矿井巷道贯通测量技术分析

杨吉祥

摘要：随着国家的发展越来越好，矿井工程的发展规模也不断扩大，在煤矿施工过程中为了保证施工的安全性，必须使用贯通测量技术来全程指导工程的施工方向。在实际施工中常常受到工程环境以及施工技术能力等不定因素的制约，致使巷道贯通测量很难开展，同时也导致测量数据精度不高等问题，最终对施工质量和工期都产生极大影响。因此，在巷道贯通测量中，必须积极引进先进技术，做好技术保障措施，同时引入三维激光技术，从而有效提升测量工作的精度和效率，使得煤矿高效生产得到充分保障。

关键词：矿井；巷道贯通；测量技术

引言

巷道贯通在煤矿生产中直接影响巷道建设效率，该环节对贯通精度的要求较高，需要得到高水平的测量技术支持。但结合实际调研可以发现，煤矿巷道贯通测量精度控制不当的情况很容易出现，为尽可能规避相关问题。

1贯通测量简介

为了避免给施工人员的身体健康带来危害，巷道掘进作业对巷道内通风距离有一定的要求，因此要科学合理地提升掘进效率，通常会按照计划在不同地点对同一巷道进行多工作面分段掘进。为保障该过程中整体计划能够实现精确化的控制和推进，必须要展开大量的前期测量，即贯通测量。贯通测量在时间上贯穿了巷道掘进以及掘进完成后的各个阶段，从而保障了巷道掘进可以准确地依照计划完成。测量中必然会有误差问题的干扰，也就是多个掘进工作面在地表和地下控制测量和联系测量形成的误差影响下会产生贯通误差。从空间方向上来看，纵向(沿着巷道中心线)误差、横向(水平面垂直于巷道中心线)误差、竖向(高程)误差是最为常见的3种误差，而后两者的存在会给巷道工作带来很大的困扰，因此行业内把横向误差和竖向误差叫做贯通重要方向的误差。

2煤矿贯通测量技术组织要求

（1）准备工作是在巷道贯通测量前，深入全面地掌握工作现场情况，并以此为基础制定的科学的具有可行性的贯通测量规划。（2）完成工作环境考察后，标明所有的控制点方位，依据实际情况设计测量方法，再进行科学测量。（3）在采取提升测量工作效率措施上，必须运用最为适当的测量工具，这能够有效保障测量工作的效率以及测量结果的精度。（4）贯通测量工作开展时，选用专业性强、经验丰富的工作人员进行测量，这能够有效减少测量中人为因素造成的误差，使得测量结果的精度得到充分保障。（5）在保障工作安全上，检查不松懈，贯通测量工作体系要完善，所用的作业活动必须在有计划、有组织的情况下进行。

3常用技术

煤矿巷道贯通测量可应用多种技术，常用技术包括：①测量勘察技术。在贯通测量技术方案的编制过程中，其中的核心为科学测量勘测，测量勘察需要基于要求在贯通测量前完成，进而保证测量效果。测量勘察需要重点关注高程测量，井下巷道采掘带来的视觉影响也需要得到重视，进而测量巷道顶板高程。在斜巷，需要采用三角高程进行测量，测量过程需要布设三角高程导线。平巷的高程测量使用水准测量方法，测量过程需要重点关注巷道中线与腰线的标定，激光指向仪及全站仪的科学应用也需要得到重视。②陀螺定向技术。在煤矿巷道贯通测量中，陀螺定向技术同样属于常用技术，该技术的精度较高且能够适应井下环境，在巷道贯通工程拥有较长距离时的表现更为出色，能够精准完成测量，保证施工质量。陀螺定向技术能够较好用于深井测量，对于存在相对较低气温的深井来说，井深对陀螺定向技术造成的影响相对较低，因此基于该技术的测量精确度较高。在安装井筒过程中，贯通测量精度可在陀螺仪支持下提升，更好安全的井筒安装也能够同时实现，这一过程可同时应用全站仪技术。在对井下平面精度的控制中，陀螺定向技术也有着不俗表现，其能够保证井下平面平整稳定，进而更好服务于贯通测量，该技术在贯通施工后期的检查和验收中也能够发挥重要作用。③全站仪技术。不同于传统测量技术，全站仪技术的测量精度和计算能力较为优秀，能够实现井下贯通三维测量，该技术在误差分析、精度控制等方面均有着突出表现，负责煤矿巷道贯通测量中的全部距离测量控制。④三维激光测量技术。三维激光测量技术同样在煤矿巷道贯通测量中有着较为广泛应用，该技术可实现测量范围的拓宽，在空间测量精度方面优势显著，因此能够较好服务于贯通测量。值得注意的是，该技术的应用对设备及人员专业性要求较高，测量数据的科学处理也尤为关键。

4矿山测量工作误差控制措施

4.1规范图纸绘制

矿山测量工作对图纸精密度有较高要求，需要将误差降至最低，因此需要严格控制图纸绘制质量，在绘制完成后需要交由专业技术人员审核。为确保图纸绘制的质量，需要煤矿企业构建周期性图纸审核制度，由多位专业技术人员共同审核图纸，在测量结果、地质构造、煤层厚度等方面确保图纸数据的准确性，杜绝注重效率而忽略质量的现象，以此来保证煤矿生产工作顺利展开。

4.2完善矿山测量工作流程

制定完善的矿山测量工作流程是控制测量误差的有效措施。矿山计量过程包括前期准备、计量过程和后期保障三个阶段。（1）前期准备。这一步需要人员进行技术交底，明确测量过程，检查设备是否正常运行。（2）测量过程。这一阶段的重要工作是对矿井进行测量并记录数据，然后校准测量地点并对数据进行分类。（3）后续保修。后续工作非常重要，需要分析测量过程中存在的问题，改进测量工作。在矿山测量中，为保证测量工作的效率和质量，人员应将多次测量的结果进行比较，尽量减少测量误差，从而保证测量工作的质量和效率。

4.3做好测量数据处理工作

值得注意的是，很多时候并不是所有的测量数据都存在较大的误差，可能只有少数测量数据的误差比较大。针对这种情况，应做好数据处理工作。通过一些数据处理算法，减小测量数据中存在的误差，从而满足煤矿生产的需求。并不是所有数据都可处理，只有测量的数据点存在独立性时才可进行处理，即某个数据点测量时不需要用到相邻点的数据结果。常用的数据处理算法主要有数据插值、数据拟合、数据平滑、异常点剔除、数据差分及数据滤波等。需根据处理的数据类型，选择合适的数据处理算法。

4.4提高测量计算精准度

矿山测量涉及大量的数据和信息，在分析处理数据和信息的过程中容易出现错误，这就要求施工人员在测量过程中保持严谨的工作态度。煤矿企业在实际测量过程中要尽量控制环境、设备等因素对测量工作的影响，通过责任制转变施工人员对工作的态度，要求施工人员以测量为中心努力避免数据错误。矿山测量工作需要多次进行。如果在数据采集、分析和处理过程中出现问题，很容易造成测量误差。因此，矿山企业必须不断提高施工人员的责任意识，确保测量数据的准确性和稳定性。

结语

煤矿的测量工作是矿井贯通测量工作中的重要组成部分，其中整个贯通测量工作的安全以及完成的质量都与测量的准确度有很大关系。因此在实际开展测量工作时要严格遵守贯通测量技术要求，认真开展组织工作，还要不断引入新技术，以提升测量效果。

参考文献

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