基于误差预测的矿山贯通测量质量控制优化方法研究

基于误差预测的矿山贯通测量质量控制优化方法研究

朱哲暄

哈密和鑫矿业有限公司  新疆省哈密市  839100

摘要：矿山测量技术贯穿着煤矿生产的全过程，在煤矿生产中扮演着重要角色。其中，作为煤炭开采前的主要测量工程，巷道贯通测量是实现煤矿安全开采的首要前提。同理，除矿山建设外，像城市地铁、穿山公路、隧道等工程建设，都需要以贯通测量作为首要支撑。本文对矿山测量的基本情况展开讨论，目的是要加强对测绘新技术的应用，提高矿山贯通测量质量控制，从而加快矿山建设的脚步，推动矿山建设中各项生产活动的顺利实施。

关键词：误差预测；矿山；贯通测量

引言

煤矿作业环境复杂，想要确保开采的合理性，需沿着特定方向和位置进行掘进。为达到两巷道在误差容许范围之内的相互贯通，首先要获取待贯通的巷道两端导线点的平面坐标和高程数据资料，使用平面控制测量、地下控制测量、矿井联系测量以及水准测量等方法测出平面坐标和高程，通过解算并进行平差计算以及误差分配后，确定了巷道中线的坐标方位角和巷道腰线的坡度，并计算了巷道两端的指向角，然后利用这些数据在巷道两端的顶板上标定了巷道中线，在巷道两帮标定出巷道腰线，为巷道的掘进指明方向，最后两巷道在贯通相遇点处实现正确接通，达到了设计要求。

1矿山测量的基本情况

1.1全站仪

目前我国的矿山测量中，全站仪是一种常见的仪器，对于很多人来说全站仪的应用并不陌生，因为在建筑施工项目中，全站仪的应用也较为常见，在矿山测量领域内，全站仪发挥了重要的作用。实施矿山测量的任务时，使用全站仪，可以用于测量地表情况、施工情况、矿区的开展情况，采集有关的信息数据，日常的测量活动中，全站仪的工作效率高，具有高精度的优势。在日常测量活动中体现出了明显的功能。随着测量技术的不断进步和现代化发展，在科技支持下，全站仪也逐渐向着智能化的方向升级、转型，智能化全站仪、便捷化的全站仪逐步被开发和应用到现阶段的矿山测量活动中。

1.2空间信息技术

空间信息技术中集成了多种类型的智能技术手段，包括遥感技术、地理信息技术、智能技术、信息化技术等，共同组成了空间信息技术，在空间信息技术中，GPS系统也是关键的组成部分，空间信息技术具有信息化、高度智能化的特点，用于现代化的矿山测量活动，该技术应用发挥了重要的功能。例如卫星遥感技术、航空技术等，在矿山测量中作为主要的手段，采集数据信息的精准性强，效率高，航空遥感技术作为主要的手段，用于矿山测量，促使了空间信息化技术的升级。在矿山测量中，广泛运用全球定位系统，扩大其影响范围，未来的矿山测量工作，要以空间信息技术的应用为依托，逐步展开创新，实现技术升级，提高空间信息技术的应用水平。

1.3惯性测量系统

惯性测量系统具有便捷性、高效性的优势特点，可以全天候地进行定位，应用范围广泛，具备自主定位的功能，可以在矿山测量中，用智能化的方法，实现定位目标。惯性测量系统自身具有采集数据效率高的优势，是一种关键的技术手段，用于矿山测量，体现了现代矿山测量技术的现代化水平、便捷化优势。

2井巷贯通允许偏差

井巷的贯通通常可以划分为三大类：一井内的巷道贯通、两井间的巷道贯通以及立井的贯通。两独头巷道全断面贯通时，必须做好贯通的腰线，以保证两独头巷道之间的方向和腰线符合设计要求。贯通后，必须对贯通点附近加强支护，防止因岩石松动发生冒顶事故。贯通允许偏差在一般情况下可以采用如下数值：水平方向允许偏差（中线左右）应不超过±20mm，高程方向允许偏差（下底）应不超过±20mm。倾斜巷道贯通在开掘方向，贯通水平面上的允许偏差不超过1‰的贯通实际距离（铅锤）。在向上或向下方向，贯通水平面上的允许偏差不超过5‰的贯通实际距离（斜距）。竖井、斜井贯通在开掘方向，贯通水平面上的允许偏差不超过5‰的贯通实际距离（斜距），同时保证两竖直井或斜井在贯穿点前后5m处不发生同侧相碰。斜井与平巷或平巷与平巷贯通在开掘方向，贯通水平面上的允许偏差不超过1‰的贯通实际距离（斜距），同时要保证两平巷在贯穿点前后5m处不发生同侧相碰。两巷道全断面相贯通的允许偏差范围为：水平方向（左右）和高程方向（高低）均不超过±30mm。

3基于误差预测的矿山贯通测量质量控制优化方法

3.1高精度导线布设

在煤矿井下巷道贯通测量过程中,首先要对矿井巷道进行贯通测量,然后根据井下巷道情况布设高精度导线。在工作中,通常采用水平定向方法。水平定向可以提高巷道贯通测量精度,能够保证巷道顺利贯通。具体来说,在井下巷道内布设高精度导线时,需要结合煤矿井下巷道贯通测量情况进行,例如:在同一煤层内进行两条巷道贯通测量时,通常可选择距离较近的一条作为高精度导线。此外,在进行井下巷道贯通测量时,还需要考虑到巷道情况,例如在巷道内布设一些测站点。

3.2测量仪器设备的选择

测量仪器设备是确保测量精度的关键,因此,在井下巷道贯通测量技术方法中,应当注重对测量仪器设备的选择。在测量仪器选择上,应当保证测量仪器的精度,尽量选择精度高、稳定性好的测量仪器,应当注意以下两点:一是要选择具有较强稳定性和可靠性的仪器设备;二是要注重对井下巷道贯通测量数据处理软件的选择,保证满足井下巷道贯通测量工作要求。在井下巷道贯通测量工作中,还应注意对测角仪器和测距仪器的选择,保证具有较高精度和较强稳定性。

3.3误差预计及误差改正

①在进行导线测量前,首先要对测量导线进行复测,并根据复测结果对导线边长进行计算。②在导线边长计算中,主要根据测量边长与已知边长的差值计算。如果差值大于或小于规定数值,需要改为已知边长。③在进行导线测量时,还需要对测角误差以及测距误差进行预计和改正。④在测量过程中,由于受到各种因素影响,测量结果不准确,需要对误差进行改正。

3.4井下导线测量方法与技术措施

井下导线测量方法与技术措施主要包括:定向导线测量。定向导线测量是井下导线测量中较常用的一种方法,主要目的是通过对地面控制点的解算,实现井下各点坐标的测定。通常采用两种方法:①根据地面控制网确定定向点;②根据地面控制网坐标确定定向点。平面控制测量。平面控制测量指通过对地面控制点进行数据处理,实现对井下各导线点坐标的测定。井下贯通导线测量。在煤矿井下贯通测量中,采用的井下导线测量方法与技术措施主要包括根据地面控制网确定井下导线点。

3.5贯通精度计算

在对贯通测量精度进行计算过程中,首先需要计算导线测量结果,再计算贯通测量结果。在计算过程中,需要先利用贯通控制点、贯通导线边长以及贯通后的中误差等数据,将这些数据分别换算成国家大地控制网坐标,然后利用国家大地控制网坐标对地面GPS点的精度进行计算。在计算地面GPS点精度的过程中,需要考虑国家大地控制网的误差传递,需要将导线边长精度以及地面GPS点精度等数据加入贯通测量结果。在完成全部贯通测量工作后,需要计算井下导线边长误差以及地面GPS点误差等数据,确定井下导线边长精度,再通过国家大地控制网坐标进行地面GPS点的精度计算。

结束语

综上所述，在开采资源的道路上，矿山测量技术应用担负着重要的职责，测绘性技术的应用下，矿山测量的速度、效率进一步的加快，提高了现代化社会的生产水平，满足了资源供应的需求。在具体的实践中，要将误差预测和现代化科技等运用到测绘活动中，改变传统的测量模式，解决单一的测绘方式下存在的问题，提高测绘准确性，采集准确的信息，高效率地落实矿山测量的任务。

参考文献

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