劉 冰
(北京中煤礦山工程有限公司,北京 100013)
為了確保礦山掘進(jìn)中井巷能準(zhǔn)確貫通,在礦山開采前,就要制定完善的掘進(jìn)方案和測量計(jì)劃,要根據(jù)礦山周圍的環(huán)境及地質(zhì)情況選擇合適的測量儀器,然后根據(jù)儀器選擇合適的測量方案,這對于貫通井巷有著非常重要的意義。通過準(zhǔn)確的測量技術(shù)定位,可以實(shí)現(xiàn)礦山井巷工程的快速掘進(jìn),提升我國礦山開采效率,促進(jìn)我國礦產(chǎn)開采行業(yè)的發(fā)展。
在礦山的開采過程中,由于礦山的開采過程具有一定的危險(xiǎn)性,再加上礦山的掘進(jìn)一般都是多方向同時(shí)進(jìn)行,最終實(shí)現(xiàn)井巷貫通。在這個(gè)過程中,需要確保多方向掘進(jìn)最終能匯集在一個(gè)點(diǎn)上,在多方向掘進(jìn)的過程中,需要利用測量技術(shù)對掘進(jìn)方向進(jìn)行定位,同時(shí)要考慮到井上工作與井下工作的同步進(jìn)行,保證整個(gè)井巷掘進(jìn)的工作正常開展。傳統(tǒng)的測量技術(shù)在井巷貫通中應(yīng)用較為廣泛,主要是基于全站儀測量技術(shù)和水準(zhǔn)儀測量技術(shù),可以準(zhǔn)確地對坐標(biāo)點(diǎn)和高程進(jìn)行確定,為井巷貫通做好充分的準(zhǔn)備。
在礦井開采過程中,測量工作是非常重要的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作,它的準(zhǔn)確性直接決定了井巷最終能否順利貫通,為了提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,在測量中,要遵循一定的原則,盡可能消除因測量錯(cuò)誤而導(dǎo)致的不利后果,下文主要介紹了測量工作的基本原則。
在井巷掘進(jìn)工作開始前,要制定周密而完善的施工方案,要結(jié)合施工方案制定完善的測量計(jì)劃,測量方案的內(nèi)容要明確測量選用的基準(zhǔn)點(diǎn)和控制網(wǎng),然后要確定測量所用的儀器,這樣可以提前做好措施消除測量誤差,這一切的準(zhǔn)備都是為了提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,能在井巷施工過程中控制好測量精度,保證坐標(biāo)測量和高程測量結(jié)果的準(zhǔn)確,使得井巷能順利貫通。
在每一次的測量工作完成后,要及時(shí)對測量結(jié)果進(jìn)行復(fù)核,保證每一次的測量成果都是準(zhǔn)確的。因?yàn)闇y量工作是一個(gè)系統(tǒng)性的工作,任何一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤都會(huì)造成后期井巷無法順利貫通;尤其是在井巷貫通以前,要重視測量結(jié)果的復(fù)核,確保一切工作準(zhǔn)備妥當(dāng)。
在測量控制工作中,要有完整的測量控制網(wǎng),在測量工作中要做好記錄,便于日后測量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤后可以進(jìn)行完整的檢查,這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在;同時(shí),要對測量結(jié)果進(jìn)行分析,查看各種不同的測量工作產(chǎn)生的誤差,采用何種方法可以降低誤差,提高儀器的精準(zhǔn)度和增加測量次數(shù)是否可以有效消除誤差,這些都是在測量工作中需要注意的。
在井巷掘進(jìn)過程中,一些傳統(tǒng)的測量技術(shù)可以很好地解決測量難題,針對礦山復(fù)雜的地形環(huán)境,可以利用傳統(tǒng)測量技術(shù)簡單的測量原理,實(shí)現(xiàn)測量的目的。例如在礦山測量中,礦山巷道較長,視線不好,先進(jìn)的測量儀器無法通視,可以利用陀螺定向儀對掘進(jìn)方向進(jìn)行定位,下文簡要介紹了傳統(tǒng)測量技術(shù)在井巷貫通中的應(yīng)用:
在礦井下的掘進(jìn)工作中,通過陀螺儀可以確定掘進(jìn)方向。由于礦井的巷道是一個(gè)環(huán)形回路,利用陀螺儀的工作原理,多變導(dǎo)線逐漸循環(huán),最終形成一個(gè)閉合回路,這樣可以有效控制巷道掘進(jìn)的方向。為了進(jìn)一步提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,需要合理、規(guī)范地應(yīng)用陀螺儀,順利實(shí)現(xiàn)井巷貫通。
在井下開采過程中,進(jìn)行的傘部測量工作即為采區(qū)測量。在采區(qū)測量過程中,會(huì)遇到窄巷道、空氣污濁等情況。為了滿足測量的精度要求,可采取陀螺定向法,即采取兩逆轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測法,方程式為:N=1/2(U1+U2),此類方法只需10min,且測量精度能夠得到有效保障。此外,在重要巷道檢查驗(yàn)收環(huán)節(jié),陀螺儀測量技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。從地面測量來看,其順序?yàn)橄瓤刂坪笏椴?。然而,對于井下測量來說,由于環(huán)境和地面存在較大的差異,因此井下測量程序與地面恰恰相反。通常情況下,對于規(guī)模較大的貫通測量工程,如果沒有布置高等級的控制導(dǎo)線,便可采取陀螺儀方位角對巷道的方向進(jìn)行檢測,即基于施工環(huán)節(jié)采取陀螺儀對其實(shí)際方位角加以測定,進(jìn)一步和這個(gè)環(huán)節(jié)的巷道的設(shè)計(jì)方位角進(jìn)行對比,然后判斷巷道挖掘的方向是否正確,如不正確,需及時(shí)對掘進(jìn)方向加以調(diào)整。
在礦山工作中,為了提升測量工作的準(zhǔn)確性,除了要遵循相關(guān)的測量原則以外,還要應(yīng)用傳統(tǒng)的測量技術(shù),簡化測量工作,保證測量結(jié)果的精度,實(shí)現(xiàn)井巷的順利貫通。
在礦山測量工作中,要制定完善周密的測量計(jì)劃,從方案的操作性上提升測量結(jié)果準(zhǔn)確性,消除人為誤差,要及時(shí)對儀器進(jìn)行校準(zhǔn),保證儀器的測量結(jié)果準(zhǔn)確。對一些重要的測量工作,為了有效消除人為誤差,可以選擇增加測量次數(shù)取平均值來提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,這樣可以有效消除儀器誤差和人為誤差。另外就是要及時(shí)更新測量技術(shù)和測量設(shè)備,在應(yīng)用傳統(tǒng)測量技術(shù)的前提下,還可以使得測量技術(shù)更加先進(jìn),能在礦山開采中應(yīng)用更加廣泛。
在礦山井巷貫通測量開展相關(guān)工作的過程中,為了使測量工作順利開展,必須保證相關(guān)測量工作人員具有較高的專業(yè)能力,這也是保證礦山井巷貫通測量技術(shù)能夠真正發(fā)揮作用的關(guān)鍵。首先,測量人員應(yīng)該在思想上重視,進(jìn)而在實(shí)際的測量工作中具有積極的工作熱情,對礦山井巷貫通測量中的每一項(xiàng)要求,都能嚴(yán)格執(zhí)行,并且與團(tuán)隊(duì)能夠有效的合作。然后,礦山井巷貫通測量人員要不斷提升自身的專業(yè)測量技術(shù)水平,不斷學(xué)習(xí)和積累專業(yè)知識以及經(jīng)驗(yàn),為礦山井巷貫通測量技術(shù)水平的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
綜上所述,當(dāng)前我國對于煤礦資源的需求量越來越大,為了滿足與日增長的煤礦需求量,需要提升煤礦產(chǎn)量,控制礦山掘進(jìn)工程的質(zhì)量。在井巷掘進(jìn)的過程中,要意識到測量工作對于井巷貫通的重要性,在實(shí)際的測量工作中,要把握測量工作的基本原則,制定完善的測量計(jì)劃,通過傳統(tǒng)測量技術(shù)的應(yīng)用,提升測量工作的準(zhǔn)確性,可以保證井巷的順利貫通,促進(jìn)我國礦井掘進(jìn)水平的提升,進(jìn)一步促進(jìn)我國礦產(chǎn)開采行業(yè)的發(fā)展。