煤矿井下测量中平面控制的问题与技术措施

(整期优先)网络出版时间:2023-07-18
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煤矿井下测量中平面控制的问题与技术措施

李军

内蒙古裕兴矿业有限公司    内蒙古鄂尔多斯    017000

摘要:开展煤矿井下测量的主要目的在于,在煤矿井下建立一个统一的平面坐标系,从而为井下的开采作业提供可靠的数据资料。煤矿企业井下生产时,为了保证开采工作的正常进行,需要进行大量的井下测量。本文首先介绍煤矿井下测量平面控制的要求,研究了煤矿井下测量平面控制相关问题,深人分析了煤矿井下测量平面控制技术,以期为我国采矿行业健康发展提供有价值的参考资料。

关键词:煤矿井下测量;平面控制;问题与技术措施

引言

近年来我国的煤矿安全事故频繁发生,而导致这些安全事故出现的原因,在煤矿井下重点工作当中,井下测量工作是生产的基础工作,是位井下掘进工作提供前期数据的关键环节,需要结合前期井下勘探基础上进行。井下测量主要包括井下平面控制测量以及高程控制测量工作。按照测量精度的不同还可以将平面测量分为基本平面控制测量和采区平面控制测量。

1煤矿井下测量平面控制的要求

井下平面测量是煤矿矿井测量中的十分重要的测量方法之一,该方法主要是指在煤矿井下建立一个平面测量的控制网,通过测量来为煤矿的测绘、巷道标定和回采工作提供科学可靠的资料,同时也是为了满足贯通测量的要求。井下平面测量易受井下巷道空间条件的限制,测量导线仅仅能沿着巷道铺设。井下平面测量可以分基本控制和采区控制两类,两类控制对导线的铺设要求较高,工作人员需要严格按照“高级控制低级”的原则进行铺设,而且还要注意两类控制下均应布设成闭合或者是复测支导线。在布设过程中,闭合控制区和基本控制区的导线布设还存在着一定的差异,基本控制导线的测角精度标准是7,需要沿着主巷道铺设;采区控制导线的测角精度为15,需要沿着片盘运输巷道或者是中间巷道铺设。

2煤矿井下测量中平面控制的问题

2.1罗盘测量和磁偏角测量问题

罗盘测量问题的产生主要是因为工作人员受到了外界因素或者个人因素的影响,例如由于部分工作人员缺乏方向感,悬挂罗盘时颠倒了南北方向,那么对坡度正负值的读取错误就会导致测量结果与实际不符,棚上的金属对磁盘的吸引同样也会使测量方位出现差错;磁偏角测量问题主要是因为工作人员的疏漏所致,井下结构复杂,不同的地方磁偏角不同,磁偏角测量的疏漏同样会影响最终的测量结果。

2.2观测方法和测量点的选择

预铺设导线边长的丈量和设定也有严格的标准,观测方法有两种,即光电测距法和钢尺量边法。尽管光电测距法较简单,但作业中工人倾向于使用钢尺量边的方法,所得到的测量结果需要不断进行修正。工人在测量过程中容易漏掉改正项,有时还会忘记定线,使得预铺设导线超长的设定达不到标准;在测量点的选取问题上,大部分巷道都采用锚网索支护,而在维护巷道和采面两端头维护会使用木棚,但是井下巷道的压力容易导致木棚变形,腐烂倒塌的木棚也可能威胁对工作人员的生命安全。

2.3观测导线边长的手段比较陈旧

在布设井下平面测量所需的导线时,对于设定的导线点有着严格的要求,对于铺设的导线的边长也需要经过工作人员的严格丈量和设定。观测井下导线测量的方法,一般有两种,一种是用钢尺测量导线的边长,一种是用光电测量导线的边长。其中,光电测量导线边长的方法比较检点,可与测角同步进行,而使用钢尺测量的方法就比较陈旧,所以,光电测量正逐步取代钢尺测量。但是在实际的测量过程中,由于工作人员对钢尺测量的操作方法已经比较熟悉,虽然其操作工艺比较繁琐,但工作人员通常还是比较倾向于用钢尺测量,且钢尺的量的成果精准度不是很高,因此其测量的成果需要修正。

2.4井下导线点的问题估错

按照使用时间的长短,井下导线点分为两种,一种是临时导线点,一种是永久性导线点。在这两种导线点中,永久性导线点一般会埋布设在主巷道中,且每隔300m-500m便会布设一个永久性导线点,一般三个为一组。永久性导线点具有两个优点,第一是坚固耐用,第二是方便,因此在布设永久性导线点时,工作人员通常都比较认真,会把所有的导线点进行明显的标注,并统一进行编号。而在布设临时导线点是,工作人员的工作态度就会截然相反,通常不会花费太多的时间去考虑如何去布设,不会去考虑导线点与导线点之间的距离,也不会考虑这样的布设会不会出现问题,影响后续的施工作业。由于工作人员不认真,还可能用错前视点和后视点,最终导致导线点之间出现严重的测量问题。

3煤矿井下测量中平面控制技术措施

1)在选择井下测量导线点时,应综合考量井下的周边环境等,尽可能板导线点设置在顶板或者稳固的底板上,而且光线条件良好,有助于测量仪器的安装和观测。此外,选择的这些地点应很少有矿车的来往,受矿车的影响比较小;导线点之间的距离应当设定好,通常两个导线点之间的距离比较大,如果是巷道交叉口与连接处,应布设导线点。2)在井下的测量的两种方法当中,由于光电测量具有一定的优越性,因袭,在开展导线边长测量过程中,应尽可能采用这种全新的测量方法。为此,工作人员应提前学习这种测量方法的操作手册和知识,以便掌握该方法的具体操作技巧。在测量之前,还需要对测距仪进行校正和检查。在实际的测量过程中,每条边的测回数应多于两个,而如果采用的单程测回或者往返观测方式,则误差应控制在10mm之内。在使用测距仪时,不能使其遭到水淋,不能拆卸测距仪,定期对其充电。3)在选取测量点时,应注意两个问题,一个是测量点的位置,一个是测量点的准确性。在测量点选取时,一般情况下会选取位置比较好的地方,从而有效避免测量点出现位移;如果条件许可,可把测量点选在水玻璃或者水泥上。此外,在实际的测量过程中,工作人员必须把测量点周围的障碍物给清理掉,以确保测量结果的准确性。4)在进行测量之前,工作人员应仔细了解矿井井下的地质结构等,牢记各个测量点的磁偏角的位置;如果情绪比较紧张,则停止测量作业,不能出现慌张的装填,防止磁偏角的遗漏,确保测量结果的准确性和可靠性等。5)在使用罗盘测量时,应把测量点或者悬挂位置设置靠近金属器材的地方,从而可以有效避免各种不利因素对测量结果准确性和可靠性的影响,确保测量结果准确度不受影响。5)充分考虑周边环境来定位导线点。导线点的定位是平面控制测量的重要环节,工作人员需要充分考虑周边环境。例如,在选择巷道顶板时应考虑到顶班的稳固性,尽可能选择视野良好、便于安装仪器来观测的地方定位导线点,同时工作人员要考虑到来往矿车的数量,尽可能减少外界矿车;再例如在设定导线点问的距离时,应确保设点满足300~500m的间距标准,同时要考虑到通视因素,尽可能拉大导线点问的间距,保证巷道交叉口处和巷道连接处埋设有导线点,同时工作人员应注意让导线点远离运输轨道、淋水处、落石处,即尽可能避开不安全的因素以降低井下事故的发生率。

结束语

煤矿井下控制测量作为一个传统行业,在煤矿的发展过程起到至关重要的作用,其发展及进步直接影响了煤矿企业的发展,现代测量技术是一项智能化、综合性的学科技术。随着现代测量技术的不断进步,煤矿井下测量工作必然取得进一步的发展。通过现代化技术的合理应用可以为矿区可持续发展提供了坚实的保障。

参考文献

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