謝國鑫
(國網(wǎng)能源和豐煤電有限公司沙吉海煤礦 新疆 塔城 834411)
近年來我國采礦事業(yè)飛速發(fā)展,其中煤炭行業(yè)中的井巷工程主要是指礦山建設(shè)工程、生產(chǎn)準備工程以及延伸工程。由于井巷工程自然環(huán)境復(fù)雜、危險性大、施工周期長,需要對前期的測量管理工作重視起來,作為礦山測量人員必須掌握好測量技術(shù),以此為后續(xù)的礦山作業(yè)提供支持。
其一,需要根據(jù)井巷貫通工程技術(shù)測定偏差范圍,合理確定測定程序。對大型以及特大型礦山井下貫通工程擬定出測定程序文書,做好實時貫通特定技術(shù)指標偏差的準備工作,并且要明確選取的工程測定儀器和手段,目前主要利用兩秒型全站測定儀;其二,礦山井巷貫通現(xiàn)場的勘察技術(shù)文書需要到上級主管機構(gòu)注冊和備案,獲得審批之后方可實施作業(yè);其三,結(jié)合井巷貫通工程技術(shù)測定方案實施測定過程,在實施測量的過程中需要對技術(shù)數(shù)據(jù)進行核實,確保測量過程中的精確度,如果無法達到測定設(shè)計方案的要求,需要根據(jù)實際情況調(diào)節(jié);其四,在井巷開挖貫通前期,巷道的空間結(jié)構(gòu)尺寸必須確定;其五,井巷開挖貫通之后需要快速確定誤差數(shù)據(jù),在貫通測定工作完成后進行匯總、歸納[1]。
需要向工程設(shè)計部門和施工單位咨詢相關(guān)項目建設(shè)的技術(shù)設(shè)計安排以及實際貫通施工的地域概況,同時需要檢查相關(guān)技術(shù)和設(shè)計圖紙之間的匹配關(guān)系。此外,需要搜集和巷道貫通技術(shù)測量相關(guān)的歷史性測繪材料,搜集關(guān)鍵原始參數(shù),以此確定測繪手段,明確測定精確度。要求在工程圖紙上確定巷道不同位置的測定控制點、引線點和基準點,以此確定測定程序。當前全站測試儀和GPS定位網(wǎng)得到了有效利用,可以滿足于地面連續(xù)測繪和導線測繪技術(shù)方案的實施。對于井下測繪來說,關(guān)鍵是確定好線路,通常要選取距離最近和短邊最少的測試線路,如果較近的測試線路施測情況不夠良好,比如坡形抖、風量大,需要選取距離較長并且施測情況較佳的線路[2]。
確定測量方案之后需要合理選擇測量儀器,明確測量次數(shù)和允許測量偏差。通常來講,在井巷測量過程中需要多次進行。近年來,大規(guī)模煤礦井下測繪工作需要擬定技術(shù)指標,然后進行偏差預(yù)測。如果精確選取偏高需要利用精密的測試儀器,以此最大程度降低多種因素帶來的干擾。當前全站儀是主要的煤礦井巷測繪設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)測角與測距的結(jié),同時具有雙向傳輸功能,能夠接收到外部的計算機指令,以及利用計算機進行數(shù)據(jù)輸入之后通過外部計算機傳輸。全站儀具備測距儀和經(jīng)緯儀的優(yōu)勢特征,不僅測繪數(shù)據(jù)準確,同時操作便捷,比如將其用于地形、地貌分析。此外,在煤礦井巷測繪工作當中可以建立三維數(shù)據(jù)模型,然后自動化采集和傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)。
山西某煤礦面積13平方公里,保有地質(zhì)儲量4,500萬噸,現(xiàn)批準開采2號、6號、10號煤層。因工作層面處于礦區(qū)回采巷道,需要沿煤層掘進。然而巷道距離長,加之壓力、風力等條件的影響,需要做好前期貫通測量管理工作。在煤礦的井巷工程測量中對全站儀等先進額測量儀器利用,并且測繪人員對數(shù)據(jù)進行了多次核實,圓滿完成了測繪目標。
一方面,需要進行圖紙閉合驗算。要求技術(shù)人員拿到圖紙之后,由至少兩名技術(shù)人員分別進行閉合計算,進而確保計算的準確性;另一方面,需要進行貫通誤差預(yù)計,這一環(huán)節(jié)需要借助計算機技術(shù),結(jié)合設(shè)計圖紙以及貫通位置利用相關(guān)儀器和設(shè)備控制誤差,如果未滿足參數(shù)要求需要重新測繪。此外,在實施貫通測量的過程中要求選取起始點,同時檢查精度測量控制點作為測量工作的前提。需要技術(shù)人員嚴格遵守相關(guān)規(guī)定,由于該礦區(qū)距離地面較遠,選取起始點在巷道內(nèi)部設(shè)置三個邊長100米的點,利用陀螺定向的方法進行檢測,然后設(shè)置成高3米、寬4.8米的巷道,并沿著煤層掘進。利用激光指向儀每隔300-500米進行一次控制測量,每次測量之后由技術(shù)人員獨立計算和對比結(jié)果,在貫通前期的聯(lián)測過程中,為節(jié)約時間利用了四架法導向測量[3]。
其一,在測繪的過程中要保證原始資料具有準確性,其中包括對原始的設(shè)計資料以及測量資料的審核,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤需要及時修改;其二,在施測之前需要對儀器進行檢驗,在復(fù)測的過程中需要由不同的測繪人員并利用不同型號的全站儀,高度重視超限問題;其三,地面測量導線時保證全站儀與棱鏡對中的精確度,還要關(guān)注測量環(huán)境的溫度與大氣壓,一般要利用到半導體溫度計;其四,為了保證測量的精度,在一井定向和兩井定向時需要把垂體球線布置的鳳眼方向;其五,在高精度的導線測量時必須采用防風措施,如果在風力較大的巷道測量需要設(shè)置在底板上。此外,在每次測繪完成之后需要重新整平,針對不足16米的短邊水平角需要增加對中次數(shù)。
綜上所述,在煤礦井巷工程中,為了保證測繪質(zhì)量需要測繪單位嚴格遵守相關(guān)規(guī)范,把握測繪要求。在日常工作中需要加強人員培養(yǎng),確保對先進測繪設(shè)備的正確使用,最終讓煤礦井巷工程測量工作制度化、規(guī)劃范開展。