矿山测量 矿山测量基本学

摘要：测量工作是煤矿生产建设的一项重要的技术基础工作，也是煤矿企业不可缺少的重要组成部分。因此按照规定，不管是资源衰减矿井，还是新建技改矿井都要按照相关规定，进行矿井测量工作，保证煤炭资源的合理开发和利用，促进煤炭安全生产。本文论述了煤矿测量的主要任务，并重点说明井下测量工作的实施方法。

关键词：煤矿 测量

一、 概述

矿山测量工作是指导和监督安全生产的基础， 为采矿一线服务及平衡生产方面发挥了重要作用。随着科学技术的不断进步，工程建设项目增加，内容日趋复杂，其对测量工作的要求也愈来愈高。因此， 矿山测量是矿山基建和生产过程中必不可少的一项技术基础工作。 包括矿井联系测量、井下控制测量、井巷施工测量、井巷贯通测量、矿块施工和采场验收测量、矿区路线测量、采剥工程测量及矿山移动的观测等。

二、 煤矿测量的主要任务

测量工作的主要任务是：建立矿区地面和井下测量控制系统，为 煤矿各项测量工作提供起算数据；对于地面系统：要依据设计方案， 进行地面生产系统、土建、管线和机电安装等工程测量工作；建立地 表、岩层和建筑物变形观测站，开展矿区地表与岩层移动规律、采矿 或非采矿沉陷综合治理以及环境保护工作；参与“三下”采煤和塌陷 区综合治理以及土地征用和村庄搬迁的方案设计和实施； 进行矿区范围内的地籍测量；对于井下系统，要在煤矿生产各个阶段，对采掘工程是否按设计施工进行检查和监督；利用测绘资料，解决煤矿生产、 建设和改造中提出的各种测绘问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供 有关的测绘资料；要测绘各种煤矿井下相关测量图件，满足生产、建 设和规划各阶段的需要；根据矿区地表与岩层移动变形参数，设计和 修改各类煤柱。并且参与月度、季度、年度生产计划和长远发展规划 的编制工作。

三、 井下测量工作的实施方法

煤矿井下工程在规划、设计、施工、竣工及经营管理各阶段所进 行的测量工作，包括主要石门、绞车房、变电所、上下山巷道、煤巷、 切眼、回采等的工程测量。 1、 定向放样与贯通测量 井下工程的定向放样，主要根据施工中线和施工水准点进行。先根据施工中线和水准点放样出开挖断面的中心点，布置炮眼进行钻爆，或以掘进机械进行开挖。待巷体成型或部分成型后，即根据校准的中线放样断面线，进行衬砌。巷道、坑道贯通以后，施工中线即可对接，此时要测算巷道横向、纵向（高程和方向）的贯通误差，并进行调整。在放样精度要求较高时，贯通误差调整前，应先进行贯通测量，亦即将相向开挖两巷口附近的巷外控制点(或巷内贯通面两侧的导线控制点) 连成贯通导线或贯通水准线路，重新施测并加以平差。 在允许调整的范围内，所有重要放样工作，都以平差后的坐标和高程 作为调整施工中线和放样的依据。 地下工程衬砌后，要进行断面测量、核实、净空。对于硐室、井下库房等还要进行实际库容的测算。 井下工程竣工后要测制竣工图和记录必要的测量数据，在经营管理阶段还要进行井下工程的设备安装、维修、改建、扩建等各种测量工作。 矿井测量在煤矿生产中有比较重要作用， 贯通质量与否直接影响矿井安全生产与矿井效益。因此要保证测量的精度，要开发相应适合于在 Windows 平台下《煤矿测量信息管理系统》 ，使矿井测量资料得到及时处理，合理平差，减少计算误差。要使系统对建立的数据库具 有管理功能，方便资料查询，为 CAD 微机绘图打下基础；将复杂的测量资料内业处理转化为可视化、简单化的微机操作；提高矿井安全管理，实现矿井导线测量数据管理和使用，为矿井的安全生产提供可靠的依据。 2、 控制测量与高程联系测量在施工阶段，应配合施工步骤和施工方法，进行施工控制测量以及建(构) 筑物的定线放样测量，保证井下工程按照设计正确施工。井下工程施工控制测量分为地面控制和井下控制两部分， 并将两部分联测，形成具有统一坐标和高程系统的控制网。如果采用斜井施工，要进行井上、井下的平面和高程

联系测量。平面联系测量是通过井筒进行联系三角形测量， 将地面近井控制点的平面坐标和方向传递到井下平面控制点上，作为井下导线的起算坐标和起算方向。单井平面联系测量通常采用重锤投放两条钢丝， 测定垂线投放点的坐标和投点连线 的坐标方位角，井下导线即由此传算。近代已逐步采用光学投点仪、 激光垂准仪和陀螺经纬仪定向的方法代替上述几何联系测量。 如有已 掘成的两个竖井，彼此有坑道连通，则可通过井下导线连接两个竖井 的投点，进行两井定向测量。 高程联系测量通常采用吊垂线法、长钢尺法或长钢丝法，近代则 采用电磁波测距仪测深的方法。 地面控制测量和井下控制测量所用仪器、工具(尤其全站仪) ，应进行检定，取得一致的标准。 地面平面控制一般采用导线、测角网、测边网、边角网或 GPS 网。高程控制一般采用水准网或电磁波测距三角高程控制网。井下控制测量从各巷口或井口引进，随巷道掘进而逐步延伸。井下控制网的形状和测量方法，依巷道的形状和断面的大小而定。平面控制一般多采用导线或狭长的导线网。在井下导线中，采用能够保证设计精度的全站仪，加测一边或数边的方位角，可减少横向贯通误差的积累。小型井下工程常采用中线控制。 高程控制一般采用水准测量或三角高程 测距仪测高。井下所设的控制点比较容易产生位移，在使用前应予检测。井下工程施工时，因岩体掘空，围岩应力发生变化，可能导致井下建筑及其周围岩体下沉、隆起、两侧内挤、断裂以至滑动等变形和位移。因此，必要时，从施工前开始，直到经营期间，应对地面、 地面建筑物、井下岩体进行系统的变形观测，以保证安全施工，鉴定 工程质量，开展相应的科学研究工作。 3 、测图比例 在井下工程规划设计、施工阶段，视工程规模的大小和建筑物所 处的井下深度，需要使用已有的各种大、中比例尺地形图，或测绘专用地形图。地形图测绘范围，除满足主体工程和附属工程的设计需要 外，还应考虑在岩体掘空后，地面沉陷、岩体移动以及地下水渗入的 可能影响范围。测图比例尺，对大型地下工程，规划阶段为 1：500～ 1：10000；初步设计阶段为 1:200～1:2000；施工设计阶段为 1:200～ 1:2000。对小型地下工程，初步设计和施工设计用图常一次测绘，比 例尺采用 1:500～1:2000。此外，还要测绘必要的纵、横断面图以及 地质剖面图等。

四、 结束语

近年来，矿井生产范围逐年扩大，采掘头面个数偏多，为了不影 响生产，要加强现场管理，及时在巷道施测经纬仪导线，标定巷道中 腰线，上山切眼实测到头。在开拓巷道中，及时安装激光指向仪，确 保工程质量，满足矿井生产的需要。另外，煤矿地质测量资料是一种 活跃的、动态变化的、与空间位置密切相关的信息，而且具有一定的 不确定性， 对煤矿的安全生产和煤矿生产能力具有重要的影响。 因此， 认真做好工作面的测量工作是安全生产的基础，通过测量数据，查找 问题症结，及时绘图，从而为采掘开拓部署提供准确的测量资料。