方建鋒

（山西晉能集團(tuán)有限公司盛泰煤業(yè)有限公司，山西 晉城048403）

礦山測(cè)量工作是煤礦安全生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)，礦井在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、建井階段、采掘階段都離不開礦山測(cè)量工作，礦山測(cè)量工作精準(zhǔn)高效開展是保證煤礦各項(xiàng)工程安全施工的中要保證，但是在實(shí)際煤礦生產(chǎn)過程中，由于井下風(fēng)速大、井下光線昏暗以及粉塵濃度大等，導(dǎo)致礦山測(cè)量工作面開展難度大、測(cè)量精度低、效率差，不僅制約著井下采掘工程施工效率，而且威脅著煤礦安全施工；所以提高礦山測(cè)量工作效率及精度，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義；本文以盛泰煤礦東翼膠帶大巷為例，對(duì)巷道掘進(jìn)期間煤礦井下測(cè)量工作主要存在的問題進(jìn)行分析，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況采取了若干項(xiàng)對(duì)策措施，力求保證煤礦測(cè)量工作面安全高效開展。

山西晉能集團(tuán)有限公司盛泰煤業(yè)有限公司東翼膠帶大巷布置在15號(hào)煤層中，東翼膠帶大巷開口位于西翼膠帶大巷與集中膠帶大巷相交處東幫，東翼膠帶大巷掘進(jìn)工作面位于井田二采區(qū)東部，工作面北部32 m為東翼軌道大巷，工作面南部25 m為東翼回風(fēng)大巷，西部為集中膠帶大巷，大巷迎頭距邊界20 m。

西翼膠帶大巷設(shè)計(jì)長度為1 700 m，巷道斷面規(guī)格為寬×高=4.5 m×4.0 m，巷道掘進(jìn)煤層為15號(hào)煤層，平均厚度為3.87 m，巷道采用綜合機(jī)械化回采工藝；巷道掘進(jìn)期間由礦地測(cè)科現(xiàn)場給定中腰線指導(dǎo)巷道安全掘進(jìn)。

由于受井下作業(yè)環(huán)境、氣候條件以及測(cè)量技術(shù)水平限制，東翼膠帶大巷在前400 m掘進(jìn)期間出現(xiàn)三次測(cè)量誤差，主要表現(xiàn)在中線誤差，巷道掘進(jìn)方位與實(shí)際出現(xiàn)偏差，其中巷道掘進(jìn)至230 m處時(shí)巷道掘進(jìn)偏差導(dǎo)致巷道寬度達(dá)6.4 m，長度達(dá)19 m，不僅增加了巷道支護(hù)成本費(fèi)用，而且巷道斷面大很容易出現(xiàn)冒頂事故。對(duì)此，盛泰煤礦通過技術(shù)研究，分析了巷道掘進(jìn)前期礦山測(cè)量工作主要存在的問題，并根據(jù)實(shí)際采取了相應(yīng)的對(duì)策措施。

1 巷道掘進(jìn)前期測(cè)量工作存在的主要問題

1.1 測(cè)量儀器誤差分析

西翼膠帶大巷在前期掘進(jìn)過程中主要采用全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量，采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量，由于地測(cè)科采用的測(cè)量儀器時(shí)間長，且受井下作業(yè)環(huán)境影響，測(cè)量儀器內(nèi)部精密元件損壞現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致儀器精密度降低，影響測(cè)量精度；如西翼膠帶大巷在掘進(jìn)至122 m處進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，由于全站儀照準(zhǔn)部損壞，導(dǎo)致巷道中線偏差達(dá)0.7 m，影響巷道安全快速掘進(jìn)。

1.2 測(cè)點(diǎn)誤差分析

巷道在掘進(jìn)期間巷道內(nèi)布置多個(gè)測(cè)點(diǎn)，且隨著巷道延伸測(cè)點(diǎn)數(shù)量增加，巷道在進(jìn)行低級(jí)導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)誤用導(dǎo)線現(xiàn)象，特別是在巷道交叉口、拐彎處，測(cè)點(diǎn)一旦誤用很容易造成巷道掘進(jìn)誤差；西翼膠帶巷在施工回風(fēng)繞道時(shí)，由于回風(fēng)繞道中線點(diǎn)與原巷道中線點(diǎn)誤用，導(dǎo)致回風(fēng)繞道在前50 m出現(xiàn)偏差，與設(shè)計(jì)貫通點(diǎn)偏差達(dá)1.2 m。

1.3 測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤分析

測(cè)量數(shù)據(jù)誤差是西翼膠帶大巷掘進(jìn)中主要測(cè)量誤差源，通過技術(shù)分析，巷道測(cè)量數(shù)據(jù)誤差原因主要存在以下幾方面：

1）儀器誤差。在進(jìn)行井下測(cè)量前未嚴(yán)格對(duì)測(cè)量儀器進(jìn)行檢測(cè)及校正，測(cè)量儀器出現(xiàn)視準(zhǔn)軸誤差、水準(zhǔn)軸誤差、對(duì)中誤差等，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)受儀器內(nèi)部誤差影響，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，如采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量時(shí)，一旦出現(xiàn)對(duì)中誤差，若不及時(shí)校正很容易產(chǎn)生測(cè)角誤差。

2）人員記錄誤差。受井下環(huán)境影響以及測(cè)量人員責(zé)任心不強(qiáng)，在井下測(cè)量期間測(cè)量數(shù)據(jù)記錄出現(xiàn)誤差，如測(cè)量數(shù)據(jù)記錄缺失、測(cè)量數(shù)據(jù)誤寫等，且未嚴(yán)格進(jìn)行核算，導(dǎo)致后期內(nèi)業(yè)整理時(shí)難度大，測(cè)量結(jié)果精度低。

1.4 導(dǎo)線延伸不及時(shí)誤差分析

巷道每掘進(jìn)200 m需進(jìn)行一次高等級(jí)導(dǎo)線延伸并進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)內(nèi)容主要包括起始方向位置及數(shù)據(jù)復(fù)算、方位角驗(yàn)算等；但是在西翼膠帶大巷在前期掘進(jìn)過程中在進(jìn)行高線導(dǎo)線及高程導(dǎo)線延伸時(shí)，由于永久點(diǎn)布設(shè)不符合設(shè)計(jì)要求，且未及時(shí)進(jìn)行高程控制，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)時(shí)高程及導(dǎo)線測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，影響巷道掘進(jìn)精度。

1.5 測(cè)量技術(shù)水平低分析

盛泰煤礦地測(cè)科目前共計(jì)11人，其中大專以上學(xué)歷共計(jì)4人，本科1人，從事礦山測(cè)量工作年限達(dá)5年以上共計(jì)4人，地測(cè)科測(cè)量人員整體專業(yè)技術(shù)水平相對(duì)較低，在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí)測(cè)量方法落后、測(cè)量技術(shù)水平差、測(cè)量工作效率低等，從嚴(yán)重影響著測(cè)量精度。

2 采取對(duì)策措施

為了進(jìn)一步提高礦山測(cè)量效率及測(cè)量結(jié)果精度，盛泰煤礦通過技術(shù)研究決定從加強(qiáng)測(cè)量儀器檢測(cè)、優(yōu)化測(cè)量方法、提高專業(yè)測(cè)量技術(shù)水平等幾方面著手，對(duì)前期礦山測(cè)量工作存在的問題進(jìn)行整改預(yù)防。

1）加強(qiáng)測(cè)量儀器檢修維護(hù)。在進(jìn)行井下測(cè)量工作前，必須對(duì)使用的全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量儀器外觀完好情況、內(nèi)部光學(xué)元件損壞情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)有破損時(shí)必須及時(shí)校準(zhǔn)或更換；在井下應(yīng)建立測(cè)量儀器應(yīng)急維修站，當(dāng)井下在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量儀器故障時(shí)可及時(shí)進(jìn)行檢修維護(hù)，從而降低因儀器故障造成測(cè)量誤差。

2）加強(qiáng)新型測(cè)量儀器投入。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量儀器在井下使用時(shí)環(huán)境影響大、測(cè)量精度低等不足，可采用GPS代替?zhèn)鹘y(tǒng)經(jīng)緯儀、全站儀，從而提高測(cè)量精度，同時(shí)可采用計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦山測(cè)量中應(yīng)用，從而降低了測(cè)量內(nèi)業(yè)整理、計(jì)算作業(yè)量及勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大提高了內(nèi)業(yè)計(jì)算精度及繪圖準(zhǔn)確性。

3）優(yōu)化測(cè)量方法。為了簡化井下導(dǎo)線、高程測(cè)量工序，提高測(cè)量精度，應(yīng)合理優(yōu)化礦山測(cè)量方法，如在進(jìn)行大型巷道貫通測(cè)量時(shí)可將定向放樣與貫通測(cè)量相結(jié)合，以及高程測(cè)量與控制測(cè)量相結(jié)合，降低貫通測(cè)量誤差；同時(shí)可采用三角架法進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量，從而減少測(cè)點(diǎn)數(shù)量，提高測(cè)量精度。

4）提高測(cè)量人員專業(yè)技術(shù)水平。煤礦企業(yè)應(yīng)加大對(duì)測(cè)量人員專業(yè)技術(shù)水平考核力度，定期組織測(cè)量人員深入現(xiàn)場采掘施工現(xiàn)場，了解采掘工作面內(nèi)各導(dǎo)線點(diǎn)布置情況，同時(shí)煤礦企業(yè)每年定期對(duì)測(cè)量人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)考核，考核合格者方可持證上崗。

5）加強(qiáng)測(cè)點(diǎn)檢查。在進(jìn)行導(dǎo)線、高程測(cè)量前，測(cè)量人員應(yīng)對(duì)上一次測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，并對(duì)第一個(gè)待測(cè)點(diǎn)前2-3個(gè)已測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，確定無誤后方可進(jìn)行下一步測(cè)量工作，從而避免了應(yīng)誤用測(cè)點(diǎn)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差，降低測(cè)量精度。

6）提高內(nèi)業(yè)工作效率。為了減少測(cè)量內(nèi)業(yè)誤差，在進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理、外也測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)必須嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，外業(yè)測(cè)量后應(yīng)及時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、復(fù)算，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)有誤差時(shí)必須重新補(bǔ)測(cè)；在進(jìn)行測(cè)量繪圖前，繪圖人員必須深入現(xiàn)場，了解井下采掘工程平面布置情況，收集井下實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，從保證繪圖準(zhǔn)確性。

3 結(jié)語

山西晉能集團(tuán)有限公司盛泰煤業(yè)有限公司合理分析了東翼膠帶大巷前期掘進(jìn)階段測(cè)量工作主要存在的問題，提出相應(yīng)的對(duì)策措施，通過實(shí)際應(yīng)用效果來看，采取措施后巷道在后期掘進(jìn)中未發(fā)生一起因測(cè)量誤差導(dǎo)致生產(chǎn)事故，巷道掘進(jìn)到位后與設(shè)計(jì)位置水平誤差不大于0.4 m，高程誤差不大于0.5 m，有效保證巷道安全快速掘進(jìn)，取得了顯著應(yīng)用成效。