洪和柏

（水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南 衡陽 421513）

鉛鋅礦在建設(shè)生產(chǎn)中非常重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)工作就是礦井的繪測(cè)，優(yōu)質(zhì)的繪測(cè)結(jié)果將會(huì)使開采工人的工作效率顯著提高，同時(shí)為礦井開采的安全工作提供保障。因此全站儀的大范圍鉛鋅礦井開采中的應(yīng)用，將會(huì)對(duì)開采工作的開展提供巨大作用。

1 全站儀概述

（1）基本概念。電子測(cè)速儀是全站儀的另一種名稱表述，這種高科學(xué)技術(shù)的測(cè)量?jī)x器是由光學(xué)器具、機(jī)械工具、電子組成。與傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x相比，該新型測(cè)試儀在測(cè)量角度和邊緣長(zhǎng)度時(shí)具有自動(dòng)性，而且還可進(jìn)行一些微觀處理，人們更加樂于使用這種儀器。

（2）使用方法。做好前期的準(zhǔn)備工作，可以讓測(cè)量過程的效率和質(zhì)量得到保障。在儀器的使用之前，要全面檢查儀器本身，請(qǐng)確保沒有觀察到破損的情況，接著啟動(dòng)儀器進(jìn)行測(cè)試，觀察其啟動(dòng)過程及啟動(dòng)之后的運(yùn)行過程是否正常，然后對(duì)其自動(dòng)處理數(shù)據(jù)功能和基本的測(cè)量功能進(jìn)行測(cè)試。

（3）測(cè)量模式的設(shè)置。粗略測(cè)量、精度測(cè)量和跟蹤測(cè)量是全站儀可設(shè)置的三種模式。在鉛鋅礦井測(cè)量過程中，不同的全站儀測(cè)量模式對(duì)應(yīng)不同需求的測(cè)量。

（4）設(shè)備參數(shù)的設(shè)置。可以說全站儀參數(shù)設(shè)置的精度是所有開采工作的基礎(chǔ)，它決定了開采過程的質(zhì)量和效率，由于計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的作用，它的表現(xiàn)更趨智能化。棱鏡常數(shù)參數(shù)的設(shè)定和地球大氣曲率參數(shù)的設(shè)定是全站儀測(cè)量參數(shù)的基本設(shè)定。

2 全站儀的應(yīng)用

（1）全站儀放樣功能的應(yīng)用。曲線段較多的地方有水倉、井底車庫等，這些地方將能較好的應(yīng)用全站儀的放樣功能，可以說測(cè)量工作的難點(diǎn)之一就是曲線段的測(cè)量。究其原因，在于施工單位的非標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。雖然每次測(cè)量后都有一條曲線隧道施工圖，但隨場(chǎng)地的不同也都不一樣，如：①根據(jù)弦線校準(zhǔn)地面CAD圖，在保證能見度情況下采用最長(zhǎng)弦線法進(jìn)行校準(zhǔn)，可使測(cè)量誤差得到降低。這就要求施工單位在施工中具有較高的精度，防止施工偏差的過導(dǎo)致無法校準(zhǔn)。②由于井底巷道沒有開掘到預(yù)定位置，因此不能放置控制點(diǎn)。以上情況不同程度的存在于適用經(jīng)緯儀的階段和全站儀的初期。隨著全站儀的研制和功能的改進(jìn)，更加簡(jiǎn)化了曲線的測(cè)量。高精度，角度測(cè)量步驟可省略，并且在任何控制點(diǎn)設(shè)置站，這些都是用坐標(biāo)放樣標(biāo)定中線的優(yōu)勢(shì)。只要校準(zhǔn)中線能見度情況就可以進(jìn)行中線標(biāo)定工作，它不需要測(cè)量轉(zhuǎn)角，使放樣時(shí)間得到縮短，工作效率得到提高。

（2）懸高測(cè)量。懸高測(cè)量方法在鉛鋅礦礦井的測(cè)量中占有十分重要的地位，在高空測(cè)量中可以充分發(fā)揮懸高測(cè)量的作用。顧名思義，懸高測(cè)量即為測(cè)量地面與空位某一定點(diǎn)的距離。比如用全站儀測(cè)量空中A點(diǎn)距地面高度，首先要在A點(diǎn)的垂直位置的地面上設(shè)一B點(diǎn)，并在B點(diǎn)放置一個(gè)反射棱鏡，在儀器中將反射棱鏡的高度V輸入進(jìn)去，將望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)使其對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)，利用棱鏡進(jìn)行距離測(cè)量，則可以得到地面到A點(diǎn)的距離，可用H表示這個(gè)距離。

（3）高程測(cè)量。直接測(cè)高的方法是高程測(cè)量在工程測(cè)量中很常用的水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量精度高是其一大優(yōu)點(diǎn)，但速度受限于地形。還有一種間接測(cè)高的方法叫作三角高程測(cè)量法，幾乎不受限于地形，有更快的測(cè)量速度，但測(cè)量精度就會(huì)令人失望。

全站儀在高程測(cè)量過程中可任意設(shè)置定點(diǎn)，不用與已知的高程點(diǎn)有關(guān)聯(lián)。它不需要在每次都要對(duì)儀器和棱鏡的高度進(jìn)行測(cè)量，使測(cè)試速度得到提高。具體的操作過程如下所示。

①在任意點(diǎn)設(shè)置儀器，并使該點(diǎn)通視于已知的高程點(diǎn)。②將已知高程測(cè)量點(diǎn)與儀器對(duì)準(zhǔn)，測(cè)量出望遠(yuǎn)鏡與棱鏡的高度，并計(jì)算高度差，之后計(jì)算出設(shè)定點(diǎn)的數(shù)值。③將設(shè)定點(diǎn)的高程數(shù)值替換全站儀測(cè)站點(diǎn)的高程，設(shè)置棱鏡和儀器的高度為0。④將被測(cè)點(diǎn)的高程測(cè)量出來，測(cè)量方法經(jīng)過連續(xù)應(yīng)用，得出全站儀應(yīng)隨意放置定點(diǎn)的結(jié)論。儀器和棱鏡的高度不用被量取，它還可以精確地測(cè)量出被測(cè)點(diǎn)的高度。因?yàn)閮x器和棱鏡的高度的誤差沒有了，與傳統(tǒng)的三角高程測(cè)量方法相比，其測(cè)量精度更高。棱鏡的高度將根據(jù)具體的測(cè)量而變化。與初始值相比，棱鏡的值增加和減小要及時(shí)詳細(xì)的記錄下來，方便被側(cè)點(diǎn)實(shí)際高程的計(jì)算。

3 全站儀在礦井中的優(yōu)勢(shì)

①操作簡(jiǎn)單。良好的自動(dòng)化記錄數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)的功能是全站儀測(cè)量的一大優(yōu)勢(shì)，要想得到平面坐標(biāo)的描述數(shù)據(jù)，只需將全站儀與棱鏡對(duì)準(zhǔn)即可，記錄數(shù)據(jù)結(jié)束它將和外部設(shè)備建立自動(dòng)連接。較易操作，減輕了工人負(fù)擔(dān)。②高穩(wěn)定性。降低測(cè)量角度的誤差可以通過全站儀內(nèi)部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來操作，這一優(yōu)勢(shì)使工作人員的工作量大大減輕，使人為計(jì)算原因出現(xiàn)的誤差降到最低。同時(shí)使礦井工作中的測(cè)量精度得到了保證，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。③高精度。老式的繪測(cè)儀器易受到外界因素的干擾，使產(chǎn)生誤差的途徑大大增多，累積起來誤差也將很大，它會(huì)使測(cè)量工人的工作效率大大降低，更重要的是測(cè)量精度也會(huì)降低，從而整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展情況都會(huì)受到影響。全站儀的使用使這個(gè)問題得以解決，而且全站儀對(duì)提高測(cè)量效率和工程質(zhì)量也 做了很大貢獻(xiàn)。

4 全站儀應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

隨著礦井測(cè)量技術(shù)的不斷完善，全站儀在礦井測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用。為了充分發(fā)揮全站儀的重要作用，同時(shí)愛護(hù)好儀器，需在使用時(shí)牢記下列注意事項(xiàng)：①光電測(cè)距時(shí)，不同的反射鏡對(duì)應(yīng)不同的常數(shù)。在測(cè)量時(shí)，應(yīng)特別留意檢測(cè)反射鏡與校正的常數(shù)的匹配是否良好，讓準(zhǔn)備工作更加完善。②當(dāng)我們要把所測(cè)距離記錄下來時(shí)，我們應(yīng)該把距離的屬性記錄清楚。③當(dāng)工作的環(huán)境很潮濕時(shí)，要注意在使用全站儀之后，用軟布擦拭儀器表面上的水和灰塵，清理完畢后，再進(jìn)行儀器的包裝收納。④儀器要放置在優(yōu)質(zhì)的木制三腳架上，以確保其穩(wěn)定性，而三腳架的材料如果是金屬的，在測(cè)量時(shí)較易產(chǎn)生振動(dòng)，使測(cè)量精度受到很大影響。

5 結(jié)語

總而言之，全站儀的廣泛應(yīng)用極大地方便了鉛鋅礦井的開采，讓其測(cè)量工作的效率得到極大提升，同時(shí)也保證了礦井開采的質(zhì)量和開采進(jìn)度，使井下測(cè)量工作的作業(yè)難度得到一定程度的降低，減輕了開采工人的負(fù)擔(dān)，體現(xiàn)了全站儀測(cè)量?jī)x器對(duì)鉛鋅礦開采的重要影響。

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