矿井测量技术及精度控制分析研究

2022-09-12

1. 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。

(1)矿井井下测量设备

矿井测量时常用工具是矿井井下测量设备，在开展矿井测量工作时，我们要选取合适的测量设备，首先在开展测量工作之前需要对设备进行校准和归零。进行测量工作在施工前，测量设备需要经过专业仪器检测，根据检测结果看能够适合矿井测量精度的相关要求，在必要时对测量设备进行校对，如果没有对测量设备进行校准和检查工作会发生矿井进行实际测量数据准确程度低，对后续施工也是有严重影响的。

(2)井下测量导线点位的选择

测量矿井工作时，要在巷道内部进行设置点位，如果巷道内部结构遭受地质变化和挖掘影响，在很大程度上巷道围岩会出现变形情况，通过围岩应力的作用，会产生蠕变现象，进而导致巷道内部设置的实际测量点位也会随着巷道围岩的变化而变化，出现位移现象。所以，设置井下测量控制，对其实际位置需要进行校准，降低其位置变化对实际测量工作造成的影响。

(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。

2. 矿井测量技术

联系测量是将矿井实际实施测量坐标和高程数据通过井下传输的方式完成最终运行工作。它不仅能有效控制测量数据准确，而且还能把测量工作做到优化升级，井下测量实际数据精确程度的基础是借助联系测量工作来完成的。它有两种测量方式具体如下：

(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。

(2)激光铅垂测量方法

前期使用激光垂直仪测量的阶段，第一，需要临时安置井筒，安装完毕后，支架上需要放置接收板;第二，矿井作业时需要将激光仪进行合理安装，安装数目为两个，以便对发射激光进行投射到已安装的激光接收板的位置上;第三，在特定时间段内激光仪需要传动120度，并对旋转后的激光仪所投射在底板接收板的实际位置进行详细记录，当旋转一圈以后，会出现三个不相同的位置投射在激光接收板中，由此构成三角形，在其内部进行绘制切圆，最终产生的激光投射点的位置就是由内切圆的圆心所得出的;第四，三角形是由投射不均所形成的，需要对形成面积进行计算，需要注意的是，在进行激光垂直仪使用时需要对其进行严格检查和进行仪器校准工作，以防产生仪器位置偏移现象造成的测量数据产生失误。

3. 测量精度控制策略

(1)联系测量方案优化

把矿井地表具体位置和数据进行比较被称为矿井传输工作，对此项工作需要及时有效进行控制和做好规划，进而，在实施联系测量工作过程中选取测量最佳方案并进行有效规划，针对联系测量时可能产生的误差进行研究分析，及时做好预防工作。

(2)优化前期准备

前期进行妥善的测量准备能保证测量施工作业顺利进行，这项工作也是保证测量准确程度的实际基础。第一，制定符合实际的常规测量办法。根据矿井工作的实际状况，运用对应的方式获取有效的测量数据;第二，选择校准好的测量仪器。根据实际煤矿测量相关规定，校准测量设备的仪器，减少因为仪器自身问题对实际测量准确程度造成影响;第三，及时评估制定的矿井实施方案。根据实际获取的测量内容和数据，对测量方案能否实行进行科学有效的分析，对测量时存在的问题进行及时分析，制定符合实际的研究管理办法;第四，选取审核方式要科学合理。实际测量完成后，对测量结果需要进行严格审核，对获取数据的真实性进行验证，保证数据在审核后在准确范围内。

(3)核对原始数据

实际矿井在测量时会有很多的相关测量数据，很多都是原始性质的数据，所以数据在处理后期会造成数据错误、遗失现象。对测量数据的真实性和可靠性会造成一定的影响，进而我们需要认真核对矿井有关测量数据，在获取数据后进行及时有效的整合归纳，保证获取数据具有真实性的特点。与此同时，需要规范数据测量和记录方式，建立符合矿井测量实施的相关数据库，为后续提供数据奠定基础。

(4)强化监测点

测量环节构成整体的测量工程，由于环节之间紧密相连，存在关联性质。当特点环节出现失误，会影响后期获取测量数据的准确程度。因此控制测量精度，不但要妥善处理数据，而且要强化实施监测点的功能。第一，选取监测点时要经过严格审核，根据不同时期的工程测量项目选取符合实际的测量点强化具体位置，在设计初期阶段需要对勘测实际地矿进行深入调查研究，制度符合监测点位置;第二，及时处理、获取、更新监测点实施数据，降低因为数据变动对监测点实际取得的准确程度产生影响。

(5)准确绘图

矿井测量的主要依据是进行绘图工作，作为绘图工作来说矿井测量获取的基础数据是至关重要的，矿井施工的基础前提是测量图，绘图工作能指导测量作业顺利进行，以便顺利对绘图精度进行提升的同时强化控制矿井实际测量准确程度。第一，确保绘图真实准确，能对矿井实际状况进行真实反映，这对制定矿井方案来说具有深刻意义;第二，实际矿井监测点要做好准确标准工作，尽可能准确标准相关地理位置、信息等，及时更新和维护获取的监测点数据;第三，绘图涉及内容要简单明了，确保能直观对存在构筑物进行分析，尤其是在绘制实际比例小的测绘图的时候。

(6)井下测量控制方式优化

对平面、高程测量精度进行优化是矿井测量精度优化的两个方面。平面测量精度进行优化是借助对经纬仪测量时产生的错误进行控制，测量途中用到经纬仪时，出现的偏差是大多由量变和测角数据产生的，产生误差的原因可能是使用测量设备时候没有进行检查和校准工作，也可能是经纬仪老化造成数据不准确的现象等等。能否将水准测量或者三角高程测量的实际误差进行有效控制，由此才能区分高程和平面测量精度的优化控制。在井下测量工作中，多使用科学技术，降低人为产生失误，进而有效对精准程度进行提升。

(7)计算机辅助测量

矿井测量技术是不断发展的，井下作业开始广泛使用计算机辅助测量工具，对人为产生测量产生误差进行有效弥补。很多状况下，测量方式时需要借助计算机来完成井下测量工作的，使用计算机绘制测量位置、地标、绘画进行详细规划。使用此技术可以规范测量工作，有效提升矿井测量精度。利用计算机绘图工作，可以有效控制进行的测量点，输入数据在计算机里，可以准确计算数据。计算机辅助测量技术可以提升工作效率，为后续顺利开展测量工作奠定良好基础。

4. 结论

矿井安全生产是矿井工作中较为基础的工作，会因为很多因素对矿井测量产生影响，其结果也会存在失误，想要有效提升矿井测量结果，就需要对其影响精度的因素、测量方法进行分析，制度相关方案，最终实现矿井测量准确性有效提升以及进行安全生产工作。

摘要：想要对矿井进行有效生产最重要的就是对矿井测量工作进行重视，矿井测量工作是能确保矿井井巷工程施工质量的关键，有效实施矿井测量工作对实际井下进行安全有序施工是十分重要的。社会经济不断发展的情况下，使矿井工作也取得了相应的成绩，在具体工作时，矿井工作涉及的专业数据、文件以及图表都会随着矿井工作的深入而得到完善和发展。与此同时，开展矿井回采和挖掘面工作时，巷道围岩发生变化将会影响已经布置好的井下测量测点的实际位置，进而会导致进行实际测量结果出现失误，实际勘测数据不准确等等。进而，要想保证矿井测量工作顺利进行，就需要对矿井井下工作进行充分调查和研究，努力提升测量实际准确程度，这样才能为矿井生产工作提供可靠的数据，以此确保矿井工作施工安全。

关键词：矿井,测量技术,精度控制