劉錦州
(山東黃金礦業(yè)(玲瓏)有限公司,山東 招遠(yuǎn) 265400)
由于一些礦產(chǎn)資源比較有限,近年來礦山測量的難度也隨著增加,全站儀與貫通誤差預(yù)計(jì)在礦產(chǎn)資源開采中起到了非常重要的作用。本文經(jīng)分析全站儀及貫通誤差預(yù)計(jì)兩者之間的含義,希望為礦山測量帶來一定的幫助。
全站儀主要是一種新型的測量儀器,通過對機(jī)械、激光、微電子等技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合,又稱“光機(jī)電一體化”,經(jīng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)融入,可協(xié)助工作人員進(jìn)行高效率的處理工作,特別是在測水平角、測距、側(cè)高差以及垂直角功能等方面提供的幫助是非常巨大的,且方便快捷,只要將全站儀進(jìn)行安裝與完成基本操作即可,就能有效的完成所有的測量作業(yè)[1]。
貫通誤差預(yù)計(jì)主要是貫通工程施工之前,先對坑道、井筒貫通時(shí),經(jīng)地面控制、定向和地下導(dǎo)線等測量誤差引起的水平方向貫通誤差,或者是由地面高程測量、導(dǎo)入高程測量、地下高程測量等測量誤差而引起的高程貫通誤差等進(jìn)行的估算工作。在各大大型的測量中,企業(yè)多會利用全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對平面的控制,或者是與脫落全站儀配合共同完成作業(yè)內(nèi)容。
在某一個(gè)礦山中,工作人員在開采過程中井下出現(xiàn)溫度上升的情況,原有的通風(fēng)系統(tǒng)無法解決這一情況,所以將 A礦井和B礦井進(jìn)行貫通,以求通風(fēng),其中 A礦井主要為北主斜井,B礦井為西回風(fēng)斜井,這兩個(gè)礦井未進(jìn)行貫通之前,兩者均是分開的,在貫通之后,總得長度達(dá) 2362 米,從整體來看呈現(xiàn)出半圓拱形的狀態(tài),寬度均在2.85米,高1640 米,斜長475 米。
在此工程中測量中,全站儀的使用可以做到將測量獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動記錄與保存等工作。因礦井下的棱鏡未受到風(fēng)流影響,所以將其作為觀察的一個(gè)目標(biāo),以便于減少測距、測腳等方面的讀錯(cuò)率與記錯(cuò)率,同時(shí)還可以將其輸入到互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行比較,幫助測量人員更好的進(jìn)行分析,提升作業(yè)的工作效率[2]。
在礦井的井下高程測量中要通過五等電磁波測距三角高程的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,在井下巷道掘進(jìn)中主要使用全站儀對腰線的標(biāo)定,在作業(yè)到300-900米時(shí),應(yīng)對永久導(dǎo)線點(diǎn)、永久水準(zhǔn)點(diǎn)的高程進(jìn)行測量,通過以上方式進(jìn)行向前測設(shè),可明確巷道已經(jīng)挖外面10-16米左右
由于設(shè)計(jì)圖紙中均已給出坡度、方向、控制點(diǎn)等,所以在測量中需要利用全站儀中的三角高程、測設(shè)方向,通過有效的控制工程要求以及現(xiàn)場條件,導(dǎo)線則要采取十五分導(dǎo)線,在巷道中也需要將三十分的導(dǎo)線進(jìn)行鋪設(shè),并將其作為井下平面測量的依據(jù)[3]。
在全站儀測量中,還可以導(dǎo)入井下高程,也就是將地面坐標(biāo)系統(tǒng)的高程通過斜井、豎井將其傳遞到井下高程測量點(diǎn)上。此工程主要使用斜井的方式進(jìn)行導(dǎo)入,首先通過兩點(diǎn)之間的角度與傾斜長度進(jìn)行全站儀測量,其次利用三角原理將兩者之間的高程進(jìn)行計(jì)算,隨后對傾斜巷道的永久導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等高程進(jìn)行測量。
在對礦山測量中時(shí)常會出現(xiàn)一些誤差,導(dǎo)致這一情況的主要原因有以下幾個(gè):第一,全站儀系統(tǒng)本身在對其點(diǎn)進(jìn)行瞄準(zhǔn)時(shí)帶來的誤差;第二,因空氣帶來的透明度或者是儀器下沉、外界環(huán)境等問題帶來的干擾,容易導(dǎo)致測量時(shí)全站儀擺動出現(xiàn)的誤差情況;第三,井下水準(zhǔn)管居中帶來的誤差。同時(shí),對導(dǎo)線點(diǎn)也需要做好掛牌式的管理,只有這樣才能降低現(xiàn)場作業(yè)人員的失誤,再者對每一條導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)志性的提醒,在貫通距離二十米上下可以使用小斷面掘進(jìn)等方法來有效的進(jìn)行,從總體來看,明顯提升了貫通段巷道的質(zhì)量與效率[4]。
在礦山測量的貫通中,巷道的垂直角比較少時(shí),為了確保儀器測鏡的精度與測距誤差等控制1mm之間,多使用電磁波測距三角高程測距的方法,可見大氣垂直折光以及垂直角中兩者的誤差就處于關(guān)鍵性位置,一般情況下大氣垂直折光中誤差均在0.05左右,而垂直角中誤差最多在二分以內(nèi),其計(jì)算公式為:
通過以上誤差預(yù)計(jì)的結(jié)果來看,垂直水平的重要方向 Mx預(yù)= ±0. 258 m<0. 3 m,而在高程上MH預(yù)= ±0. 160 m<0. 2 m,由上述得出貫通誤差預(yù)計(jì)符合礦山測量精度的方法。
通過對所有誤差的因素積極性有效的分析與排查,就可以看出高程導(dǎo)入、水準(zhǔn)測量在其中的重要性,想要最大化的減少高程測量中存在著的誤差,就需要測量工作者能夠嚴(yán)格按照操作進(jìn)行,注重細(xì)節(jié)工作確保在瞄準(zhǔn)的過程中不出現(xiàn)偏差,同時(shí)水準(zhǔn)管的氣泡也要處于中間位置,以此來確保巷道的照明條件可以符合相關(guān)制度與要求。
在平面測量中,需要對巷道貫通之后的銜接點(diǎn)閉合貫通測量導(dǎo)線進(jìn)行誤差分析與判斷。其中測量后的數(shù)據(jù)可以有效地滿足施工要求在水平方向上的誤差,因此是符合明文規(guī)定,所以此項(xiàng)技術(shù)具有具有較強(qiáng)的可行性,其中使用的多數(shù)是全站儀測設(shè),其中導(dǎo)線輻射也是依照具體事宜來進(jìn)行統(tǒng)一安排的,所以總的來說是可以滿足巷道的貫通精度。
綜上所述,在礦山測量中貫通誤差預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)了良好礦產(chǎn)挖掘的安全性,而全站儀具有較多的優(yōu)勢,但是在地形地質(zhì)條件、綜合系統(tǒng)等幾個(gè)方面還需要貫通誤差估計(jì)協(xié)助,不然則會容易出現(xiàn)測量誤差,因此,為了更好地確保礦山測量過程中的人員的安全性,就要整合全站儀和貫通誤差預(yù)計(jì)兩者之間的優(yōu)勢來進(jìn)行優(yōu)化原有的工作,降低測量誤差,提升礦山測量中精度。