王轶家
永煤集团股份有限公司陈四楼煤矿 河南 永城 476600
摘要:矿山测量是煤矿开采中重要的一项学科,矿山测量的精度直接影响着井下采掘施工效率及安全。在煤矿开采前期,需采取合理有效的技术措施对开采区域围岩稳定性进行控制,为了防止开采过程中发生重大安全事故,应不断提高矿山测量施工精度,基于此,本篇文章对提高矿山测量施工精度技术措施进行分析,以供参考。
关键词:矿山测量;施工精度;技术措施
引言
矿山测量工作是煤矿安全生产重要环节,矿井在规划设计阶段、建井阶段、采掘阶段都离不开矿山测量工作,矿山测量工作精准高效开展是保证煤矿各项工程安全施工的中要保证,但是在实际煤矿生产过程中,由于井下风速大、井下光线昏暗以及粉尘浓度大等,导致矿山测量工作面开展难度大、测量精度低、效率差,不仅制约着井下采掘工程施工效率,而且威胁着煤矿安全施工;所以提高矿山测量工作效率及精度,对煤矿安全生产具有重要意义。
1矿山测量对于煤矿生产安全的重要作用分析
1.1保障矿山开采施工现场的安全
煤矿开采过程中复杂的地质环境和多变的客观因素影响,往往会导致施工现场各项工作的进行均受到安全隐患因素的威胁。因此,煤矿企业为了保障经济效益的最大化,通常会在现场施工过程中规定明确的“安全生产及危险预防”工作原则。而针对煤矿开采工程的内容丰富、规模庞大、不安全因素较多等特点,想要实现对安全事故的有效预防便需要对工作现场的地质类型信息、危险因素聚集区域和发生的概率、煤矿企业所具备的安全保障条件等数据进行精确测量和全面的统计。尤其是对于重点的开采矿区、盖矿井周围和地下通道等工作人员穿梭来往较为密集的部分,应充分利用测量技术实现对动态数据的观测与共享,这样对于煤矿企业更好的掌握现场施工安全状况,和及时发现危险因素、防患于未然发挥了不可或缺的重要作用。
1.2精确显示井巷之间的地理位置分布情况
在煤矿开采区域与矿山之间通常都设有用于人员与物资通行的走廊和通道,然而受地下水渗漏和燃气泄漏等安全隐患问题的影响,矿区走廊便成为了在煤矿开采过程中需要进行重点安全防护的敏感区域。而企业通过有效的矿山测量,便能够更加清晰准确的掌握煤矿开采工作区在矿山整体结构中的空间位置分布情况,同时还能够对矿井开采与挖掘的尺度、矿区走廊建设的界限等进行限制与规范,极大程度的避免在走廊部分发生安全事故。另外矿区密闭空间效应、通讯网络中断以及漏电漏气等安全隐患因素,在精确的煤矿测量与企业有效控制下,都能够得到大幅度的优化和调整,从而保证煤矿开采与生产进度的稳定推进。
2巷道掘进前期测量工作存在的主要问题
2.1测量方法不合理
巷道掘进前期主要采用水准仪、经纬仪进行中线及腰线测量,每次测量时不仅携带设备数量多、劳动作业强度大,而且进行水准仪腰线测量时延线距离在5~10m,每次需进行2次延线测量,增大了测量叠加误差;同时采用经纬仪中线测量时,由于经纬仪精度低,环境影响大,在进行中线测量时经常出现视准轴误差,且很难被消除,大大降低了测量精度。
2.2人员记录误差
受井下环境影响以及测量人员责任心不强,在井下测量期间测量数据记录出现误差,如测量数据记录缺失、测量数据误写等,且未严格进行核算,导致后期内业整理时难度大,测量结果精度低。
2.3测量数据记录不准确
通过对前期测量误差原因分析发现,测量记录不准确是导致测量误差的主要一项误差源。在进行每一次井下导线、高程测量时,必须参照前一次测量数据进行复测和核算,但是由于测量人员对数据整理不完善,数据记录不准确,导致在整个测量中存在数据误差,且测量人员未按要求进行复算,致使实际测量结果误差大,影响整个巷道掘进施工。
2.4仪器误差
在进行井下测量前未严格对测量仪器进行检测及校正,测量仪器出现视准轴误差、水准轴误差、对中误差等,在进行测量时受仪器内部误差影响,导致测量数据出现误差,如采用水准仪进行导线测量时,一旦出现对中误差,若不及时校正很容易产生测角误差。
3提高矿山测量施工精度方法
3.1提高测量人员专业技术水平
煤矿企业应加大对测量人员专业技术水平考核力度,定期组织测量人员深入现场采掘施工现场,了解采掘工作面内各导线点布置情况,同时煤矿企业每年定期对测量人员进行专业技术考核,考核合格者方可持证上岗。
3.2提高内业工作效率
为了减少测量内业误差,在进行内业整理、外也测量数据计算时必须严谨认真,外业测量后应及时对测量数据进行计算、复算,保证测量数据准确无误,发现测量数据有误差时必须重新补测;在进行测量绘图前,绘图人员必须深入现场,了解井下采掘工程平面布置情况,收集井下实时动态信息,从保证绘图准确性。
3.3加强测量仪器检修维护
在进行井下测量工作前,必须对使用的全站仪、经纬仪、水准仪等测量仪器外观完好情况、内部光学元件损坏情况进行认真检查,发现有破损时必须及时校准或更换;在井下应建立测量仪器应急维修站,当井下在进行测量工作时发现测量仪器故障时可及时进行检修维护,从而降低因仪器故障造成测量误差。
3.4优化测量方法
在导线测量时可采用三脚架法进行导线测量,在测量前分别在前后视点、观测点安装一个三脚架并整平对中,第1个测站测量完成后,在进行其他测站测量时只需将前视点三脚架前移整平即可,从而减少整平对中次数,降低仪器对中误差。
3.5准确记录测量数据
测量后在进行内业计算中,应认真检查、整理测量数据,并对测量数据准确性进行判断,当测量数据出现误差时必须分析误差原因,并重新进行外业测量收集数据,只有把误差控制在允许范围内才能进行下一步测量工作。
3.6计算机辅助控制优化矿山井下测量精度
现阶段技术机辅助控制优化矿山井下测量工作当中主要是能够应用较为强大的信息技术制图软件,例如CAD软件就能够有效对巷道当中的导线以及施工放样线等等进行有效设计与标定,相较于传统方法来说具有高效性以及便利性,传统方法一般是采取计算形式来获取相对应的导线点坐标以及坐标体系,然后按照相关公式以及概念逐个计算得到设计中线点以及导线点的距离数据等等,同时在完成相关计算之后还需要相关人工来进行有效标定,因此在这一过程当中不仅有着较为明显的繁杂系统同时还在一定程度上十分容易出现错误,由于人为因素的偶然误差就有可能导致整个计算过程错误,进一步影响测量精确度,如果在人工计算上加上核算过程可能增强计算的准确性,但是耗损的时间过长对于相关企业来说仍然是一种损失。而通过计算机绘图技术我们就可以有效在计算机上对各个坐标点以及坐标系进行有效控制,可以采取十分便捷的方法来对其进行测量,同时在一定程度上还能够有效保障数据的准确性,降低相关工作人员的工作强度,为企业进一步节省成本。
结束语
矿山测量为煤矿企业保障煤矿开采施工现场安全与高效提供了重要的数据支持。相关煤矿企业应根据矿山测量技术的要求,制定科学的解决措施和施工计划,而随着未来矿山测量技术水平的进一步提高,我国煤矿开采与生产工作现场的安全便能够得到更好的保障。
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