摘要：煤矿是我国重要的矿产资源，与经济发展息息相关。在进行传统的煤矿测量工作作业时，需要大量的测绘人员，获取足够多的技术数据，而整个过程繁琐复杂，不仅浪费了大量的时间，而且一旦决策失误，就会造成巨大的经济损失。而引进科学有效的测量技术，就会避免安全事故的发生，并且能够提供精准的数据，快速判断采矿区域，保证煤矿开采工作顺利安全的进行。
关键词：矿工程坑道；测绘放样；方法
引言
以物体的设计尺寸为依据，构建物体各部分特征点和控制点之间位置的几何关系被称为测绘放样。计算得出的距离、角度等为放样数据，所以放样的基本元素有角度、长度和高程等。角度、长度和高程的放样被称为基本元素放样。
1测量原理
一连通竖井的地下水平巷道如图1所示。A为地面已知水准点，高程为HA，B为地下坑道内的待定高程点。为了由已知点A出发，采用几何水准测量法测得B点的高程，在竖井内悬挂一钢尺OO1，0端朝下；A点立水准尺，两尺之间架水准仪，管水准器泡居中时，后尺A读数为a1、前尺OO1读数为b1。然后，将仪器搬至地下水平巷道内，摆站于OO1与B之间，B点立一水准尺，视线水平时后尺OO1与前尺B的读数分别为a2、b2，则有：
HB=H0+a2-b2 H0=HA+a1-b1
式中：H0———钢尺O端高程。
于是，B点高程为：HB=HA+a1-b1+a2-b2
图1 坑道高程放样图
2矿工程坑道施工中测绘放样的方法
2.1陀螺定向技术方法
在科学技术飞速发展的现代社会，每一项技术通过改进，便可以适应不同行业的要求，大大提高行业的工作效率。而陀螺定向技术也逐渐适用于煤矿测量工作中，但是在应用陀螺定向技术的时候，必须注意规范操作行为，详细阅读相关技术说明，否则，如果在使用过程中，由于操作不当，就会影响到测量结果的精确性，最终无法判断所选区域是否适合开采。虽然运用陀螺定向技术有诸多好处，但是必须要保证测量操作的合理有效性，落实严格的规章制度，要求测量人员必须严格遵守基本原则，根据实际情况，正确合理的应用陀螺定向技术，从而保证测量结果的精确无误，这不仅能够降低测量工作的复杂性和难度，而且有效提高测量工作的效率，以此保证测量工作的顺利进行。因此在实际应用过程中，发挥陀螺定向技术最大的效能与实际应用的价值和意义。
2.2GIS技术测量方法
GIS技术测量方法就是通过使用计算机连接到GIS，可以快速的测量出煤矿的总体量和所覆盖的面积。之后对于所获得的数据进行加工处理，分析，汇总，存储，可以高效的得出测量的结果，运用GIS技术测量方法，能够保证获取信息的高效性和时效性。运用GIS技术测量方法，首先就需要测量人员学会适用GIS技术，可以在工作中熟练应用，GIS技术测量方法虽然是常用的煤矿测量方法，但是其技术十分的先进，可以快速高效的得出精确的测量结果，有效推动采矿工作的顺利高效进行，这对于煤矿工程坑道施工中测绘放样也有非常大的帮助。
2.3GPS技术测量方法
GPS技术作为常用的煤矿测量方法，在进行测量测绘工作的时候，能够充分发挥GPS技术的作用和优势，运用卫星技术精确定位煤矿资源的地区，显示具体勘探区域。通过卫星定位，可以具体掌握了解采矿区域的地质环境和土壤成分，再通过先进的网络技术支持，进行大数据的处理运算和信息的整理整合，从而绘制出直观立体形象的图像，展示测量所得的数据，这非常便于矿产资源的区域定位的分析和判断，由此可以得出精确的测量结果。GPS技术测量方法的优势显而易见，这对于煤矿工程坑道施工中测绘放样有非常大的帮助。
2.4全站仪的应用实践
2.4.1全站仪概述
全站仪是通过其数据采集功能对需要测量的区域进行单独采集，利用三维坐标系可以自动设计测量方案，高效的得出测量结果，有效节省测量人员的体力活动，提高工作效率，全站仪作为一种新型的测量工具，具有测量精度高，易于适用的优点，在实际测量中表现良好，可以克服外界复杂特殊的环境。全站仪内部含有机械学，光学和电子学方面的技术，可以处理距离和角度方面复杂的问题，能够自动将各种关联数据进行统一的分析和处理，全站仪具有三大特点：放样功能，记忆功能和数据采集功能，存储空间大，能够存储上千条的数据记录和测量结果，可以对数据进行实时更新，并且通过互联网介质及时高效的将数据传输到后台控制端，大大的缩短了数据分析的周期，有效提高测量人员的工作效率。
2.4.2全站仪在煤矿测量过程中的实际应用
全站仪在煤矿测量过程中的实际应用主要包括深井前
的准备工作和井下测量过程中的使用管理。使用全站仪进行深井前的准备工作的时候，一定要采取有效措施保证全站仪的防水性能和防尘性能，针对深井的潮湿度，气压，湿度等环境条件进行精确测量，根据实时更新所获得环境条件对全站仪进行参数设置，确保参数的正常，这样才能够保证全站仪在工作运行的时候采集到的数据精确可靠。当然，在每次使用全站仪过后，还需要检查维修，避免外界因素对全站仪的破坏，影响下一次的测量结果。而在井下测量过程中，也需要使用人员的科学管理，查看设备安装是否稳固，之后开箱，确定好仪器的放置形式，再取出仪器轻轻放置，按照测量点的位置架设测量仪器，还需要注意观察周围的环境，避免未知因素对全站仪造成损害，如果在测量过程中一旦出现故障，立即停止测量工作，并且检查维修之后全站仪不得再次用于测量。在井下测量过程中，全站仪的保管工作由专人负责，使用完毕后及时处理煤灰煤渣以及水汽等，并且带回专门的仓库登记保管，归库之后保证全站仪周围干燥的环境，如果长时间不使用，需要定期对其充电，通过物理方法驱逐潮气，保证全站仪工作状态的良好性。
2.4.3全站仪测量方式的选择
全站仪测量方式的选择包括测量距离和坐标，定向测量和放样测量。在煤矿井下测量工作中，需要用到多种测量方式，既包括坐标的测量也包括距离的测量，在调试好设备之后，将全站仪相对于地面的实际棱镜高度输入其中，就可以准确测量出矿井的气温气压等信息，最终得到距离和坐标的测量数据。定向测量对标定腰线和中线起关键作用，而在安装综合掘进设备之时，可以用到放样测量。
结语
综上所述，常用的煤矿测量方法有GPS技术测量方法，GIS技术测量方法，陀螺定向技术方法。全站仪在煤矿开采测量中也扮演着重要的角色，全站仪是通过其数据采集功能对需要测量的区域进行单独采集，利用三维坐标系可以自动设计测量方案，全站仪在煤矿测量过程中的实际应用主要包括深井前的准备工作和井下测量过程中的使用管理，全站仪测量方式的选择包括测量距离和坐标，定向测量和放样测量。通过这些测绘方法，不仅在很大程度上提高工程效率，而且能够保证施工人员的安全。
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论文作者:王龙,牛福宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/2
标签：测量论文; 煤矿论文; 全站仪论文; 技术论文; 坑道论文; 高程论文; 测量方法论文; 《基层建设》2019年第25期论文;