慎容易导致测量出现误差，因此，在进行正式测量时应使用合理的测量仪器，明确采用的测量方法以及重视测量精度的控制等。就目前来看，如贯通测量规模比较大时可使用wildT2光学经纬仪，借助三架法对7s级经纬仪导线进行测量。

5.测量陀螺仪经纬仪定向。实际测量时仅对成支导线进行布设，而且未进行检核，极易导致误差的产生及积累，尤其测角误差积累的可能性比较大。将误差积累降低，实现导线定向精度的进一步提高，通常情况下，对处于导线上部分数量陀螺定向边进行测量，实现对测角误差的限制与检查。另外，当工程实施到一定阶段应进行一次测量，并根据实际测量情况将其绘制到施工图上，而且将其和设计图进行对比，适当对坡度进行调整，确保其依据设计内容实施。实际工作中技术人员加强认识，提高观念，杜绝因环境条件差减少测量次数情况的出现。除此之外，巷道贯通测量时测量人员综合素质会给测量结果产生不可忽视的影响，因此，进行贯通测量时应重视测量人员的专业培训，不断提升测量人员的专业技能，提高灵活应对测量过程中各种突发事件的能力。同时，还应加强测量人员责任心教育，确保测量人员自觉按照贯通测量相关规范标准进行测量，为贯通测量工作的高效实施奠定坚实的基础。

四、总结

总之，矿山测量中井下巷道贯通测量关系着矿井的安全生产与运营，因此测量之前测量人员应明确测量基本流程，尤其应分析测量过程中误差出现的环节与原因，为采取针对性改善措施提供依据，最终实现测量精度的提高，为矿井后期的正常运转做好铺垫。

参考文献

[1]令紫娟.矿山测量信息系统的研究与设计[D].西安科技大学，2012.

[2]刘登超，孙斌.井下巷道贯通测量的实践分析[J].化工管理，2013，24：130.

数字化测量技术在矿山测量 篇4

我国科学技术水平不断提高和经济全球化的不断深入, 矿山资源的需求量越来越大, 我国矿山开采作为矿山工作的重要组成部分, 需要借助科技的力量不断提升开采水平和技术, 目前矿山生产对矿山测量技术的要求不断提高, 测量工作成为矿山开采中的基础保障, 因此, 以计算机技术、通讯技术和生物技术等众多现代化技术为一体的数字化测量系统成为矿山开采中的重要手段和依据, 与传统人工测量技术相比, 数字化测量有更高的科技技术做支撑, 不仅提高了矿山测量的准确性和测绘效率, 更进一步提高了矿山安全生产的预见性, 因此企业应重视数字化测量技术的重要性, 认识到数字化技术的优势, 构建科学测量体系, 为矿山安全高效生产提供科学指导。

1 数字化矿山测量技术的定义

数字化测量技术是集众多现代化技术于一体的现代化技术, 可以准确的勘探矿产资源的具体位置, 还可以实现数据的数字化管理;矿山数字化测量技术通过三维技术、GPS定位技术、视频通信技术队矿山资源分布和开采环境进行全方面的分析总结, 数字化矿山测量技术的五大系统包括采集、调度、功能、包装与核心技术;采集数据主要通过对矿产资料数据系统、传感系统和勘探系统对矿山基本情况进行基本的信息采集。调度负责提供拓扑建立与维护空间分析, 设置数据访问限制和生产资料分配, 以保证系统的稳定运行;整合功能则是矿山数据进行综合分析, 依靠三维建模提供数据基础。核心功能是对矿山数据进行统一管理, 并作出数据分析, 各个部分相互配合, 相互支撑。

2 数字化矿山测量技术的优势

(1) 数字化矿山测量系统基于仿真技术将矿山的地理环境直接显示, 更加有利的进行矿山开采指导;实现测量高效化, 并针对矿山动态实时进行检测控制, 达到缩短开采周期, 提高矿山生产效率的目的

(2) 数字化测量技术按照矿山生产的实际情况, 提取测量成果中的各个要素, 获得用途广泛的数据资料, 数字化测量技术有较高的精准度, 集众多现代科技于一体的数字化测量技术既能降低矿山的测量工作量, 又能保证测量工作的及时和准确性。

3 矿山测量工作中数字化技术的应用

(1) 三维可视化技术的应用。数字测量技术是基于全站仪、GPS系统的相关软件对矿山信息进行采集和整理, 三维可视化技术则主要通过对采集到的信息描述较为只管, 可以通过三维立体可视化技术将矿山的空间信息、地理地貌和资源位置等数据信息呈现, 为矿山测量工作提供完整可靠的数据支撑, 矿山测量过程中所获取的三维数据传输至三维建模软件, 通过云数据处理完成拼接工作, 并利用3Dmax等三维处理软件生成矿山的三维立体动态图像, 由此形成的立体图像可供矿山测量人员参考和使用, 基于计算机通讯网络形成的三维可视化技术为矿山测量人员提供完整可靠的数据信息, 使得矿山测量人员可以不受地域和周围环境影响, 对生产区域的相关信息进行实时查询监测, 更加有效的调控矿山资源的生产。

(2) 空间信息技术的应用。在矿山测量中采用空间信息较好的先进技术一般是空间信息技术, 也就是3s技术, 该技术包括GPS、RS和GTS技术组成, 是在矿山测量中应用广泛的技术。GPS技术由用户、地面监控和空间三部分组成, 通过卫星导航技术演变而来的测量技术, 具有高精确度、测量灵活和全方位全天候测量等特点, 最大的优点是在测量中通过卫星传输, 不会有误差的累积。

RS即遥感技术, 由传感器技术、信息传输和处理、目标信息测量技术等组成, 对信息进行扫描、摄影、传输和处理后对矿山进行测量, 该技术高效准确, 及时完成矿山地形的测量测绘, 主要可以监测大面积的矿山监测。GTS技术是地理信息系统技术, 基于地理信息空间, 按照地理模型, 提供多种地理形态的信息数据资料, 将信息次啊及、数据化处理形成的技术体系, 满足矿产对数据资料的需求

(3) 测量数据资料的数字化处理技术的应用。数据资料处理的数字化指通过计算机技术进行辅助绘图, 所处理的数据资料通过文字、图形或图标等多种形式, 为矿山安全提供测量数据, 减少数据传输之间的处理环节, 提高了测量精度, 还可以对矿产测量成果进行检验, 及时纠正出现误差的测量结果。按照矿山测量的实际情况和实际需要, 建立完善的数字处理系统, 为数字化制图提供数据服务。

(4) 数字化绘图技术的应用。在矿山测量中, 矿山的地貌地形、地下地质条件等信息存在一定的变动和客观性, 测量人员需要将这些客观抽象的信息以图纸的形式显现出来, 需要对不同比例的地形进行测绘, , 这需要测量人员掌握专业的测绘技术, 但传统的图形测绘技术存在误差, 无法满足现代生产的需求, 为避免影响到矿山开采的发展, 而数字化管理能有效调节矿山测量与生产之间的关系, 以计算机三维软件为基础, 实现快速成图、分析, 形成的图形快速准确, 为矿山下管理人员的开采提供重要的数据支撑, 数字化矿图效率高, 准确度高, 可以根据地形变化实时更新, 并根据需要转换数据结构, 有利于构建矿图数据库, 为建立矿山信息管理系统提供技术支持。

4 结束语

随着信息技术不断发展的今天, 数字化测量技术已成为矿山测量的关键技术之一, 国家经济发展的不断提升, 我国矿产事业也得到快速发展, 在多种现代化测绘技术中, 选择适合的测量技术, 是提高生产效率和产量的关键方式, 数字化测量技术被广泛应用于矿山测量系统中, 对矿山生产效率和安全开采有很重要的指导意义, 为保障数字化测量技术可以更好的应用, 测量人员应掌握数字化测量技术的原理和使用方法, 建立完善的数字化测量体系, 确保开采顺利进行。

参考文献

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[3]张杰.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].能源与节能, 2015 (01) .

矿山测量基本学 篇5

一、概述

矿山测量工作是指导和监督安全生产的基础，为采矿一线服务及平衡生产方面发挥了重要作用。随着科学技术的不断进步，工程建设项目增加，内容日趋复杂，其对测量工作的要求也愈来愈高。因此，矿山测量是矿山基建和生产过程中必不可少的一项技术基础工作。包括矿井联系测量、井下控制测量、井巷施工测量、井巷贯通测量、矿块施工和采场验收测量、矿区路线测量、采剥工程测量及矿山移动的观测等。

二、煤矿测量的主要任务

测量工作的主要任务是：建立矿区地面和井下测量控制系统，为 煤矿各项测量工作提供起算数据；对于地面系统：要依据设计方案，进行地面生产系统、土建、管线和机电安装等工程测量工作；建立地 表、岩层和建筑物变形观测站，开展矿区地表与岩层移动规律、采矿 或非采矿沉陷综合治理以及环境保护工作；参与“三下”采煤和塌陷 区综合治理以及土地征用和村庄搬迁的方案设计和实施； 进行矿区范围内的地籍测量；对于井下系统，要在煤矿生产各个阶段，对采掘工程是否按设计施工进行检查和监督；利用测绘资料，解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供 有关的测绘资料；要测绘各种煤矿井下相关测量图件，满足生产、建 设和规划各阶段的需要；根据矿区地表与岩层移动变形参数，设计和 修改各类煤柱。并且参与月度、季度、年度生产计划和长远发展规划 的编制工作。

三、井下测量工作的实施方法

煤矿井下工程在规划、设计、施工、竣工及经营管理各阶段所进 行的测量工作，包括主要石门、绞车房、变电所、上下山巷道、煤巷、切眼、回采等的工程测量。

1、定向放样与贯通测量 井下工程的定向放样，主要根据施工中线和施工水准点进行。先根据施工中线和水准点放样出开挖断面的中心点，布置炮眼进行钻爆，或以掘进机械进行开挖。待巷体成型或部分成型后，即根据校准的中线放样断面线，进行衬砌。巷道、坑道贯通以后，施工中线即可对接，此时要测算巷道横向、纵向（高程和方向）的贯通误差，并进行调整。在放样精度要求较高时，贯通误差调整前，应先进行贯通测量，亦即将相向开挖两巷口附近的巷外控制点(或巷内贯通面两侧的导线控制点)连成贯通导线或贯通水准线路，重新施测并加以平差。在允许调整的范围内，所有重要放样工作，都以平差后的坐标和高程 作为调整施工中线和放样的依据。地下工程衬砌后，要进行断面测量、核实、净空。对于硐室、井下库房等还要进行实际库容的测算。井下工程竣工后要测制竣工图和记录必要的测量数据，在经营管理阶段还要进行井下工程的设备安装、维修、改建、扩建等各种测量工作。矿井测量在煤矿生产中有比较重要作用，贯通质量与否直接影响矿井安全生产与矿井效益。因此要保证测量的精度，要开发相应适合于在 Windows平台下《煤矿测量信息管理系统》，使矿井测量资料得到及时处理，合理平差，减少计算误差。要使系统对建立的数据库具 有管理功能，方便资料查询，为 CAD 微机绘图打下基础；将复杂的测量资料内业处理转化为可视化、简单化的微机操作；提高矿井安全管理，实现矿井导线测量数据管理和使用，为矿井的安全生产提供可靠的依据。

2、控制测量与高程联系测量在施工阶段，应配合施工步骤和施工方法，进行施工控制测量以及建(构)筑物的定线放样测量，保证井下工程按照设计正确施工。井下工程施工控制测量分为地面控制和井下控制两部分，并将两部分联测，形成具有统一坐标和高程系统的控制网。如果采用斜井施工，要进行井上、井下的平面和高程联系测量。平面联系测量是通过井筒进行联系三角形测量，将地面近井控制点的平面坐标和方向传递到井下平面控制点上，作为井下导线的起算坐标和起算方向。单井平面联系测量通常采用重锤投放两条钢丝，测定垂线投放点的坐标和投点连线 的坐标方位角，井下导线即由此传算。近代已逐步采用光学投点仪、激光垂准仪和陀螺经纬仪定向的方法代替上述几何联系测量。如有已 掘成的两个竖井，彼此有坑道连通，则可通过井下导线连接两个竖井 的投点，进行两井定向测量。高程联系测量通常采用吊垂线法、长钢尺法或长钢丝法，近代则 采用电磁波测距仪测深的方法。地面控制测量和井下控制测量所用仪器、工具(尤其全站仪)，应进行检定，取得一致的标准。地面平面控制一般采用导线、测角网、测边网、边角网或 GPS 网。高程控制一般采用水准网或电磁波测距三角高程控制网。井下控制测量从各巷口或井口引进，随巷道掘进而逐步延伸。井下控制网的形状和测量方法，依巷道的形状和断面的大小而定。平面控制一般多采用导线或狭长的导线网。在井下导线中，采用能够保证设计精度的全站仪，加测一边或数边的方位角，可减少横向贯通误差的积累。小型井下工程常采用中线控制。高程控制一般采用水准测量或三角高程 测距仪测高。井下所设的控制点比较容易产生位移，在使用前应予检测。井下工程施工时，因岩体掘空，围岩应力发生变化，可能导致井下建筑及其周围岩体下沉、隆起、两侧内挤、断裂以至滑动等变形和位移。因此，必要时，从施工前开始，直到经营期间，应对地面、地面建筑物、井下岩体进行系统的变形观测，以保证安全施工，鉴定 工程质量，开展相应的科学研究工作。3、测图比例 在井下工程规划设计、施工阶段，视工程规模的大小和建筑物所 处的井下深度，需要使用已有的各种大、中比例尺地形图，或测绘专用地形图。地形图测绘范围，除满足主体工程和附属工程的设计需要 外，还应考虑在岩体掘空后，地面沉陷、岩体移动以及地下水渗入的 可能影响范围。测图比例尺，对大型地下工程，规划阶段为 1：500～ 1：10000；初步设计阶段为 1:200～1:2000；施工设计阶段为 1:200～ 1:2000。对小型地下工程，初步设计和施工设计用图常一次测绘，比 例尺采用 1:500～1:2000。此外，还要测绘必要的纵、横断面图以及 地质剖面图等。

四、结束语

浅析矿山测量技术的创新 篇6

关键词：矿山测量技术创新

0引言

矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环，测量工作及测量成果是为矿山生产服务的。随着测绘科学技术迅速发展，矿山测量也不断创新和发展，面对各种挑战和机遇同在的关键时代，广大测量科技工作者肩负着历史的责任，有必要对矿山测量走过的艰苦历程及其未来作一些回顾和认识，分析面临的形势、探讨新时期矿山测量面临的任务。

1我国矿山测量技术面临的问题

1.1矿山测量工作者地位低、权利小矿山测量是矿山生产建设中的一项必不可少的技术工作，测量成果不但要为矿山生产建设服务，也要为安全生产提供信息，以供领导对安全生产做出决策，是实现矿山安全生产的重要组成部分。但是，从20世纪90年代，在社会主义市场经济的冲击下，矿山企业以追求利润最大化为企业根本目标。“采好矿，采成本低的矿”成为全国矿山企业的普遍现象，在这种背景下，作为辅助部门的矿山测量技术力量受到影响、基础工作削弱。矿山测量工作者在矿山生产一线中天天忙碌于导线与给向的简单辅助角色上，地位低、权利小。

1.2矿山测量人才大量流失众所周知，煤矿企业生产条件差，危险程度高，矿山测量待遇低，几乎没有测量毕业生愿意到煤矿企业工作，大量技术人员离职离岗到建筑、交通等工程行业发展，严重削弱了矿山测量技术力量。

2矿山测量的基本理论

矿山测量是一门交叉学科，它的发展、变化密切相关主要涉及3个力面：是采矿技术和矿业工程的发展及要求：一是测绘科学技术与仪器设备的发展；三是其它学科的发展与影响，例如地质学、数理科学、环境科学、計算机科学、经济学等。在中国，曾经给矿山测量学科定义为是矿山地质勘探、设计、建设和生产运营各阶段，研究测定矿山地面、地下点的几何位置，获得矿体、矿山开采和开采沉陷的各种空间几何信息，进行分析和数据处理，编制各种比例尺的矿山地面、地下开采图件，同时研究矿产资源合理开采、开采沉陷及其防护的理论和技术的学科。并且明确它对矿山生产的4个作用，即参谋作用、指导作用、保证作用和监督作用。国际矿山测量协会曾经给矿山测量的任务定义为：从开发的经济效果评价矿藏的地质条件；矿山权益的调查研究与交涉谈判；矿山测量的施测、记录、存储、计算及矿图绘制：采矿对地表及地下岩层影响的测量与预计：矿床储量的调查和估算；矿山规戈Ⅱ等。

3矿山测量技术的创新

从矿山测量的发展来看，应该强调以下3个方面的创新：

3.1理论创新矿山测量是门交叉学科，其理论涵盖了相关的各门学科，随着相关学科在理论、技术与应用力而的不断发展，必将对矿山测量有所启发，从而可以对矿山测量的理论进行突破，通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。

3.2技术创新矿山测量是门技术科学，其应用领域广泛，涉及到矿山生产的各个阶段，应用于矿区生产与管理的各个环节，而且实践中的新问题总在不断产生，并要求有效的解决办法，如何在已有的软硬件的基础上，通过技术的改革和发展，科学、高效地解决出现的问题，就要求进行技术上的创新。

3.3应用创新矿山测量是一门发展的科学，其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新，矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。

4传统的测量方法在矿山测量中的应用

4.1一般测量利用全站仪在井下进行一般测量时，为了加快测量速度，可直接设置后视方位、测站坐标及高程，并设置好仪器高及镜站高，直接读取、记录所测点的坐标及高程，从而及时了解掘进进度，指导井下工程按设计进行施工，保证安全作业。为便于检查，须同时记录所测点的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中线、腰线时，由于全站仪可直接调出方位和读出距离，省去了很多辅助工作，能方便、准确地现场标定中、腰线。

4.2角度测量角度测量是井卜测量中的重要工作，也是关键的工作。角度测量精度的高低直接影响到方位角的大小，从而影响最弱点和最弱边的误差。利用全站仪内置的重复角度测量模式测量，既能消除正倒镜的2C差，又能及时反映测量误差，避免了来回转换正倒镜。井下角度测量照准方向一般以垂球线为最佳。为了得到最好的背景效果，可在垂球线后而用照明工具透过透明纸进行照明，并把部分反光的照明灯关闭，以便更好地寻找测量目标。

4.3边长测量传统的井下导线测量边长是2人水平同时拉钢-尺，2人读取数字，通常往往因2人力量把握不均，难以读数，此外还有因听错、读错、记错或算错而导致限差不合要求，从而常常进行反复多次测量才符合要求，特别是在斜巷(20度、－30度)上测量边长难度更大。由于受钢尺长度的影响，限定了导线边长不能超过50m；当测量高级导线边长超过50m，除必须设中间定转点外，还必须考虑钢尺的各项改正，给测量工作带来很多困难。全站仪的电子测距克服了钢尺测量的诸多缺点，边长远远超过50m，不但减少了测站，而且提高了测量精度。值得注意的是棱镜整平对中后必须对准全站仪测站方向。由于井下受潮湿、温度、能见度、照明亮度等影响，加上垂球线细度问题以及照准方向背景不好，两测量导线点的边长设置，在直线巷道中以不大干300m为宜。

4.4高程测量井下高程测量一般利用水准仪进行，全站仪通过输入测站高程，量取仪器高和镜站高，直接显示测量未知点的高程。虽然测量的是二角高程，但对指导一般的工程施工，同样可达到快而准的效果，并且可以与水准高程互相检核。

5GPS RTK在矿山工程测量的应用

在矿山坐标系GPS网的控制下测量计算出与公路高程系统差值、及与市规划局独立坐标系的转换参数。

5.1采剥现状与地形测量过去测地形图时先要在测区范围建立控制点及图根点，然后在图根控制点上架全站仪或经纬仪配合小平板测图。后来发展到外业用全站仪和电子手薄配合地物编码，用大比例测图软件来进行测图，都要求在测站上测四周的地物地貌等碎部点，这些碎部点都必须与测站通视，而且至少要求2-3人操作，在拼图时一旦发现出错还得到野外去重测。现在采用RTK，在一般的地形地势-下，设站一次即可测完以10多公里为半径的测区，大大减少传统测量所需的控制点数量和测量仪器的搬站次数，仅需一个操作，在地形地貌碎部点上待1 2s，可以得到该点的三维坐标值。同时输入地物编码，在测量过程中实时知道点位精度，这样使作业速度加快，节省了外业费用，也提高了劳动效率。RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，并且误差没有累加，数据安全可靠、当一个测区测完后回到室内，由成图软件通过接口，就可以绘制输出所需求的地形图。

5.2钻孔、征地边界、境界线等工程放样把设计好的点位在实地标定出来，用常规的放样如经纬仪交会放样，全站仪的边角等，一般要放出一个设计好的点时，往往需要来回移动目标，而且要2-3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，有时放样过程遇到困难的情况要借助于很多方法才能放样，如距离较远时还必须支测点，从而使误差累加影响放样点的精度、采用RTK技术放样时，外业放样效率会大大提高，一个人仅需把设计好的点位坐标输入到电子手薄中，手薄动态直观的显不便会自动提醒你走到要放样的位置，既迅速又方便、它可以设置给出两点不通视的放样线上的点、不足之处是不能像全站仪那样现场给定角度和方向、

5.3土方工程量验收测量GPS配合南方成图软件形成管理一体化数据链，减少数据转抄、输入等中间环节并实现CAD化。测量2-4s／点(精度2-3cm)，4-5人在4d时间内要完成8.8 km2月采剥工程平面图的数据采集、填绘更新工作、月底采集碎部点位超过5000测点，现有人员用以往测量仪器无法实现大型露天矿月工程量验收的需要且前正在考虑建立单基站CORS系统实现无人值守，用VRS技术提供GPS实时测量数据服务，满足非荫蔽区工程测量等项要求且连续可靠、随着周围相邻地级市单位单基站系统的建立，可共同组网，提高系统覆盖范围和精度，轻松升级成多基站CORS系统。

6结束语

矿山测量现状与管理 篇7

关键词：矿山,测量,管理,设备,人才

1 矿山测量任务

矿山测量主要从事地面施工测量、井下施工测量和煤矿主要图纸的绘制等三个方面的工作。地面施工测量主要包括:1) 建立地面四等平面与高程控制网和十字中心线一级导线控制网;2) 工业广场、铁路专用线、采煤塌陷区、水源井和其他矿井建设配套设施的征地、施工放样工作;3) 重要建筑物的变形监测工作, 主要包括主、副井井架和高层建筑物变形监测等;4) 塌陷区的开采沉陷预计及沉降观测工作;5) 重要机电设备安装测量工作, 主要包括大型绞车预埋孔的留设与安装, 主要通风机与地面皮带输送机安装等。井下施工测量主要包括井筒中心标定、联系测量、巷道中腰线标定及贯通测量等。煤矿主要需要测量工作者绘制的图纸包括井田区域地形图、工业广场平面图、井上下对照图、井底车场平面图、井筒断面图、采掘工程平面图、保护煤柱图以及主要巷道图等。

2 矿山测量设备管理

随着现代科技的不断发展, 测量仪器的发展日新月异, 煤矿数字化建设需要现代化的测量仪器解决生产建设需要。煤矿测量设备入井前必须经过防爆处理, 并按时进行年检, 方可投入使用。目前矿井使用的测量设备主要包括全站仪、经纬仪、水准仪、手持式测距仪, 有条件的大型矿井可以引进陀螺定位仪和GPS等。因井下巷道高温、高湿的作业环境, 煤矿使用的测量设备必须稳定、可靠。目前比较稳定可靠的测量仪器有瑞士徕卡公司的全站仪TCR1201, TC802, TS06和水准仪NA2等。由于国外测量设备价格昂贵, 随着国产化测量设备的不断创新改进, 很多矿井使用了国产设备, 比较有代表性的南方公司的全站仪、电子经纬仪等。现代测量设备的使用有力的解决了井下施工放线的作业难度, 克服了井下放线多次粘点的难题, 提高了作业速率, 确保了测量精度。大量的矿山测量设备必须进行合理的存放, 才能保证设备的安全可靠, 必须做到以下几点:1) 各类测量设备必须存放在通风、阴凉、干燥的专用房间内, 避免电子设备受潮, 影响使用;2) 井下使用后电子设备必须用干抹布擦拭干净, 通风一段时间后方可封箱;钢尺及卷尺必须进行擦拭防锈油;三脚架必须悬挂在专用支架上, 保证支腿合理升缩;3) 最好能配置设备管理员, 建立仪器设备台账, 定期对设备进行维护、保养。

3 矿山测量人才管理

野外测绘是一项艰苦的行业, 每年国家培养的测绘专业大中专毕业生由于作业条件较差, 又得不到足够的重视, 很多都转行从事其他工作, 给国家带来了很大的资源损失。如何管理好矿山测量人才, 尤其是大学毕业生, 是做好矿井测量工作的关键。对于测量专业的大学毕业生首先应安排他们在矿井不同专业岗位上进行轮岗实践, 使他们快速成长为矿井建设的综合型人才;其次要提供一个良好的个人发展平台;最后在个人待遇上重点进行扶持与倾斜, 解决工作生活困难。矿山测量工作以小组进行分工作业, 主要分为综合组和井下作业组两个部分。综合组主要负责地面与井下控制测量、施工放样、设备安装、数据统计及图纸绘制的工作, 井下作业组主要负责巷道掘进与巷修中腰线测量与管理。综合组应加大对专业技术人才的配备, 加强人才队伍的交流, 多安排他们参加各类学术会议和设备展销会, 拓展他们的视野, 为矿井新设备的引进提供意见。井下生产组应以中专生为主, 组长与技术员相互搭配, 确保进行施工放线的准确性。总之, 加强矿山测量人才队伍的管理, 关系到安全生产, 必须要留住有经验的老师傅, 又要给大中专毕业生一个很好的发展平台, , 为为他他们们安心工作创造条件, 彻底解决矿山测量人才流失严重的局面。

4 矿井测量标准化建设

矿山测量资料管理标准化就是依据矿井档案建设要求, 对所有的施工资料进行编号管理, 重点做好图纸管理标准化、原始记录台账标准化和设备管理标准化等几个方面。矿山测量标准化工作必须有专人负责, 各小组配合实施, 才能保证标准化工作的合理开展。图纸标准化重点是按照《煤矿地质测量图例》和《煤矿测量规程》的要求进行绘制, 根据矿井建设的进度, 重点做好图纸的实时更新和图纸编号管理;原始记录台账标准化是现场测量施工的第一手资料, 必须按要求进行记录、编号并明确记录人员, 检核人员, 严禁对手写资料进行涂改, 使用完毕后统一进行存档管理。电子版图纸必须专人管理、专用计算机、专人绘图, 实行严格保密制度, 防止各类秘密资料外泄, 给矿山带来经济损失。设备管理标准化需要对各类仪器设备进行合理摆放, 建立台账, 按期对测量仪器进行送检, 确保仪器设备的稳定、可靠。

5 结语

矿山测量 篇8

矿山测量中的贯通测量误差预计分析是指利用最小二乘准则及误差传播定律来制定测量方案,选择合适的测量技术,以保证贯通的精度。但是实际上这种方法预计的是贯通的实际最大偏差,而具体的偏差数值还要受施工影响。因此贯通测量误差预计仅仅只能作为矿山测量中的一个依据,只有误差保证在测量预计范围,最终巷道的贯通才能达到目的地。矿山测量中的贯通测量误差预计对于矿山的开采有重要意义,如果误差预计精度达不到要求,最终可能无法成功实现贯通,既不利于正常生产,也会带来额外的经济损失。但是过于追求高精度也会增加经济投入,因此需要掌握平衡。

1确定贯通测量方案与科学合理的测量技术

1.1搜集信息确定初步方案

a)在制定贯通测量方案前,必须收集足够的信息,主要是向设计与施工方咨询贯通项目的设计安排、项目限差标准与贯通相遇点的具体地点等信息,对图纸进行了解;

b)收集与贯通项目相关的各种测量信息,有问题的地方可以进行实地测量,尽量保证数据的可靠性和精度。贯通平面图是指导贯通工作的重要工具,贯通平面图的绘制必须包括巷道和井下测量永久控制点等必要条件,这样才能够保证后期施工工作有效进行。可事先制定多种贯通情况,操作中依据实际情况进行选择,从各种方案中选择较为理想的方案,保证贯通精度。

1.2选用科学合理的测量方法

测量方案的制定只是为贯通测量制定一个指导方针,具体测量方案的实施还需要利用科学合理的测量方法,依据不同的精度要求选择不同的测量仪器及测量方法,从而明确限差范围[1]。一般情况下测量方法的制定都是依据矿上现有设备来进行的,所选用的测量技术也是相关工作人员比较熟练的技术,足够的经验可以保证测量结果的精确。而对于规模较大的关键性贯通,如果认为现有技术不能保证贯通精度,则可以选用更先进的设备或派若干矿山测量工作者独立复测,降低测量工作中出现的偶然误差,保证贯通工作顺利进行。

1.3贯通方案测量技术措施

依据笔者的实际测量经验,本文将以同煤集团云岗矿-329 m北大巷与411 m~159 m贯通测量方案为例分析贯通方案测量技术的采用。

对于井下导线测量,为了保证测量精度,在井下进行导线测量时要设立足够多的永久性测量点,设计导线的起始点为永久点Q12~Q13,两条支导线的路线为Q12~Q13起,经过-129 m上方的车场与辅助付斜井,直至-329 m北运输大巷、-329 m底部车场贯通点K。次条同样是从-129 m水平Q12~Q13起,通过411 m~159 m运输大巷、411 m轨道上山、411 m~159 m人行上山到贯通点K。

为了消除角度测量误差对水平方向贯通误差的影响,实际测量是通过复测多次的方式来减小误差。利用测距仪来量边时要注意以下事项:

a)测距仪下井之前要定期进行校正;

b)测定气压读数应该在1 h Pa,温度的读数应该为1℃;

c)每边测量的次数应该大于两次,互差应该控制在15 mm内;

d)按照说明书操作测量仪器,严格遵守煤矿井下各种安全规章制度;

e)边长的相对误差必须小于2 m+2×10-6D。

对于高程测量,运输平巷内的测量主要是通过水准仪往返测量,测量的距离为Q13~K8,利用多次独立的三角高程测量结果取平均值来消除偶然误差,以此作为最终的测量结果。

1.4确定基本误差参数

基本步骤如下:

a)测距仪测边精度为2 m+2×10-6D;

b)井下测角中误差为mβ=±7″;测距相对中误差为1/8 000;

c)GTS-332全站仪电子测距a=0.72 mm,b=0.92mm/km;

d)钢尺量边的a、b系数为a=0.000 5,b=0.000 05;

e)单位距离高程测量中误差为mh水=±17.7 mm,mh径=±50 mm;

f)竖直角观测中误差为mβ=±8″。

平面重要方向误差预计:

a)导线测角误差产生的干扰为Mβ=±0.092 m;

b)测边误差产生的干扰为Mx=±0.011 m;

c)每一个误差造成的贯通点K在X轴上的中误差为Mx=±0.093 m;

d)K点在X轴上的预计误差为Mx预=2Mx平=±0.132 m。

高程测量误差预计:

a)水准高程测量误差所产生的干扰为Mh水=±0.017 m;

b)三角高程误差所产生的干扰为Mh径=±0.091 m;

c)K点在高程上的中误差为Mhk=±0.093 m;

d)K点的预计误差为MH预=±0.132 m。

1.5贯通方案测量误差预计

按照设计的图纸来预计-329 m北大巷与411 m~159 m人行上山K点贯通方案中存在的最大误差,主要是水平重要方向上的误差预计,计算贯通相遇点的位置,作为理论上的K点。井下测角引起误差:Mβ平=±0.065 m;为了保证测量精度对MXL平多次测量求平均值,均值MXL平=±0.008 m。全站仪光电测距同样是多次测量取平均值:MXL平'=±0.008 m;K点在水平重要方向上的预计中与预计误差:Mx±0.132 m;水准测量所导致的误差:Mh水=±0.017 m;井下三角测量所导致的高程误差:Mh径=±0.091 m;K点在高程向上的预计中与预计误差:MhK=±0.093 m,MhK平=±0.046 m,Mh预=±0.132 m。

1.6确定科学合理的贯通方案

经过以上的误差预计,-329 m北大巷与411 m~159 m贯通点K在水平上的误差为0.132 m,K1在高程上误差与之相等。而按照规定,-329 m北大巷与411 m~159 m贯通点K在水平上的误差应该小于0.3 m,K1在高程上的误差应该小于0.2 m,0.132 m均满足两者的要求,误差在允许范围之内,因此,此方案可以视作最佳测量方案,按照此方案进行贯通,成功的几率更高[3]。

2贯通测量工作的技术要求

a)起始边的确定要准确,原始资料要保留存档,留待之后复查;

b)贯通工作中凡涉及到测量的地方都应该重复测量,取平均值作为测量结果,以减小随机误差;

c)巷道在掘进过程中要严格按照图纸进行,根据图纸确定和调整掘进方向,随时保证巷道掘进的精确度。巷道快要贯通时更要强化安全监管,安全措施时刻都不可松懈;

d)测量导线外业作业时间应该控制在4 d之内,测量过程中对于测量的精度要随时进行评定,如果精度达不到要求,后期所有工作都没有效果。因此精度低于设计要求时要进行再次测量;

e)贯通后,测量贯通的实际偏差,分析贯通精度与预计精度的差别,分析误差产生的原因,总结工作经验,避免以后犯类似错误。

3结语

矿山测量是矿山在开采之前尤为重要的一项工作,矿山测量的精度对于巷道的贯通有不可忽视的影响,矿井设计、建设及经营运行均要依靠矿山测量的数据作为基础。以此次设计为例,-329 m北大巷与411 m~159 m人行上山的贯通无论是在水平还是在高程上误差都能满足设计的要求,小于规定的最大误差,可以投入实际使用。实际测量过程中也发现测角误差会导致水平方向上的贯通误差,为了保证测量精度,需反复进行角度测量,以测量结果的平均值作为计算数据,消除测量时的偶然误差。各种先进测量技术的使用也可以提高贯通测量精度,熟练掌握贯通方面的信息资料可以取得更好的预计贯通效果。

参考文献

[1]李忠海.煤矿井下巷道贯通测量误差预计与分析——以某矿4101大巷为例[J].中国化工贸易,2015(2):647-649.

[2]钟来星,赵泽昆,霍兴伟,等.解析法在地下巷(隧)道贯通测量水平重要方向误差预计中的应用[J].矿山测量,2015(4):311.

矿山测量 篇9

贯通测量误差预计,指的是以早期明确的测量方案为基准,同时结合具体的测量技术,借助最小二乘准则及误差传播定量,进一步将贯通精度估算出来。本文论述主要预计的是贯通实际偏差的最大误差,而非具体偏差值。误差预计拥有概率方面的价值作用,其主要目的是使既定的测量方案更加完善,从而进一步选择更加合理、科学的策略,以此为全面掌握贯通过程奠定基础[2]。总而言之,由于贯通测量误差预计具备多方面的特点及优势,因此其可在矿山测量中推广及应用。

2 贯通测量误差预计应用方案的确立

在贯通测量误差预计的计算过程中,需注重确定贯通测量误差预计应用方案、确定测量方法的实现。

2.1 贯通测量误差预计应用方案的确立

明确需进行贯通测量之后,首先需对贯通测量的工作细节加以了解,然后咨询设计方与施工方,以此实现对贯通项目设计编排的全面掌握,同时掌握项目限差标准及贯通点的相关数据信息。与此同时,需详细且严格地检查设计机构提供的图纸,将与贯通项目的有关测量信息进行搜集并准确记录测量起算数据。此外,还有必要对其可靠性和精度加以验证[3]。

2.2 测量方法的确立

将测量方案确立下来之后,需合理选取仪器、方法等,并对限差范围加以明确,并选取合理的检验方法,这样才能够使测量方法的确立有明确的指向性。通常状态下,需以矿山目前所配备的设备及一般的策略技术为依据,同时结合长期以来积累的工作经验,选取一个合理、有效的方法,经误差预计,最终对相应的方法加以确立。

3 贯通测量误差预计在矿山测量中的实际应用分析

3.1 允许偏差

该工作面贯通导线总长3332m,属于大型相向贯通,该类型要求贯通点沿水平重要方向最大偏差0.5m,竖直方向最大偏差0.3m。

3.2 贯通测量方案的选择

3.2.1 测量路线及起始边

平面控制测量以31轨道上山的三个±7″级导线点开始,分别从31111工作面上、下车场敷设±15″级导线延测至31111回风巷、运输巷掘进工作面,并随工作面每400m向前延测一次,高程采用三角高程测量方法,平面控制测量独立进行两次,最后两次资料要平差计算。施工测量在控制测量布设的导线点基础上采用±30″级导线延测,每40m左右延测1次,每个导线点均设置3个不同的对中点,对中点距离>2m,目的是控制400m范围内巷道的掘进方向。31111工作面贯通测量的起始点为布置在31轨道上山的±7″级导线点“轨1”、“轨2”、“轨3”,将这3个导线点作为起始边控制本工作面顺利贯通。该工作面的临近工作面贯通测量起始点同样为此3个导线点,临近工作面的精确贯通已证明了此3个导线点的可靠性和准确性,能够应用于31111工作面。

3.2.2 贯通测量方法及限差要求

31111工作面控制测量使用宾得防爆全站仪,测距标称精度m D=±(5+5ppm×D)mm,施工测量使用苏一光J6光学经纬仪,二者均采用测回法施测。

导线测量有关技术要求:水平角观测测回数按导线边长分为15m以下对中2次,测2测回;15m~30m对中1次,测2测回;30m以上对中1次,测2测回(左、右角各一测回),同一测回中半测回互差≤20″,两测回间互差≤12″,两次对中测回间互差≤20″。边长测量采用全站仪往返观测两测回、一测回内读数互差不大于5mm,测回间互差不大于(5+5 ppm×D)mm(D为导线边长),化算为水平边长后互差不大于1/6000。

井下高程测量采用三角高程与导线同时施测,观测方法:采用中丝法同向观测各两测回,其测回间垂直角互差不大于15″,指标差互差不大于15″。相邻两点两测回之间高差互差≤10mm+0.3mm×(为导线水平边长,以m为单位),每段三角高程导线两测回之间高差互差≤(L为导线长度,以km为单位)。仪器高和觇标高应在观测工作开始前和结束后各用钢尺测量一次,两次测量互差≤4mm,取平均值作为最终结果。

3.3 贯通误差预计

3.3.1 误差预计所需基本误差参数

井下导线测角误差:按照煤矿测量标准规定,采用±15″级导线进行井下导线测量。

井下导线测距误差:按照宾得防爆全站仪的测距标称精度±(5+5×10-6D),求得平均边长约100m的m D=±0.005m。

井下三角高程测量误差:按照煤矿测量标准规定,每1000m三角高程的高差中误差允许限差为±100mm。

3.3.2 贯通测量误差预计

贯通测量误差预计主要考虑贯通点K在水平重要方向x'和高程方向y'上的误差预计,其在y'方向上的横向误差不影响巷道贯通质量,这里对贯通横向误差不作预计。

贯通点在x'方向上的误差预计主要包括测角引起的误差、量边引起的误差、贯通点在x'方向上的预计中误差等各类误差因素。

贯通点在高程上的误差预计主要有:三角高程测量引起的贯通点高程误差、钢尺测量导线点在高程上的预计误差等两个方面。

最后对预计结果进行分析,若按上述方案进行本次贯通测量,在两个方向上的误差均未超过允许的贯通偏差值,说明本次的方案完全能够满足贯通测量精度要求;若超过允许偏差值,则需要重新制定贯通测量的方案。

3.3.3 贯通测量期间基本注意事项分析

在贯通测量过程中,需注意一些基本事项,这样才能够使贯通测量误差预计的应用效果得到有效体现,具体需注意的事项包括:①对原始资料进行认真且详细地检查,确保抄录起算数据的精准无误;②对点位进行详细且认真地核对,以此使找错测点的情况得到有效避免;③基于风力大的情况下对中,需使用到挡风板进行挡风处理,以此使误差得到有效降低;④严格使用仪器,按照仪器使用规范、标准进行使用,并确保技术落实到位。

摘要：贯通测量误差预计是常用于矿山测量中的技术,该项技术的应用能够为巷道贯通提供更好的精度。本文重点论述了贯通测量误差预计在矿山测量中的应用,能够为矿山测量工作提供具有一定价值的参考建议。

关键词：贯通测量,误差预计

参考文献

[1]何爱保,朱远坤.全站仪及贯通误差预计在矿山测量中的应用[J].矿山测量,2012,03:73-75.

[2]曾凡超.Excel表格在计算贯通测量误差预计值中的应用[J].矿山测量,2012,05:23-25.

矿山测量 篇10

1数码航空测量概念分析

航空测量顾名思义就是飞机或者其他飞行器俯拍地面所得到的相片, 能够最为直接的获得数字影像, 能够自动获取地面有效信息, 最后产生数字地形图, 为立体模型的建立提供理论依据。而空间位置参数都是通过全球定位系统 (GPS) 和惯导技术 (IMU) 进行获取, 换一种方式说就是将GPS上面的接收器安装到飞机上面, 与先前地面上所建立的基地实现信息共享, 不间断地观察GPS的卫星信号, 所需要的导航仪的相关参数是通过GPS载波相位测量分定位技术 (DGPS) 来完成的。再有就是利用高精度惯性测量装置的特点, 得到飞机飞行时所需要的加速角和角速率。运用积分可以较为精确得到航摄仪的姿态参数, 惯导技术和 (DGPS) 中所获取的相关数据都是通过卡尔曼滤波来完成的, 从而获得更为准确的数据运用到矿山开采。

2数码航空测量图像的采集与图像编辑

2.1数码影像其像素高, 因而拍出来影像较之于其他设备更为清晰, 这也在一定程度上满足了对一些小物件进行图像采集。如:电线杆、水井等。以新疆石河子南山矿区为切入点, 对平地和丘陵地区其相对定向设置为0.02mm, 平面是0.3m, 高程为0.26m, 山地和丘陵相对定向为0.04mm, 平面则为0.5m, 高程为0.5m。在利用航空测量对这个矿区进行图形采集时, 可以充分的将地质性植物标记出来, 在对山地和一些较为宽阔的地域, 可以充分发现一些独立存在的事物如:参天大树、电线杆。能够更为便捷将所有数据进行整理, 在叠加之后得到更为精确的数据。如在处理河流与大型桥梁、居民住所和空旷地、水库与池塘等两者之间的关系。再有在叠加过程中遇到有空缺存在时, 应该对这个区域进行再次采集, 以便获得更加准确的效率。高程点的标注应该在建立立体模型时在显眼的地方进行标注, 根据南山矿区的地形特征, 点位应当建立在相邻的两条等高线之间, 为更为精确地得到等高线的数据提供前提条件。

2.2在这个过程当中应该注意的问题, 直接在模型中获取相关信息的方法不可取, 例如:在面对丘陵、山地、高山地时, 应对其山高、凹地形区域在符合实际情况加注高程点数据采集、在处理数据时应充分保证线条光滑、没有线状符号的间断。要素不能够多次叠加, 避免数字重复化现象的发生。在处理相邻图幅时应该对其进行接边处理。图幅接边之前应当注意的是数据层要素应与相邻图幅轮廓一致, 接边处理也要按照相应的规定, 从而才能够确保跨图幅要素几何位置与逻辑上保持一致性。等高线除了建筑群和居民区不用做标注之外, 其他均要做标注。在植被覆盖区域应充分根据实际情况进行描绘, 才能够保证数据的精确性。

2.3在图像采集时对一些要素的取舍有几个方面:其一, 对临时性住房可以舍去, 因为其不像居民区一样, 拥有庞大的群体。其二, 在对建筑物周边的围墙凹凸比例小于实际比例与图上比例的0.05mm可以忽略不计, 用直线代替。其三, 沟渠、河流与图纸之间的比例小于0.05mm都可以采用单线作为标注。其四, 水涯线应当充分尊重实际拍摄情况, 不应该简单忽略或舍弃。其五, 田埂与实际图纸的比例在1mm之上采用双线进行标注, 相反采用单线。

2.4航空测量在 (DLG) 方面的应用。图形编辑所采用的软件大多是AUTO CADR2004, 图形文件以DWG的形式存在, 在图形编辑过程中输入补、补测占据着重要作用, 它能够有效的处理图层与各要素之间的关系。再有图形编辑的前提条件是航空测量内业采集数据源和外业调绘的各种信息的有效结合, 在标记过程当中也必须遵循大小、颜色深浅的相关要求就行。最后在编辑过程当中必须以严谨的态度做到各方面的统一, 才能够保证各要素之间关系协调。

3数码航空测量成图其优势

3.1数码航空测量成图中所运用到的数码相机与其他种类的相机相比, 它减少了很多工序, 例如:冲洗和扫描, 在一定程度上降低成本, 提升了工作效率, 用计算机获得的影像, 更为直观和精确性。

3.2惯导技术 (IMU) 不会对外界产生依赖, 能够独立运行获得相应的参数, 能够较大程度的抗干扰和具有隐蔽性强等特点, 再有, GPS导航系统与定位的准确度没有直接联系, 不受时间、地点限制。

3.3在航空测量成图中对全球定位系统和惯导技术的应用过程中, 大大提升了测量数据的精确度, 避免了人工实地考察, 不仅提升了作业效率, 测土成本也得到了最小化, 与传统模拟测图进行比较, 航空测量成图其发展前景更为宽广, 同时也标志着测绘技术的不断进步。

3.4数码航空测量不仅在一定程度上突显了外业测量, 也更深层次上的体现了仪器在矿山开采等方面所带来的便利, 也是科技发展水平的突显。在绘制地形图、地质图、工程布置图时能够及时进行局部更新, 以优美的姿态保持着航空测量具有的优势性, 符合经济社会体制下社会科学管理需要。航空测量成图赋予了地图新的活力, 为地图更好的发挥其自身作用奠定坚实基础。

4结束语

航空测量成图不仅仅应用在矿山开采, 还应用在其他领域。将数码航空测量成图应用到矿山建设和生产过程中, 不仅推动了矿山技术的发展, 从更深层次上来说解决了矿山测量中的诸多技术难题, 为矿山企业的健康发展奠定坚实的基础。

摘要：随着我国经济的迅猛发展, 我国在数码航空测量方面也取得惊人的成就, 相关测量技术实现了质的飞跃, 为测量仪器和测量技术构建新体系提供了前提条件。矿山生产规模和机械化水平也随着科技的进步得到提高, 因此赋予了矿山测量新的使命, 但是传统的人工测量不仅耗费了大量的人力物力, 也在一定程度上耽误了工程进度。而数码航空测量技术的出现, 弥补了以往人工测量的诸多不足, 采用了科学的测量方法, 不仅提高了数据的精确度, 也为安全高效的矿山开采提供了前提条件。

关键词：数码航空测量,矿山测量,探索

参考文献

[1]吴晓明, 张震宇, 路玲玲.基于数码影像的航空摄影测量[J].河南理工大学学报 (自然科学版) , 2007 (6) .

[2]张寰, 贾满.IMU/DGPS辅助航空摄影测量在线路工程测量的应用[J].矿山测量, 2009 (2) .

[3]杨晓波.第七届国际矿山测量论文集摘要[J].矿山测量, 1988 (4) .

矿山测量 篇11

【关键词】矿山测量；安全生产；采掘施工；数字化矿山

矿山测量工作是矿山开发过程中不可缺少的一项基础工作，它贯穿于勘探、设计、建设、生产各个阶段直至矿井报废。矿山测量涉及到地面和井下，不仅要为生产建设服务，而且更重要的作用是为安全生产提供指导性信息。本文着重从当前生产现状和未来发展两方面浅谈矿山测量工作在矿山安全生产中的作用。

1.矿山测量的任务

自古以来，矿山测量工作被视为矿山建设生产的眼睛，早在春秋时期，《周礼·地宫》已有关于矿山测量指导生产的记载。之所如此，是因为矿山测量能够提供生产必需的测量图纸和各种测量数据。现代矿山企业已经摆脱以前一味开采、不顾浪费的局面，转而形成珍惜资源、努力实现可持续开采和发展的良好形势。矿山企业如何能够持续稳定获得经济效益，在很大程度上取决于生产计划和任务是否组织得当。如果矿山测量不能及时跟进生产实际，不能及时、准确的反映开采空间的变化和开采中遇到各种水文、地质信息，那势必会影响下一步开采的计划，造成盲目乱采和各项管理工作的混乱，进而形成安全隐患。

杜官庄铁矿是一个具有20多年开采历史的矿山，采用房柱式充填采矿法开采，测量工作从+170米水平延伸到+5米水平，分为4个开采水平，该矿的测量工作包括井巷导线测量、一井内贯通测量、碎部测量。在采准与切割阶段，矿山测量工作要完成每个矿房溜矿井、人行天井平面中心，矿房拉底巷方位与坡度的放样等矿房准备工作。如果测量放线不准确，将无法完成矿房准备工作，或者留下安全隐患。回采阶段矿山测量工作是控制好刷帮的宽度、坡度及挑顶高度，使其矿房宽度和高度符合初始设计，保持房间柱完好，为以后矿房充填和房间柱回采创造安全有利条件。

精准的矿山测量工作为矿山安全生产提供可靠地技术保障，井下导线点和高程点的精度直接影响到巷道贯通的质量好坏。主要运输大巷贯通过程中如遇有不良地质条件而需要修改贯通方案的情况下，测量人员要与地质技术人员现场勘察、测量，预测前方危险区域，重新制定贯通方案。测量人员需要在现场将贯通岔点和方位重新放样，精确控制好掘进方位和标高，当两头掘进达到最小安全距离时，测量人员要下达通知单，改为独头掘进，防止放炮事故发生，保障贯通工作安全顺利完成。当矿井周围存在小井和老窑采空区时，测量人员要全面掌握水文地质资料，避免发生越界开采和误穿邻井事故发生。

矿山测量在矿山安全事故预防及应急救援方面发挥着重要作用。透水事故是各类矿山面临的重大隐患之一，预防透水事故，首先要做好矿山安全管理工作，从技术和管理层面采取有效措施。该矿位于汶河沿岸，属于大水矿山，地下水来源主要来源于断层水和岩溶裂隙水。测量工作在该矿水患治理和防水决策过程中起了重要作用，防治地表水方面，测量人员在河岸设立水位测量标杆，在雨季丰水期，定期测量河水水位，发现水位高于预警水位时，及时发出预警信号。矿山安全避险“六大系统”为矿山生产统一调度指挥、提高生产效率、排除事故隐患提供有力保障，该矿“六大系统”的建设过程离不开矿山测量工作，特别是人员定位系统，首先测量人员将井下所有巷道、矿房、设施场所测绘成图，输入计算机，管理人员根据成图结果合理布置定位装置，随着生产系统开拓，不断更新测绘数据，延伸布置“六大系统”，在事故发生时，救援人员能够迅速、准确采取应急措施，提高救援效率。

近年来，非煤矿山安全生产事故时有发生，其中透水、冒顶片帮事故占据事故起数前两位。冒顶片帮事故多发于岩巷和采场，通过观测围岩变形量，判定变形趋势的方法能及时预知并避免在岩巷掘进时期，通常采用新奥法施工，新奥法施工的要点之一就是在施工的各个阶段，对现场围岩进行量测，提出准确可靠地测量信息，如顶板或底板下沉、两帮的收敛变形等，及时反馈指导施工。该矿+70水平运输大巷在掘进过程中遇一红板岩段，为了测量支护断面变形量，在顶板和底板各设置测量点，每月进行一次水准导线观测。测点变形量有观测终值减去初始值再除以观测时间（月）而得，平均值为简单算术平均值，根据观测结果计算出巷道顶板和底板平均位移量，由此判定围岩稳定或稳定蠕变状态，采取相应支护措施，确保巷道安全。

2.未来发展应用

在信息技术高速发展的今天，矿山测量新技术—数字化矿山正在有计划、有步骤的稳步推进。数字化囊括了3S技术（GIS、GPS、RS）、三维建模与虚拟现实、数字影像、通信及数据库技术。

众所周知，矿山安全隐患存在着分布位置不确定、诱发因素的不确定和灾变时间的不确定等特点，表现为一个复杂的时空变量。在矿山开采过程中，采场、顶底板、地面在不断发生变化，同时地压压力、矿井瓦斯、矿井水等也在随之发生变化。对此类变化，目前是通过现场测量数据，手动计算后再在图纸上表现出来，因此会降低数据的时效性，延误事故预警。而数字矿山技术通过自动实时测量，实现动态数据快速更新、补充，各类数学模型自动分析，判断隐患发展趋势，及时、迅速将变化趋势在可视化终端显现出来。大大提高了矿山安全管理自动化水平。

三维建模与虚拟现实技术实现了地质环境、矿体开采活动的可视化模拟与分析。该技术的成果主要是建立三维实体模型，管理、技术人员可以通过实体模型认识地质体的空间机构和相互关系、设计采挖方案、分析边坡稳定性、模拟分析地下开采引起地面塌陷的影响及程度。

3.结束语

传统测量工通过施工放样、质量检查、变形监测等活动，为现场安全提供安全保障。新矿山测量技术适应矿山安全形势发展需要，在更高的管理层面上发挥着重要作用，关系到的矿山企业的生存和发展。 [科]

【参考文献】

[1]高井祥，吴立新，吕亚军.矿山测量新技术.中国矿业大学出版社，2007.12.ISBN 978-7-81107-809-1.

论矿山测量的现代发展 篇12

所谓数字矿区, 就是把现实存在的矿山的整体做一个认识, 用数字化表现出来。

“数字化生存”已经成为由信息主导的21世纪中知识经济的重要标志。信息、通信、自动化飞行、人工智能控制等领域的飞速发展, 已经深刻地影响了以往的采矿模式, 无人工作、遥控采矿等现代手段早已在世界范围内流行起来。

二、数字矿区对矿山测量的挑战

建立数字矿区是学科发展、产业发展、时代综合发展的体现, 需要我们具有前瞻性、时代性、紧迫性, 因此建立数字矿区对于矿上测量来说具有巨大的、全方位的挑战性, 我们要清楚地认识到事情的发展。

(1) “数字化生存”已经深入人心, 不管是观念还是意识, 都成了核心, 尤其现在是信息时代和知识经济为中心的阶段, 数字化道路是矿山测量最好的发展选择。只有从意识上认识到矿山测量对于数字矿区的作用, 才能为矿区建设的实际开展提供坚实的基础。

(2) 建立数字矿区在技术上也面临极大的挑战, 诸如三维自动测量、海量数据库、空间分析等方面。产生这些条件的首要原因是建立数字矿区涉及很多学科与领域。目前矿山测量主要用的是比较传统的手段技术, 缺乏新技术;另一方面数字矿区的建立对于软硬件的要求都很高, 因此我们既要加快现代技术的发展与融合, 又要不断引进国外先进技术。

(3) 应用上数字矿区面对的对象是整个领域, 主要面向决策支持和可持续发展的应用, 这与传统仅仅面向矿山的测量有很大差别。首先, 在区域间的范围会得到更广泛的应用, 其要求也会相应地有所提高;其次, 矿山测量的机构和信息资源都会有更好的发展, 有更加广阔的领域和可以胜任更多的实际性工作, 尽管如此, 矿山测量还是需要面对更强大的竞争和更加宽阔的应用领域, 对自身也要有相应的竞争孕育。为了达到生产力的转换, 我们必须全方位的思考, 比如在模型、体系、应用技术上都要多加考虑, 迎接矿山测量学科发展与重组的巨大挑战。

三、数字矿区是矿山测量的发展机会

在提出全方位的挑战期间, 也不要忽略了数字矿区的发展机会, 它也可以成为一种推动力, 使得矿山测量走向学科、应用等方面全方位的、创新的发展。

(一) 适应信息与知识经济时代知识

尽管矿山测量的转变面临这样与那样的挑战, 但是对于矿山测量而言, 数字矿区也将成为矿山测量发展历程上的一次重大机遇。经济时代要求矿山测量不拓宽生存空间和应用领域, 充分利用现代高新技术服务于可持续发展。数字矿区具有融合高新科技、适应时代信息和知识经济发展要求的综合特点, 因此可以作为当代矿山测量的发展新目标。显而易见, 矿山测量将在建立数字矿区的过程中更加快速的发展。

(二) 拓宽生存空间和应用领域

以往的矿山测量是矿山生产的附属工作, 它的范围仅仅局限于矿山, 已经不能适应现代经济市场的强烈竞争, 常常会出现不发展或者退化的现象, 而把数字矿区建立起来就可以扩大传统的矿山测量发展领域与生存空间, 由原来的单方面一元化向多方面复合化发展, 以前是知识面对矿山的应用拓宽, 而现在是服务于区域的信息达到共享、多方面应用、决策上的支持, 是很好的发展机会。

结束语

地球空间信息学的发展离不开现代矿山测量科技, 它有着很大的作用, 不管是现代矿山的建设还是管理。由于地球空间信息科学技术、矿山信息化、智能生产、自动化与管理的发展, 其地位也在逐渐升高, 起着不可磨灭的作用。

摘要：步入21世纪, 测绘学已发展为“地球空间信息学”。本文根据现代矿山测量内涵和科技手段的发展, 阐述了“数字地球”的概念并介绍了其相关技术, 分析了矿山测量是机遇与挑战并存的, 最后探讨了一些目前可以抓住机遇的对策, 指出数字矿区与数字矿山的建立是能够适应知识经济时代并能拓宽生存空间和应用领域的。

关键词：数字地球,数字矿区,矿山测量,数字矿山

参考文献

[1]徐水师, 彭苏萍.矿山测量新技术[M].中国矿业大学出版社, 2007.

[2]郭达志.论“矿山空间信息学”——矿山测量的现代发展[J].测绘工程, 2006, 6.