牟毅 季争争 苏昆朋

摘要：针对矿山测量中尤其是采区控制导线，由于精度相较于其他基础控制而言较低，寻找一种符合精度要求并且能提高测量速度降低测量人员的劳动强度的方式非常迫切。

关键词：矿山测量、导线、采区控制

矿山测量矿山建设发展中一个重要的基础技术工作，称为矿山建设的"眼睛"。随着矿山巷道的延伸，矿山测量的工作量随之增加，同时为保证井下测量精度需要对巷道各条支导线进行闭合或者附和测量，由于采区巷道长度较长及井下条件复杂通视效果较差，在导线延伸及闭（附）合测量需要耗费大量的时间，亟需寻找提高采区巷道导线测量的速度及精度方式。

二、上对中测量存在的问题

因为井下测量底板布置导线点不能长期保留，井下测量基本上均在顶板布置导线点，通过悬挂垂球对中进行导线测量。上对中测量能最大限度的保留整个导线测量中的每一个导线点，便于后期导线点使用。

2.1、对中误差

在上对中时由于棱镜组可以前后摇摆，通过肉眼很难确定棱镜组上的棱镜是否处于竖直的状态，往往主站已经整平对中后，前后视人员还在调整棱镜头对中。由于导线点处于顶板，采用悬挂垂球投影顶板导线点，在遇巷道风速较大的区域，需要人员辅助挡风，对中耗用时间较长容易造成对中误差较大。

2.2、受巷道环境影响

上对中与下对中不同，上对中时三脚架的调节能力降低，在利用垂球将导线点投影至三脚架工作平台孔洞后，脚架不能再伸缩，只能通过仪器脚螺旋升降来调节仪器平整度。由于井下巷道条件复杂，部分设备较多区域，脚架安设极其受影响，为将导线点投影至脚架孔洞中需要进行反复的调试改正，耗用时间很长。

三、下对中测量存在的问题

3.1、导线点无法保存

由于下对中时导线点均布置在底板上（包含轨枕和台阶），导线点基本上均为临时点，重复利用率很低。相较于顶板测量控制点的长期保留性而言，底板测量导线点布置是其最大的弱点。

3.2、光线较差，影响对中观察

巷道内一般采用矿灯照明，在上对中时，测量人员可以采取一定的措施由一人完成对中整平的架设，但是在下对中时，由于控制点布置在底板，距离架设仪器有一定的距离，导致对中时照明成为一定的瓶颈，需要由第二人来辅助照明，或者将矿灯置于地面照明但是效果较差。

四、悬挂棱镜存在的问题

悬挂棱镜由棱镜头（见图1）、S型的挂钩、通用带螺纹的接头（见图2）

在使用时，将通用的接头与单棱镜螺紧，并用S型的挂钩穿过接头的孔，然后将S型的挂钩与线绳挂在一起，由于S型的挂钩较为平滑，在重力的作用下悬挂的棱镜成垂直状态。

悬挂棱镜能良好的克服测量中对环境的依赖，除主站需要进行对中架设外，前后视只需要进行棱镜悬挂好即可，耗用时间较短。但悬挂棱镜在导线联测中依然存在较多问题。

4.1、棱镜摆幅较大

悬挂棱镜受风速影响会出现一定摆幅，即使在棱镜下方增加锤重，由于棱镜为顶板线绳悬挂，棱镜没有支撑点，棱镜会出现旋转与摆动，在测距过程中误差较大。

4.2、倾斜巷道的影响

在倾斜的巷道中，如果保证棱镜铅垂，则在棱镜上方或者下方的主站不能以垂直的方向入射棱镜带来误差。在巷道倾斜的角度越大时，由于入射角度的增加带来的误差越大。如果將悬挂棱镜倾斜，以保证主站的垂直入射，会致使悬挂棱镜的中心发生偏移，类似前后视的对中出现误差。

五、 导线联测中快速方案的提出

5.1、导线测量中导线点的舍弃

在采区巷道联测中，主要工作为验证前期导线测量的精度，提高整个导线测量的准确性。并非每个导线点在后期都能使用上，尤其是后巷中的导线点，由于采区巷道较长，后巷不再进行采掘活动，导线点保存的意义也随之变小，甚至不能导线点在联测后基本不再使用。所以在整个采区联测过程中部分导线点可以舍弃。

5.2、下对中测量引入采区联测

针对采区联测中部分导线点留存意义不大的特点，引入下对中测量对采区巷道快速联测存在较大的可能性，对于暂时对于控制点要求不高的区域或者风速较大、巷道内设备较多的区域采用下对中测量，增加控制精度提高测量速度。

由于下对中测量对中较为精确，对中时间较短，在斜巷中坡度影响较小。在导线测量中精度优于上对中导线测量，在长距离巷道测量中，实践证明采用下对中测量平均测站时间可相对缩短50%以上。

5.3、导线点的保存

采区巷道在整体联测过程中需要保留一部分导线点，在巷道中选择较为平坦和风速较小顶板较为良好的区域或者亟需留点的区域少量的布置控制点在顶板，每次选择3站导线点布置在顶板便于后期使用时相互校验，其余留点要求较低的区域，均采用下对中测量，采用此种方式将上对中测量与下对中测量结合，保证了导线快速测量的同时，解决后巷中导线点保留问题。并且在整个导线测量中上对中占比较小，大大减少了上对中的次数，减少由对中误差与上对中对测量时间的影响。

局部精度较低的区域为预留导线点，也可采用悬挂棱镜将下对中点引至顶板，解决下对中测量不能留点的问题。

六、总结

采区巷道一般设计距离较长，在贯通测量及后期巷道联测中由于采用上对中测量易受巷道环境影响耗费时间较长，为提高联测速度，将井下基本不使用的下对中测量再次引入，提高整个联测过程的测量速度，同时也满足了整个测量要求改善联测技术方案，给测量工作带来简便，减少对生产的影响度提高效益。

作者简介：牟毅，男，汉，四川省大邑人，1986年12月，中国矿业大学土地资源管理毕业，本科学历，主任工程师，助理工程师。