煤矿井下基本控制导线测量方法的改进与创新

２ 三连架 的应 用及 其局 限性
随着防爆全站仪在井下测量中的广泛应用 ，很 多地方都淘汰了落后 的传统测量方法 ，采用一种新 的方法 即三连架法进行井下基本控制导线测量 ，现 在 的全站仪均 配备 了配套 的棱镜 和通用 的基座设
３ 测量方法的改进与创新
三连架法的局限性在一定程度上制约着该方法
ＪＮＧ ｉＩ ｏ Ｉ ｕ—ｎ ，ＷＡ ＧＹ － ｅ，Ｚ Ａ ｉ －ｉ ｇ ａ Ｎ ｕ ｗ ｉ Ｈ Ｏ Ｘａ ｊ ｎ ｏ ａ
１ 传统测量方 法概述
传统的煤矿井下基本控制导线测量方法是逐站 进行整平对 中，用 比长的钢尺 （ 或光 电测距仪 ） 量 边 。这种方法费工费力 ，且在测量过程 中会产生中
误差。
生 产发 生 冲突 。
（ ）采用三连架法测量时 ，巷道中的雾气对 ３
边 长 的光 电测量会 产 生严重 的 影响 ，在邢 台矿 十一
采 区测量时有一个边 的边长不是 ３ ，却 因为雾 Ｏｎ ｉ 气太大使用全站仪测不 出距离。若临时加点则费工 费力 ， 因为短边的增多而会降低整体测量精度 。 且
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进行观测 ，２ 点观测完毕后 ，将 ｌ 点的三脚架连 同
棱镜搬至 ４ 点进行整平对 中，同时将仪器从 ２ 点基 座拔出后搬 至 ３ 点进行观测 ，由于每站都需要将上
一
井下等级导线测量中，尽量使相邻导线边长大
致相等 ， 但受条件限制导线布设不可避免会遇到短 边 的情况 。 当从 长边 向短 边过 渡 或 由短 边 向长边 过 渡 ，前、后视边长值相差较大时 ，调焦镜的运行范 围增大 ，调焦镜运行误差会造成较大 的方 向误 差 ； 在短边测角时 ，受仪器和觇标对中误差 的影响 ，会
引起较大的测角误差。采用延伸三角形进行方位角 传递 ，在几何定向中已得到了广泛 的应用。在一些
直反井之间及大型贯通的导线测量 中，用延伸三角 形进行导线方位角传递取得了良好的效果 ，能够有 效消除上述误差的影响 ，提高导线测量精度。 在 导 线 Ｄ Ｃ Ｂ Ａ Ｅ Ｆ中 ，遇 到 短 边 Ｃ ——— —— Ｂ时 ，
器严格置平 ，目 前有一种更先进 的激光对点器 ，可 以向上发射一束激光束，从而在巷道顶板形成一个
光点 ，可以利用这个光点进行对 中，使用更加方便 快捷。
３２ 减少 占用巷 道 时间 的方法 －
（ ）采用三连架 法测量时 ，占用巷道时间较 ２ 长 ，所测线路一切运输活动必须停止 ，易和正常的
的影响，效率也有所提高 ，与传统测量方法相比有 很大的优越性。但是在邢 台矿井下实践发现这种方 法存在一定 的局限性 ，主要表现在 以下三方面：
（ ） 由于风流等因素的影响 ，测量过程 中的 １
过渡点对中时存在对中误差 ，因为三连架对测量过
程 中各点采取了强制对中 ， 以这项误差对整体测 所 量精度影响很弱 ，但是 中间各点 （ 尤其是短边点 ） 的测量精度却受这项误差影响很大 ，不利于这些导 线点今后 的使用 。
Ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｎ ｎ ｖ ｔ ｎ ｏ ｅｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｏ ｆ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｄ ｉ ｏ ａｉ ｎ ｔ ａ ｕ ｅ ｎ ｈ ｄ ｏ ａ ｎ ｏ ｈ ｍｅ
ｂ ｓｃｃ ｎｒ ｌ ｒ ｅｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｍｉ ｅ ａ ｉ ｏ ｔｏ ｅｉ ｔ ｎ ｅ ￣ ｏ ｎ ｎ ｗｉ ｎ ｈ
的使用 ，有必要对这种测量方法进行改进与创新 ，
使之更适合于煤矿应用。 ３１ 减 少对 中误 差 的方法 ． 在风流大的地段 ，用垂球对中时风流是影响对
备 ，仪器头 和棱镜可 以共用相 同的基座和三脚架 ， 这样每个三脚架连同基座可只整平对中一次，在搬 站时只需移动仪器头和棱镜 ，不在移动三脚架和基
业工序流程，大幅度提高了测量效率和精度。文章阐述 了在新技术装备条件下井下基本控制 导线 测量 的新 方法 。
关键词 ：控制导线；测量方法；中误差；陀螺定 向 中图分 类号 ：Ｔ ７ Ｄ１ 文献标 识码 ：Ｂ． 文章 编号 ：１０— ０ ３（ ０ １ ０ —０ ８ ０ ０７ １８ ２ １ ） ４ ０ ５— ２
采用三连架法测量时工作流程是 ：设井下导线 测量 的导线点依次 为 ：ｌ ，３ ，５Ｉ Ｉ ，２ ，４ ・Ｏ ，２ 号 ＯＱ 点为测站 ，ｌ 号点为后视 ，３ 号点为前视 ，在 ２ 点
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河 北 煤 炭
３５ 延伸 三角 形进 行短 边方 位角 的传 递 ．
座 。这种方法消除了过渡点的对中误差对测量精度
中精度最重要的因素 。针对这种情况 ，将对 中方法 从垂球对中改为光学对点器对中 ， 利用光学折射 的 原理 ，通过光学对点器的目镜可以直接看到固定在 巷道顶板的测点 ，完全避免了风流的影响 ，从而达 到了精确对 中的效果。需要注意的是下井前必须对 光学对点器进行检验校正 ，对中前必须将光学对点
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河 煤 炭 北
２ １ 年第 ４ ０１ 期
煤 井 基 控 导 测 方 的进 创 矿 下 本 制 线 量 法 改 与 新
靳 贵 卯，王宇伟 ，赵晓江
（ 中能源股份公司 邢 台矿 ，河北 邢 台 冀 ０４２ ） ５０６
摘
要 ：通过对煤矿井下测量方法进行 改进 与创新 ，打破 了井下基本控制导线传统，这段时间其他人只能等待 ，因此三连架法测量 虽然可 以提高测量精度 ，但在作业速度上和常规测
量方法相 比没有太大的区别 。 改进 的方 法是将 三连架法改 为 四架三 连法 ， 即在 三连 架 的基 础上 再增 添一 架 。 作业 流程是 ：设井 下导线测量 的导线点 依次 为 ：１ ，３ ，５ … ，２号点 为测 站 ，１ 点 为 ，２ ，４ … 号 后视 ，３ 号点为前视 ，则 在２点进行观测的 同时 ， 用第 四架 在 ４点 用 对 点器 进行 整 平对 中 ，２点 观 测