探究矿井测量技术及精度控制分析

发表时间:2021/3/11   来源:《科学与技术》2020年30期   作者:谢晓振
[导读] 矿井测量对于保障矿井生产的质量和安全性具有重要的意义,
        谢晓振
        广东金鼎黄金有限公司  广东肇庆526100
        摘 要:矿井测量对于保障矿井生产的质量和安全性具有重要的意义,施工人员在进行井下作业时由于需要长时间处于复杂的地下环境中,并且安全隐患因素存在较多,极易引发安全事故。而通过高精度的矿井测量技术便能够有效的规避很多风险问题,为井下作业工作人员的安全提供保障。本文重点讨论了矿井测量技术及精度控制的要点,对重点问题进行了分析和研究。
        关键词:矿井;测量技术;精度控制;分析
        引 言
        矿井测量是矿井进行正常生产的基础,它在保证矿井井巷工程施工质量,保障井下工作安全方面具有重要作用。随着矿井生产工作的推进,矿井的各种测量文件及图表应及时的更新。同时,由于矿井回采及掘进工作面的不断开展,布置在井下的测量测点位置也会随着巷道围岩发生变化,引起井下测量结果出现较大偏差,测量数据不可靠、不精准。因此,需要对矿井井下的测量控制方法进行更深入的研究,提升矿井井下测量精度,为矿井安全生产提供准确数据支持。
一、矿井测量概述
        矿井建设以及生产工作开展的基础工作就是矿井测量,同时矿井测量工作也贯穿于矿井生产的整个过程。矿井测量前期工作可以分为测定与测设两个部分。测定工作主要是采用测量仪器对矿井地貌、地形等进行测量,以便为矿井的建设服务;测设主要是对矿井开采设计方案之中的需要测量标注的地标进行测量,以便为后续的开采服务。控制测量可以具体细分为平面测量与高程测量两种方式。井下的平面测量主要指的是导线测量,通过测量合理的确定井下导线布置;高程测量指的是对井下的各测量点高度进行测定,构建与地表测量相适应的高程系统,从而在竖向方向上将采掘巷道进行准确标准,以确保采掘工作开展安全。
二、井下测量精度影响因素分析
        实际测量矿井井下过程中,需要对测量工具以及测量准确程度进行观察和检测。在矿井进行测量时需要对其步骤铭记于心,其步骤是测量、记录、处理、绘制、标记矿井工作等等。其步骤之间都是存在关联的,具有承上启下的功能。总的来说其他工作想要正常开展首先就是要把测量精度工作进行不断完善,这样获取的数据才能准确有效,同时设置在进行的标志要符合设计要求,其绘制的图纸结果要真实有效,这就需要对矿井井下工作的准确程度进行严格把握,下文叙述的几点会影响实际井下测量精度。
2.1矿井井下测量设备
        矿井井下测量设备作为矿井测量的基础工具,合理的选择测量设备,对设备开展准确性校准及校正是井下测量工作开展的必要基础。在开展井下测量工作之前,需要采用专门的仪器对测量设备进行检查,检查测量设备是否能满足矿井测量精度要求,必要时进行校对,若未开展相关工作极易导致矿井井下测量数据准确度不高,影响后续工作的开展。
2.2井下测量导线点位的选择
        在煤矿井下测量工作中,点位通常都布置在巷道内并对测量工作起到重要的导向和控制作用。随着矿井开采深度的逐步加深,巷道周围的岩层会受到发掘工作的影响而产生小范围的蠕变和结构变形,这会进一步导致巷道内的点位随之发生移动。而工作人员在进行井下测量时,需要将测量仪器与相应的点位进行校对,而点位在应力作用下发生了位移,就会导致实际的测量位置与工程设计给出的要求不相符,那么测量结果的正确性自然也无法得到保障。
2.3工作人员的综合素质
        测量矿井工作时,影响测量结果的因素是技术,记录人员的职业技能水平、责任心、测量工作经验等等。

因此,想要对测量人员进行有效筛选,就需要把专业知识欠佳的人排除在外,选取专业技能强,素质良好的人员来进行工作,同时进行系统知识培训,促进人员均衡发展。
三、矿井测量技术
3.1 一井定向测量
        井上、井下测量两者构成一井定向测量。其操作步骤是将两个钢丝绳悬挂在还没进行实际测量的井筒内部,井口上方对钢丝绳首段进行固定,钢丝绳末端进行吊锤,让钢丝绳处在水平定向的位置,以上工作完成后开展测量工作。运用导向测量方法进行地面测量,靠近井筒的经纬仪会测量钢丝绳和坐标连线的相关位置。在测量井下过程中,选择定向的水平。让方位角和钢丝绳实际坐标点进行对应,将井下实际测量点和钢丝绳吊锤进行连接呈现垂直三角形的状态,对其角度和距离进行测量。对测量结果对相关联的导线点地面坐标和方位角进行计算,然后进行分析、对比。科学技术发展的同时,开始广泛使用激光铅垂测量的方法。
3.2 激光铅垂测量方法
        在采用激光垂直测量之前,首先需要在矿井井筒外3~10m的范围内安设一个临时的支架,并将激光仪接收板放置在该支架上;其次,在井下安设2个激光仪,发射激光并投到井上支架位置处的激光接收板上;随后,每隔一段时间将激光仪转动120°,记录下激光仪每旋转120°时激光的投射点在地面接收板的位置,完成360°旋转后,激光接收板上有3个不同的位置点,组成三角形,在三角形的内部绘制以内切圆,内切圆的圆心位置即为最终的激光投射点;最后,根据
投点形成的三角形进行分析计算。需要特别指出的是,每次利用激光垂直仪进行测量时都需要进行水平校对,防止由于仪器未处于水平状态,引起测量结果出现较大范围的误差。
四、测量精度控制策略
4.1做好测量前期准备工作
  凡事预则立,在煤矿地质测量作业中也是如此,高效、合理、完善的准备工作,可决定整个地质测量工作的最终结果。煤矿地质测量的准备工作主要包含以下几点。
(1)进行地质测量作业之前,应对测量仪器进行仔细校正,尽可能地减少仪器所造成的误差,从而规避仪器误差积累导致的问题。
(2)因地制宜地选择测量方案。根据煤矿的实际地质条件和巷道布置情况,选取适合的测量方案,并由相关专家进行评定,对不适当之处进行修改。
(3)对测量数据的处理和审核要采用科学的方法,保证测量作业读取的相关数据全面审核,严防数据处理和审核工作中出现的遗漏失误 1. 准确绘图测量图的绘制对整个测量过程起着指导作用,一份精确合理的测量图对整个施工作业的重要性不言而喻,因此,工作人员需要提高对绘图的重视程度,保证绘图的精准度,为测量工作的开展提供一个详细可靠地参考依据。在进行测量图的绘制时 一般要注意几点要求,其一是要根据矿井的实际地质状况进行绘制,确保实践性;其二是对各工作地点进行详细标注,以便于测量工作顺利开展,其三是定期对测量结果进行检验,通过数据间的对比分析,判断当前测量工作是否存在异常。
4.2利用高科技技术
        测量技术一直在不断的引进新的技术和更加有效的技术,高科技技术的引进对于地质勘测来说无疑是一个惊喜,传统的测量技术都是人们自己动手进行的,而现在的高科技技术有红外线、探测仪、计算机等多种方式,这些高科技技术的出现给测量的精确度带来了很大的提高。这些技术当中计算机软件是对测量最快最有精确性的一项技术,不仅可以对数据进行收集分析和检测,还能准确的计算出结果,根据结果找到可能会出现的问题。计算机软件不仅仅是速度快,他可使用的范围也很广,除了计算还可以绘图。
五、结束语
        测量是矿井安全生产的基础性工作,矿井测量受到诸多因素影响,测量结果往往出现一定程度的偏差,为了提高矿井测量结果的准确度,笔者对井下测量精度影响因素、一井定向测量、激光铅垂测量方法进行分析,并提出了相关的测量精度控制策略,以期能提升矿井测量精度,为矿井安全生产提供数据支撑。
参考文献
[1]矿井测量仪器可靠性快速评价方法[J].华蕾,郭趋靖.世界有色金属.2017(17)
[2]测量技术在整合矿井间的应用[J].林发龙.中小企业管理与科技(下旬刊).2016(01)
[3]矿井测量中测量精度控制优化[J].李海深.内蒙古煤炭经济.2018(03)
[4]论矿山测量技术应用创新[J].仲健,孙利军.世界有色金属.2018(07)
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