赵洪利，张春雷

（锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司，内蒙古 锡林郭勒 026300）

在实际工程检测的过程中，定向陀螺全站仪存在非常多的定向方法，但是，每一种定向方法都会存在误差，跟踪逆转点法是比较常用的一个方法，跟踪逆转点法可以主要分为以下两个主要的步骤：第一个是测定仪器常数，第二个是陀螺方位角[1]。现阶段，在矿山贯通巷（图1所示）测量中，相比较传统形式的陀螺经纬仪，陀螺全站仪定向测量得到了广泛的应用，陀螺全站仪定向测量有机地联结了陀螺仪和全站仪，且针对全站仪，完成了以下两种程序的内置联合：第一种是跟踪逆转点法，第二种是中天法，使用起来非常的简单，在定向过程中，还而可以从根本上降低人为方面的操作。一般情况下，我们会选择一次定向中误差来对陀螺全站仪测量精度进行针对的衡量。在定向过程中，使用陀螺全站仪，会存在非常多影响测量精度的因素，通常情况下，因为仪器存在比较有限的制造工艺水平，并且在测量的过程中，还会受到外界条件以及使用方法等多个方面因素的影响，导致使用过程中陀螺定向时的精度受到直接的影响。因此，本次研究进一步分析与探讨陀螺全站仪的定向精度，其存在非常重要的现实意义。

图1 贯通巷

1 基础理论

陀螺全站仪观测方法会直接影响到定向时产生的误差大小。一般情况下，在进行陀螺定向的过程中，一般使用跟踪逆转点法，详细的操作步骤如下所示：针对精度较高的一部分已知点，设置测定仪器参数，基于定向边上位置，实现陀螺方位角的准确测量[2]。在实际工作中，导致跟踪逆转点法误差产生的影响因素非常的多，我们需要从根本上考虑整个陀螺定向时各种影响因素，以下五个方面是陀螺全站仪定向时的误差来源：第一个来源是全站仪测定方向值产生的误差；第二个来源是上架式陀螺仪与全站仪连接之间 产生的误差；第三个来源是悬挂带零位变动产生的误差；第四个来源是灵敏部摆动平衡位置变动产生的误差；第五个来源是风流、气温及震动等外界条件因素产生的影响[3]。

2 案例分析

2.1 工程分析

阿尔哈达矿业公司副斜井的存在，主要是为了实现阿尔哈达矿业公司深部生产接续及生产能力的强化，及实现矿井通风能力的改善。因为阿尔哈达矿业公司副斜井存在非常长的贯通距离，在增加测站的基础上，将会存在越来越大的支导线误差累积，非常容易产生偏差。如果形成偏差，那么接贯通巷道则会存在穿帮问题或者是误透问题，即将耗费大量的人力、大量的物力和大量的财力，进而导致工期及下一步设计的实际施工受到直接的影响，还会导致矿井设计施工受到影响。在规定限差范围内，为了实现准确贯通的保障，最好是选择陀螺定向的方法对那部分已施测的“7”导线做出校核[4]。

2.2 陀螺定向

选择阿尔哈达矿业公司副斜井作为调查对象，旨在进行陀螺定向校核工作，贯通测量的对象是“7”导线的边1#-15#、H3-H6，本次研究选择拓普康陀螺全站仪，在进行陀螺定向的过程中，选择已知四等点四06-川交041作为时测定仪器常数的基线，1137.640m的边长，“7”导线边1#-15#，354．519m的边长，“7”导线边H3-H6，108．505m的边长。严格按照测量规程完成定向作业，测定仪器常数与已知点上，前往井下对两条“7”导线边进行针对的校核，之后返回到已知点上，对仪器常数进行测定，在测量的过程中，以《规程》要求为基础规定各项限差大小[5]。

2.3 统计分析陀螺定向的成果及精度大小

在分析实测结果的基础上发现，对于那部分地面已知点进行仪器常数的测定，一次测定陀螺方位角的中误差如果达到了±1.67”，那么就得到了非常高的精度。在进行井下定向的过程中，因为风流及其他因素影响，定向精度会存在一定的偏差，但是，其可以从根本上满足测量规程规定的相关要求。在完成陀螺定向之后，针对方位调整了1#-15#、H3-H6，对本次得到的陀螺定向成果做出使用。完成了阿尔哈达矿业公司副斜井的精确贯通，最后满足实际测量结果需求，详细如下：第一，坐标增量闭合差大小用△X、△Y表达，△X大小为±93 mm，并且，△Y大小为±14 mE；第二，角度闭合差大小为l2；第三，高程闭合差大小为±86mE；第四，导线全长相对闭合差大小为l／60000。在分析结果之后我们可以发下，在选择陀螺进行定向之后，明显的提高了贯通精度，其可以从根本上满足贯通测量设计相关的各项技术要求跟标准。

3 结语

综上所述，在分析现场实测结果的基础上我们可以发下，本次选择使用的陀螺全站仪的误差达到了±1.6，然而，标称精度大小为±20，相比较明显较小，所以该项方法可以从根本上满足矿山大型贯通测量工程提出的需求。基于《煤矿测量规程》要求的满足，在仪器常数测定的过程中，最好是选择那部分精度高的已知边作为参考对象，如果条件允许的话，则最好是选择贯通测量的起始边为参考对象，这样一来就可以从根本上降低测定仪器常数过程中存在的误差。并且，如果遇到大风、大雾、温度变化等不利外界条件的时候，最好是不进行陀螺定向测量工作。与此同时，虽然现阶段已经很好的改善了陀螺全站仪较陀螺经纬仪，其可以实现陀螺方位角的直接测定，但是，在实际测量的过程中，对于涉及到的原始测量数据应该规范的记录下来。在观测的过程中，如果选择的是逆转点法，那么就需要对5个逆转点进行连续的观测，对三个陀螺摆动的平均值进行计算。如果选择的是中天法测量，0.6s是相邻时间差的互差，0.8s是间隔时间差的互差，在满足上述要求的基础上，可以得到最真实的、可靠的测出结果。最小分划为0.5格陀螺仪读数度盘刻度，按照因人而异的原则进行估读时读数。最好是改为0.1格的最小分划，这样一来，使用中天法就可以得到更为精确的测量结果。