解燕樓

（山西焦煤西山煤電馬蘭礦， 山西 太原 030200）

精準(zhǔn)可靠的對(duì)井下測量得出的數(shù)據(jù)可以確保煤礦的有序生產(chǎn)，但是，如果在測量過程中發(fā)生錯(cuò)誤，會(huì)對(duì)隨后的產(chǎn)生帶來不利影響，或?qū)⒂绊懙骄抡Ｗ鳂I(yè)的有序進(jìn)行。本文首先對(duì)常見的井下測量誤差和錯(cuò)誤進(jìn)行了深入分析，然后確定了相應(yīng)的預(yù)防措施，以提供最佳解決方案。

1 煤礦井下測量的特點(diǎn)

幾乎所有煤礦地下勘測工作都涉及繪圖、計(jì)算和觀測方法。后續(xù)經(jīng)過整理得出的正確結(jié)果可以使礦井進(jìn)行科學(xué)的采掘部署。在煤礦井下勘察過程中的主要特點(diǎn)：首先，被測物體是不斷變化的空間；其次，地質(zhì)誤差平面與時(shí)間阻力之間存在不利的關(guān)系；第三，由于礦井空間狹小，總體測量環(huán)境不好，相關(guān)的操作人員必須對(duì)相應(yīng)的操作技術(shù)更加熟練，由于煤礦巷道本身的特殊性，很難根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定位置。

2 煤礦井下測量常見的錯(cuò)誤

2.1 攜帶和使用井下儀器存在的問題

如果有問題的驗(yàn)算人員將儀表帶到井下并且沖擊效果太大，則很可能會(huì)嚴(yán)重影響儀器的性能，并且即使在使用過程中強(qiáng)烈震動(dòng)，測量過程也會(huì)影響整體性能。有很大的影響。因此，負(fù)責(zé)任的驗(yàn)算人員不應(yīng)在井眼中進(jìn)行過大的行走動(dòng)作，并應(yīng)謹(jǐn)慎處理所有使用的儀器。

另外，許多測量人員對(duì)測量工作前期準(zhǔn)備不認(rèn)真，導(dǎo)致工作人員到達(dá)現(xiàn)場后才發(fā)現(xiàn)忘帶所需工具，不能準(zhǔn)確讀取整個(gè)測量工作的相應(yīng)數(shù)據(jù)，致使測量工作誤差很大。

2.2 施工測量出現(xiàn)錯(cuò)誤

例如，某礦原先計(jì)劃在兩條巷道之間的風(fēng)門下方3 m處增加一條聯(lián)絡(luò)巷，在確定巷道開口位置的測量過程中，最初測量邊長的人員錯(cuò)誤地讀取了導(dǎo)22位置的數(shù)據(jù)48.266 m邊長，該邊長比設(shè)計(jì)巷道的位置高5 m。但在整個(gè)測量過程中，驗(yàn)算工程師并不十分重視相關(guān)內(nèi)容，甚至沒有進(jìn)行其他測量，導(dǎo)致巷道與風(fēng)門貫通，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 聯(lián)絡(luò)巷位置

2.3 井下方位推算出現(xiàn)偏差

在測量地下煤礦時(shí)，記錄儀必須在測量過程中計(jì)算水平角和傾斜角，然后綜合計(jì)算所在的方位角和校準(zhǔn)角。而在計(jì)算過程中出現(xiàn)大量數(shù)字計(jì)算錯(cuò)誤，最終導(dǎo)致現(xiàn)場校準(zhǔn)過程中出現(xiàn)大量偏差。如果豎井升起后沒有對(duì)所有角度進(jìn)行全面檢查，則煤礦項(xiàng)目很可能會(huì)構(gòu)成非常嚴(yán)重的安全威脅。

2011年，當(dāng)再次測試東翼的第一條回風(fēng)巷路線時(shí)，它與第一次觀測的水平值不符，并且角度相差7°。造成此事故的主要原因是換向纜線已從錨索上懸掛下來，并且相應(yīng)的換向人員無法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場，也沒有對(duì)鋼絲繩進(jìn)行全面檢查。

2.4 導(dǎo)線點(diǎn)測量錯(cuò)誤

在測量地下煤礦時(shí)，導(dǎo)線的測量和范圍是最重要的。導(dǎo)線點(diǎn)的準(zhǔn)確性限制了巷道與設(shè)計(jì)圖之間的相關(guān)性。在實(shí)際的勘探和測量過程中，測量點(diǎn)上發(fā)生的測量誤差對(duì)測量精度有相當(dāng)大的影響。例如，在井眼中進(jìn)行測量時(shí)，測量員經(jīng)常會(huì)在觀測交叉點(diǎn)上出錯(cuò)，從而導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)大于或小于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，測量的角度和長度經(jīng)常出現(xiàn)誤差。而這種用于測量地下環(huán)境因素的誤差是很難找到的，從而影響最終測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；錯(cuò)誤水平角度、測量角度的選擇也會(huì)導(dǎo)致測量誤差。

3 有效預(yù)防措施

3.1 全面確定點(diǎn)位

在調(diào)整05軌道的中心線時(shí)，組長必須確保相關(guān)人員首先調(diào)整軌道中心線，從調(diào)整后的軌道中心線向后看。后方觀察者剛到達(dá)位置后，立即看向懸掛在電線上的球，但最終設(shè)定的中心線與軌道中心線不匹配。檢查后，發(fā)現(xiàn)后視點(diǎn)不對(duì)。為了有效防止中心線與軌道中心線的偏離，煤礦工作人員必須在每個(gè)位置及時(shí)確認(rèn)他們的點(diǎn)是正確的，因?yàn)樵跍y量期間連線點(diǎn)不受其他對(duì)象的影響。如果要將測量范圍擴(kuò)展，負(fù)責(zé)記錄的人員必須將這些點(diǎn)移交給后方負(fù)責(zé)整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的人員。

3.2 全面嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范測量技術(shù)

在20世紀(jì)90年代，測量人員設(shè)置腰線以防止和控制西翼的主要回風(fēng)路線交叉。然而，由于經(jīng)常發(fā)生腰線預(yù)防和控制錯(cuò)誤，而且液壓支撐件的運(yùn)輸高度可能不夠高，這會(huì)影響整個(gè)工作區(qū)域的設(shè)置。為了有效地防止此類事故的發(fā)生，在礦井中設(shè)置腰部時(shí)，必須對(duì)腰部進(jìn)行徹底檢查和驗(yàn)證，并且在確認(rèn)后必須將腰部向前校準(zhǔn)。放置腰部之后，確保完全測量從腰部到頂板的高度，以更好地確認(rèn)腰部是否完全可以滿足生產(chǎn)要求，另外在開始測量之前，必須仔細(xì)檢查測量角度、檢查線和其他指示器。如果超出偏差范圍，則需要進(jìn)行調(diào)整。特別是隧道深度超過150 m，則必須在延伸導(dǎo)線之前執(zhí)行新的測試。在整個(gè)驗(yàn)證階段，需要多次檢查，以確?？傮w數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。

3.3 建立全面的觀測記錄

在整個(gè)過程中，儀器的觀察者和記錄者必須相互提醒。離開現(xiàn)場之前，檢查各種測量數(shù)據(jù)是否完整，因記錄不完整導(dǎo)致井下作業(yè)出現(xiàn)嚴(yán)重問題。

3.4 落實(shí)好各類導(dǎo)線的復(fù)測工作

在測量桁架點(diǎn)時(shí)使用三種主要方法：一種是封閉式桁架測量；另一種是附屬桁架測量；第三種是分支桁架測量。對(duì)于前兩種行程測量，如果行程點(diǎn)測量精度和角度閉合誤差在公差范圍內(nèi)，則可以使用調(diào)整計(jì)算軟件直接執(zhí)行調(diào)整計(jì)算，將計(jì)算出的行程點(diǎn)直接用于鉆孔。為了測量接合點(diǎn)，必須進(jìn)行兩次或三次重新測量，確保行程點(diǎn)的測量精度并防止發(fā)生測量誤差。根據(jù)情況確定行駛點(diǎn)的結(jié)果，以確定新測得的分支交叉口的平均值。不管使用哪種類型的桁架測量，驗(yàn)算人員都必須在計(jì)算數(shù)據(jù)方面準(zhǔn)確無誤，即：第一，在計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，指示多個(gè)測量力來計(jì)算和校正數(shù)據(jù)，以免出現(xiàn)誤差。第二，計(jì)算準(zhǔn)確并符合標(biāo)準(zhǔn)，如果結(jié)果不一致，則必須重復(fù)測量，直到接線點(diǎn)的測量結(jié)果滿足指定要求為止。第三，在記錄過程中，驗(yàn)算人員必須反復(fù)讀取或重新檢查記錄的數(shù)據(jù)，以避免記錄錯(cuò)誤或遺漏數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

煤礦地下勘測在煤礦安全生產(chǎn)中占有非常重要的地位，必須嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真對(duì)待。每個(gè)人有明確的崗位分工，也需要具有團(tuán)隊(duì)合作精神。只有這樣，整個(gè)測量工作才能更順利地進(jìn)行。