煤矿工程井下贯通测量研究

煤矿工程井下贯通测量研究
摘要：近年来，随着煤消耗量的增长，煤矿工程的施工作业逐渐引起了人们的
关注。

在煤矿工程中，井下贯通测量是保障矿井条件、开采作业规范性的关键所在，这项工作有助于维持良好的矿物资源利用率。

基于此，以下对煤矿工程井下
贯通测量进行了探讨，以供参考。

关键词：煤矿工程；井下贯通；测量研究
引言
对于矿井建设过程中的巷道测量，一般采取多点位进行的方式，此时，各个点位
的贯通测量精度不足的话，就会造成对接失败的严重后果。

因此矿井施工过程中
的贯通测量在整个建设工程中有着非常重要的地位，往往高精度的贯通测量才能
成就高质量的巷道贯通。

采用了一种陀螺定向与红外测距技术相结合的技术方案，成功实现了长距离巷道的贯通施工。

1煤矿井下贯通测量技术方法的要求
对巷道贯通测量技术方法进行科学合理的应用，能够对井下巷道建设的质量起到
重要的影响作用。

根据当前煤矿井下巷道贯通测量的实际情况来看，针对巷道贯
通的测量过程，需要执行以下几点规范要求：（1）测量精度应与巷道贯通测量
的要求相符合；（2）以实际测量精度为基础，对贯通测量技术方案进行积极调整，使各项测量技术得到严格分配；（3）对贯通测量方法进行应用的过程中，
需要对新技术进行明确的配合，尽可能降低测量工作中认为导致的误差；（4）
煤矿企业必须聘请专业的测量工作人员开展贯通测量工作，对各个工作阶段中测
量数据的准确性起到保障作用。

将巷道贯通测量技术方法的要求作为重要基础应
用于测量工作之中，有利于对于煤矿井下贯通测量工作的整个过程起到改善作用。

2贯通测量的误差分析
贯通测量的步骤一般分为选取测量方式、制定控制方法、选择及校准仪器设备、
确定误差参数4步。

在确定贯通测量方案后需对该方案的测量误差进行预估，并
将预估误差的2倍值作为该方案的极限误差，如若极限误差不大于巷道设计的最
大允许误差，则证明该测量方案具有实际可行性。

通常误差的来源主要包括控制点、仪器、测量人员以及气候环境4个方面。

其中，控制点误差主要是由于地理
环境发生轻微变化后，导致控制点偏离设计位置或控制点消失;仪器误差主要是由所用仪器设备自身误差或保养不良，使得其测量的精度与稳定性不足;测量人员由于技能水平不足与工作态度不认真等因素，导致校零、读数等过程中会产生一定
误差;气候环境包括温湿度、风力等级等因素。

3煤矿工程井下贯通测量
3.1贯通测量勘察技术
在正式进行煤矿井下巷道贯通测量之前，先要做好贯通测量勘察工作，这是保证
测量精度的必要条件。

只有通过有效的贯通测量勘察，全面详细的了解和明确勘
察的具体内容，才能够确保后续实际贯通测量工作的顺利开展。

其中，高程是贯
通测量勘察中最重要的一项测量内容，一般煤矿井下巷道的高程测量条件都具有
交叉性特点，所以宜选择顶板处作为高程的测量位置。

3.2陀旋定向技术
陀旋定向技术在测量精度方面精准度极高，在矿下操作的时候不会被矿井的深度
所干扰。

较为适合通导线较长的环境，是最适用于矿井的专业测量技术，陀旋定
向技术不易受到深井温度的影响，比较常规的贯通测量法具有明显的优势，更适
合深度较深的矿井在矿井巷道中，随着矿井深度的增加，将传统的测量结果进行
稳定，能较好地维护煤矿井的安全程度。

在实际技术建立和运行过程中，要提高
测定效果和测定实效性，水准支线施行双向测量的测量方法，取得的测量数值更
为精准，双向测量法也能最大程度上减少误差，高程是测量工作的重中之重。

在
高程测量工作中一定要保证数值的准确性。

陀旋定向技术在应用时，主要使用的
是陀螺仪，不仅能有效对数据进行测定，也能将矿井下平面结构参数作为测评对象。

3.3中腰线一体测量技术
在煤矿井下巷道施工过程中存在着很多安全风险，尤其在倾斜巷道中常会出现很
多干扰因素。

由于倾斜巷道的坡度比较特殊，所以在其贯通测量中也需要采取特
殊的测量方法，即中腰线一体测量技术。

通过中腰线一体测量技术可以有效测量
出井筒的基本位置，但注意在测量过程中应当要加强安全管理。

4煤矿工程井下贯通测量技术分析
4.1全站仪
全站仪是适用于现代矿洞测量的需要，应运而生的一种先进技术。

它最大的优点
是能够进行三维测量，突破了传统的二维架构的束缚，从而使它具有了更为实用
的价值。

这种技术给测量工作带来的方便是显而易见的。

此外，它可以与计算机
技术相结合，计算机技术提供高效的运算系统，而全站仪则负责精确的勘测，两
者的配合可以使测量难度大大减小。

目前来看，测算结果同样还是会有误差产生，针对这一点，人们能够应用全站仪来分析误差，从而找到误差的源头，以减小误差。

在全站仪的测量数据传输方面，采用了双向传输的技术，计算机会实时接收
到真实的数据，进而对此进行分析，甚至进行三维立体分析，数据安全得到了有
效保证，并且能够提高数据处理的效率。

4.2陀螺定向技术
陀螺定向技术是一种利用陀螺仪自身角运动特性的一种技术，其最大优势在于测
量精度高，且巷道深度及巷道自然环境对其测量精度几乎没有任何影响。

从而不
会如同其它测量设备一样，随着巷道深度与位置的变化，受到温度、湿度等环境
因素变化的影响导致测量仪器设备自身的精度变化。

陀螺定向技术应用于井下平
面控制时精度较高;与之相反，传统贯通测量方法由于是单导线测量，其测量结果往往精度不高。

此外，陀螺定向技术往往还可用于矿井巷道贯通施工的实时监测，其测量数据可用于巷道施工的验收环节。

4.3三维激光扫描技术
三维激光扫描技术则是一种有实践基础的技术成果，下面将介绍其重要组成部分，它们分别是全球定位系统、升降机构和高清摄像头。

通过三维激光扫描技术，可
以实现多种格式的转化和输出，并且在三维空间内的测量精度极高，管理控制也
非常方便。

三维激光扫描技术有着十分广阔的可测量空间，并可对作业过程进行
实时跟进和全面覆盖检测。

首先是三维激光扫描技术，多种格式之间可以相互转化，并且输出到显示终端对于实地勘测有非常重要的意义。

三维激光扫描技术的
适用度极广，尤其是在三维空间内的测量数值近乎精确。

在测量过程中，这种技
术可以全程开机监测测量进程，使得测量工作更加具有全局观念。

三维激光扫描
技术与适当的设备进行配合使用的话，能够具有更大化的效用价值。

测量分析的
单个部位的精确程度大大增加，目标误差从而被减小，进而使得工程整体进度稳
中求进，为工作人员创造一个安全的施工环境。

结束语
总而言之，煤矿井下巷道贯通测量技术项目的实际应用价值较高，相关技术部门要结合实际需求提升技术性选择的实效性，并且按照相关技术结构的实际需求，完善操作的实效性，将更加有效的技术结构应用在实践中，确保煤矿井下巷道贯通作业的环境，在提升技术水平的同时，提高煤矿作业的工作效率，为煤矿井下巷道项目的可持续发展奠定坚实基础。

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