礦山工程提高測量精度的途徑研究

時間:2022-06-11 03:06:05

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礦山工程提高測量精度的途徑研究

摘要:近年隨著我國礦山開采行業(yè)取得的飛速發(fā)展,社會對開采礦山的工作效率和質(zhì)量提出了更高的要求,其中礦山測量是礦山工程項(xiàng)目中的重要組成部分,為此以甘肅省礦山為例,對工程測量中提高測量精度途徑進(jìn)行分析。在測量工作過程中,利用全站儀對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,廣泛應(yīng)用GPS定位技術(shù)設(shè)置控制網(wǎng)點(diǎn),提高施工測量人員的技術(shù)水平與專業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);控制點(diǎn);全站儀;專業(yè)素養(yǎng)

在礦山工程施工過程中,工程測量直接影響到礦山開采的質(zhì)量和工作效率,礦山開采行業(yè)應(yīng)充分重視工程測量工作,隨著礦山測量領(lǐng)域的飛速發(fā)展,我國對測量精度的要求越來越高。在礦井的生產(chǎn)建設(shè)過程中,礦井施工的安全穩(wěn)定最為重要,礦產(chǎn)企業(yè)由復(fù)雜的工作體系構(gòu)成,包括地下采礦以及地面采掘施工等,而工程測量與工程施工的關(guān)系密不可分,礦山測量工作作為一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)工作,主要包括井下、地面以及巷道貫通測量,觀測礦井工程施工以及礦山移動,確定井下開采場所與地面之間的相互位置關(guān)系等。為了保證礦井生產(chǎn)建設(shè)過程中的安全穩(wěn)定,整個礦山開采期間都要進(jìn)行工程測量工作,包括巷道貫通、掘進(jìn)方向以及標(biāo)高確定等方面的測量都要得到保障,總之必須精密測量整個礦區(qū)勘探設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的各個階段,在精密測量的基礎(chǔ)上進(jìn)行下一步生產(chǎn)工作。然而當(dāng)前受到諸多因素的影響,我國礦山工程測量中的測量精度不高,由于工程測量技術(shù)存在的局限性,致使測量工作中的測量精度無法得到有效保障,這一問題在很大程度上阻礙了礦山開采行業(yè)的發(fā)展,測量過程中某個環(huán)節(jié)計(jì)算出錯,整個測量結(jié)果都會產(chǎn)生誤差,礦井工程的安全性無法得到保障,甚至?xí)l(fā)生安全事故。當(dāng)前,測量精度不高的問題已經(jīng)引起相關(guān)單位的足夠重視,為能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量方法的缺陷,要采取適當(dāng)措施提高礦山測量精度,進(jìn)一步減少測量數(shù)據(jù)誤差,以甘肅省礦山為例,對工程測量中能夠提高測量精度的有效途徑進(jìn)行分析。

1利用全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

在實(shí)際施工過程中,測量人員不可避免的需要進(jìn)行施工控制測量和定種類放樣測量,對測量數(shù)據(jù)的來源要保證絕對禁得住推敲的準(zhǔn)確性,讓礦山工程的項(xiàng)目及流程能夠按照既定計(jì)劃進(jìn)行,測量工程廣泛應(yīng)用全站儀的基礎(chǔ)上,還需要得出具有統(tǒng)一坐標(biāo)值域的控制網(wǎng),在對礦井下的工程進(jìn)行測量時,主要分為地面控制和井下控制兩個部分,工作人員處理測量數(shù)據(jù)時,要利用全站儀進(jìn)行礦山測量并采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,進(jìn)而對圖紙繪制進(jìn)行測量。在甘肅省礦山的實(shí)際測量工作中,測量工作人員通常對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類討論,從而得出井上和地面的物理數(shù)據(jù),并且對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,按照預(yù)先的目標(biāo)對測量系統(tǒng)傳輸回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理,將光學(xué)技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行測量,從而得出正確結(jié)論以及計(jì)算成果,提高測量工作效率及測量成果精度,也可根據(jù)數(shù)據(jù)處理繪制變化曲線圖,根據(jù)曲線圖為金屬礦山工程建設(shè)提供強(qiáng)有力的指導(dǎo),比如對井下的三角形連接口進(jìn)行測量時,利用平面聯(lián)系方面的測量,將地面近井控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)值傳遞到全站儀控制點(diǎn)上;進(jìn)行邊長測量時,全站儀應(yīng)注意設(shè)置為棱鏡激光模式;井下測量時,測量人員應(yīng)適當(dāng)加大垂球重量,目標(biāo)盡量瞄垂球線的根部,保證結(jié)論最終來源的數(shù)據(jù)精確度,最后通過觀察曲線圖推導(dǎo)出正確結(jié)論,測量工作人員應(yīng)積極配合施工流程和每個步驟如圖1所示,降低測量勞動強(qiáng)度。全站儀集測邊量角為一體,幾乎可以完成各種常規(guī)測量儀器所做的工作,自動歸算水平距離、高差和坐標(biāo)等,工作人員進(jìn)行工程測量時極其方便,并且測量精度高,除此之外全站儀還能進(jìn)行施工放樣自動記錄數(shù)據(jù),從而保證測量數(shù)據(jù)的精度。

2引用GPS定位

近年GPS技術(shù)逐漸走向大眾視野,在甘肅省礦山工程建設(shè)方面,GPS技術(shù)同樣可以用于工程測量,針對礦井內(nèi)條件惡劣的施工環(huán)境,GPS測量技術(shù)由于其測量范圍小以及測量基線較短的特點(diǎn),在礦山測量過程中,具有測量精度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),從而在測量方式的選擇上,滿足礦山測量工程的實(shí)際需求。針對視野寬廣、地勢平緩的測量區(qū)域,可以通過GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全天候、自動化的監(jiān)測,使用GPS全球定位系統(tǒng)測量,在礦井周邊確立多個GPS控制點(diǎn),施工位置的待測控制點(diǎn)由GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行連測,利用GPS專用軟件計(jì)算像控點(diǎn)坐標(biāo),與待測像控點(diǎn)形成觀測圖形,從而進(jìn)行精確的測繪。甘肅省礦山所在地區(qū)進(jìn)入雨季時,山坡滑移面積和范圍高差較大,無法測量出精確數(shù)據(jù),致使測量難度增加,這時需要通過GPS定位系統(tǒng)在施工區(qū)域選擇2~3個控制網(wǎng)點(diǎn)作為監(jiān)測點(diǎn),從而滿足測量需要的精測度進(jìn)行觀測,平面精度與高程精度的測量結(jié)果分別是±0.18m、±0.11m,充分滿足礦山工程對測量精度的要求。GPS測量技術(shù)為礦山工程設(shè)施的建設(shè)節(jié)省很大一筆開支,降低了測量工作人員的難度,降低勞動強(qiáng)度,測量之后將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集歸納,按照預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理,從而提升礦山工程測量精度,提高礦山測量效率,得出準(zhǔn)確的測量結(jié)論。

3提高測量人員專業(yè)素質(zhì)

礦山測量工作中每個環(huán)節(jié)都是由測量人員完成,當(dāng)前對甘肅省礦山進(jìn)行測量的過程中,需要一批高水平高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才,若測量人員專業(yè)素質(zhì)低,致使測量數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果以及測繪圖出現(xiàn)錯誤,不僅會降低測量工作效率和質(zhì)量,甚至?xí)?dǎo)致施工事故。因此礦產(chǎn)企業(yè)要充分重視測量隊(duì)伍的素質(zhì)水平,比如定期舉辦員工培訓(xùn)大會以及各種技能大賽,并且建立完善的培訓(xùn)考核機(jī)制。針對技術(shù)水平較低的工作人員,要做好員工的技能培訓(xùn)教育工作,組織相關(guān)技術(shù)人才和員工進(jìn)行技能學(xué)習(xí)和在職進(jìn)修,從而加強(qiáng)測量人員的專業(yè)水平,不斷優(yōu)化和創(chuàng)新企業(yè)管理機(jī)制,使測量員工更加方便快捷的應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備,進(jìn)一步提高礦山施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)。

4結(jié)語

礦山的測量工作是礦山生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,直接關(guān)系到工程項(xiàng)目的質(zhì)量和速度,測量工作失誤,甚至?xí)l(fā)工程事故,所以施工過程中要充分重視測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,掌握與測量相關(guān)的新理論和新技術(shù),結(jié)合實(shí)際情況采取措施,從根本上保證礦山測量工作的高效進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]劉伯成.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].礦產(chǎn)勘查,2019,10(11):2789-2791.

作者:胡磊 單位:甘肅煤田地質(zhì)局一四五隊(duì)