全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测

2019年11期
研究视界
科技创新与应用
Technology Innovation and Application
全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测
解运锋
（辽宁铁法煤业（集团）有限责任公司晓明矿，辽宁铁岭112700）
支导线在矿井开拓、准备、
回采等巷道掘进中布设导线最常见、最广泛的一种形式。

因支导线没有多余的观测
值，角度和边长均无校核条件。

随着长距离巷道、
长走向的综放工作面的设计和掘进，对于其贯通测量要求也相应较高，《煤矿测量规程》中一般要求点位误差要小于±0.3m 才不至于影响胶带输送机的铺设，因此，对布设的支导线最
终点的精度估算、支导线布设、
测量过程中应注意哪些问题则尤为关键，本文试论一二。

1全站仪测量水平角、量边误差分析1.1水平角观测误差分析
井下水平角观测误差的主要来源为仪器误差、测角方法误差、觇标对中误和仪器对中误差。

测角中误差可以采
用多个闭合导线的角度闭合差求得、
多个水平角双次观测值求得、试验方法求得等。

本次搜集了我矿井下100个双
次水平角观测值（拓扑康GTS-102N 型全站仪）求测角中
误差
（已经对消除了系统误差）：m ↓β=±|（（|[d|↓id ↓i]）/2n ）=±|（8607/（2×100））=±6.6″按此方求得的m β值偏小，在实际工作中应注意搜集闭合导线角度闭合差去求得，这样才能够较全面反映各种因素影响，得求的中误差比较可靠。

1.2量边误差分析
全站仪测边误差主要有比例误差、固定误差等，对测
边误差一般采用其标定的测距精度进行估算。

拓扑康GTS-102N 型全站仪的测距的精度为：±（2mm+2ppm ×D ）（D 为边长，单位m ）。

2全站仪支导线终点的坐标误差分析
在井工巷道中沿巷道掘进方向或工作面两顺槽布设支导线点，各站的水平角近似于180°，其边长也可以布设成大致相等，这样支导线可以近似于等边直伸导线，在相同的精度下分别进行测角和量边，这样为支导线终点坐标
误差的估算提供了方便。

设导线最终点K 沿直伸方向X'的误差称为纵向误
差，垂直于导线直伸方向Y'的误差称为横向误差
（如图1所示）。

则其最终点K 的坐标误差公式为：
公式1公式2
式中：M x'、M y'为导线最终点K 在假定的坐标系中的横向、纵向误差；α为假定坐标系中的方位有角；m l 、m β分别为量边、测角中误差；R x 为导线终点K 与各导线点i 的连线在x 轴上的投影长度；
因是在假定的坐标系上，故公式1、公式2可进行进一步的简化成以下形式：
公式4
（式中n 为导线点数，l 为边长，且各边长大致相等）从图1及公式可以明显的看到，测角误差引起导线终点的横向误差，而量边则引起纵向误差。

现在随着测距设备的更新，量边的精度非常高，其误差不是导线最终点的主要误差来源，而测角的误差变为导线最终点的主要误差来源。

以我矿在用的拓扑康GTS-102N 型全站仪而言，《煤矿测量规程》要求的贯通点精度小于0.3m 的要求，当每条导线边的边长为100m 左右时，则n=30时，满足此测量精度要求，也就是说，导线点的个数不能超过30个，否则就
摘要：文章通过对全站仪测角、量边以及全站仪支导线最终点误差的估算和分析，提出了全站仪导线点布设中的一些注意事项。

为矿井井下全站仪支导线的布设、测量、
最终点误差估算等工作提供借鉴。

关键词：全站仪；支导线；精度；测角误差；量边误差；布设；注意事项中图分类号:TD175
文献标志码:A
文章编号:2095-2945(2019)11-0051-02
Abstract :Based on the estimation and analysis of the error of total station angle measurement,measuring edge and the end
point of total station branch conductor,this paper puts forward some matters needing attention in the layout of total station traverse point.It provides a reference for the layout,measurement and estimation of the end point error of the branch conductor of the total
station in the mine.Keywords :total station;branch traverse;precision;angle measurement error;measuring edge error;layout;matters needing atten ⁃
tion
公式3
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应想办法提高水平角的观测精度。

3全站仪支导线布设的注意事项
通过以上的分析并结合本人实际经验，在布设全站仪支导线时应注意以下问题：
（1）井巷开拉门时，可以先布设30″施工导线指导施工，待施工导线每至300~500m 时，对施工导线进行7″或15″的复测，对施工导线进行检核，避免施工工导线出错并及时提高导线点的精度。

（2）实际布设导线点时，尽量做到前、后视边长一致，
避免前、后视边长一长、一短差距过大，这样不仅能提高测
角精度，也增加了公式3、公式4的适用性，大大简化了支导线的精度的估算。

（3）在贯通工程中，如果条件允许，布设的全站仪支导线应从同一组起始点开始，减少或消除其它因素对贯通精度的影响。

（4）对于精度要求较低或站数较小的贯通工程，可以采用倒挂棱镜直接进行测量就可以满足贯通要求。

精度要
求较高、站数较多的贯通工程，则应当采用三架法进行全站仪导线的测量工作，以提高贯通精度。

4结束语
通过以上分析可以看出，对于一些较大的贯通工程或精度要求较高的导线测量工作，精度的估算至关重要，可以评价、解决出当前设备、测量方法能否满足实际生产的需要，是否需要采取提高精度的其它测量方法和措施等。

在实际导线点的敷设过程中，应因地制宜的采取多种措施和办法，检核导线测量的角度和边长，避免出错，提高测量工程效率，提升测量精度。

参考文献:
[1]索效荣，李天和.地形测量[M].北京：煤炭工业出版社，2007.
[2]武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉：武汉大学出版社，2003.
图1
演练方案、XX 站段/车间/班组应急演练签到表、XX 站段/车间/班组应急演练评估表、XX 站段/车间/班组应急演练过程记录表、XX 站段/车间/班组应急演练总结报告及影像资料等其它相关内容。

11应急演练探讨（1）应急演练应分级管理，覆盖站段各层级，全员参与，提高全员的应急处置能力。

根据演练项目的重要程度、涉及面，建议分为三级（A 、B 、C 级），分为站段级、车间级和班组级。

A 级演练项目由站段统筹，应急演练方案由站段审核批准，安全科或其他相关部门负责组织实施，各车间配合。

B 级演练项目由各车间统筹，应急演练方案由站段安全科
审核批准，各车间负责组织实施，
车间各班组配合。

C 级演练项目由各车间班组统筹，应急演练方案由站段各车间审核批准，各车间班组负责组织实施，
班组人员配合。

（2）在日常工作中，加大对突发事件所需应急队伍的建设、培训和管理，做好应急物资、
装备、技术等方面的准备情况检查，发现不足及时完善，做好随时应对突发事件的准备工作。

（3）对综合性较强或风险较大的应急演练，要组织相关专家对应急演练方案进行评审，进行广泛讨论，按专家意见和建议进行修改完善，确保方案科学可行，避免发生演练次生事故。

（4）健全完善各种应急处置流程图，
实现应急处置直观化、流程化、图示化，便于职工全面系统快速掌握应急处
理流程和各项要求。

综上所述，只有站段各级安全管理部门高度重视应急
演练工作，党政同责，齐抓共管，
精心组织，全员参与，才能正常开展应急演练工作，有效处置突发事件，确保站段运输安全。

参考文献:[1]吴志强，铁路企业应急管理工作的实践与思考[J].铁道运输与经
济，2013（01）.[2]赵志刚，
铁路车务站段应急管理的实践与思考[J].科技与创新，2014（16）.(上接50页)
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