金矿测量控制系统应用问题研究

李敬波　樊自力

【摘 要】详细介绍了某金矿1#井、2#井测量控制系统建立的过程和步骤，通过地表控制测量、竖井联系测量建立了井下控制测量系统，并推广使用了激光测距仪导入高程。使用尼龙棒锚钩代替钢锚钩，解决了井下水腐蚀钢锚钩、破坏控制点的难题。

【关键词】金矿测量；控制系统；应用问题

某金矿原有的测量控制系统已不能满足现阶段生产的需要。且由于井下水腐蚀性大，以前埋设的铁锚钩点多数已经锈蚀严重，不能使用，再加上地表深陷、巷道变形等因素，从而使-150m以上各中段的测量控制系统需要进行重建。

1.筹划与论证

现阶段-150m以上主要生产中段在2#井的0～-150m中段及1#井的0，+30m中段。按照生产先后、主次及尽量少占用生产时间的原则，对2#井的0，-30，-60，-90m及1#井的+60，+30，0m各中段进行测量控制系统重建。而对于2#井的-120，-150m中段，则通过-90～-150m的斜井将控制点分别传导到-120m中段和-150m中段，从而建立起-150m以上1#井、2#井的测量控制系统。每个独立的生产中段原则上在石门处设置 3个测量控制点，为解决井下水对铁锚钩腐蚀快、控制点不能长久保存使用的问题，使用尼龙棒锚钩，用速凝水泥将锚钩埋设在巷道顶板。竖井定向采用全站型陀螺仪定向，操作方便、精度高，各中段传递坐标使用全站仪及电子经纬仪。导入标高使用光电测距仪。

2.近井点及各中段控制点的布设工作

近井点仍沿用建井时布设的控制点，并与其他控制点进行联测，以作检核。中段控制点布设在各中段石门大巷顶板，各中段埋设个数为： 1#井+60m中段3个点，+30m中段3个点，0m中段3个点；2#井 0m中段2个点；-30m中段3个点；-60m中段3个点；-90m中段3个点。

3.控制测量

采用陀螺仪定向，红外线激光测距仪导入高程的联系测量方式。

3.1导入坐标和高程测量

井口组为联系测量指挥小组，负责下放钢丝、测量钢丝坐标、传递高程，并指挥协调井下各小组的工作。该组共5人，其中有电焊工1 人，零工1人。仪器配备为： 全站仪1台，水准仪1台，50m钢尺1把（ 井口测距用） ，塔尺1根（测高程用） ，手摇小绞车1台（缠绕好钢丝） ，小钢卷尺1把（2m） ，手持测距仪1部，记录本1本，老虎钳1把（用于放检测环） 。具体工作如下：

（1）将罐笼提到离井口以上2m，由电焊工将绞车焊在道轨上，由零工将井口用4块左右木板（5cm厚，3m长，30cm宽） 封闭，在井架上垂直道轨方向，离井口约1.5m高度横担1根圆木（Φ10cm以上） ，作为下放钢丝的横梁。

（2）在与-90m小组联系之后，在钢丝上悬挂1个2kg重锤后，慢慢向下放钢丝，在钢丝放到-90m中段以后，通知井口人员离开井筒，由-90m中段人员搭建工作平台，悬挂重锤。之后，-90中段人员离开井筒，通知井口组，一前一后，放2个检测环，以检测钢丝是否靠帮、打结。

（3）在-90m小组人员稳定重锤，并报告可以测量后，即通知各小组开始测量，测量钢丝、测站点、后视点的夹角及距离，测角用2个测回。各小组测量距离时顺序如下：井下各小组在角度测量完成后（在测量夹角时不准进入井筒） ，均报告井口组，然后井下各小组等待通知后再进行测距（目的为避免各小组同时在井筒内多层作业） 。井口组完成角度测量，接报告后，首先进行水平距离测量，测距完成后，离开井筒，通知0m小组测量钢丝到测站点距离及测站点到前视点的距离；0m 小组测距完成之后，人员离开井筒，通知-30m小组进行测距工作，测量钢丝到测站点距离及测站点到前视点的距离； 依次类推。-90m小组测距完成后，通知井口组，各中段测距工作完成。

（4）完成上述工作后，井口组通知各小组进行高程测量，导入高程使用红外线激光测距仪进行。

（5）井口组接到-90m小组完成高程测量的报告后，通知各小组人员离开井口，井口组通知-90m小组拆下重锤，挂上小锤，并撤去木板，在 接 到-90m报告可以提钢丝后，将钢丝提到井口。

（6）井口组撤去放钢丝的圆木，再撤封井口的木板，撤绞车。通知卷扬，将井下组人员提上来。

3.2 0，-30，-60m测量

0，-30m及-60m中段的测角量边工作及高程的导入测量，3人一组，每组主要仪器配备为：电子经纬仪1台，水准仪1台，塔尺1根（ 测高程用），小钢卷尺1把（2m），手持测距仪1部，记录本1本，反光板1 个。其具体工作如下：

（1）接井口组通知后开始进行角度测量，即开始测量钢丝（ 后视） 、测站点、前视点的夹角，测角用2个测回。距离测量程序按上面井口组第（3）条内容的要求进行。

（2）接到高程测量通知后，按上面井口组第（4） 条测量高程。

3.3 -90m测量

-90m小组负责封-90m井筒、悬挂重锤、测角量边工作及高程的导入测量，由4人负责，主要仪器配备有：电子经纬仪1台，水准仪1 台，塔尺1根（测高程用），小钢卷尺1把（2m），手持测距仪1部，30kg 重锤1个，水桶1个，记录本1本，反光板1个。具体工作如下：

（1）在井口组通知放钢丝并看到钢丝放到 -90m中段后，通知井口组停止放钢丝，并将-90m中段井筒用木板封好，作为工作平台。

（2）悬挂重锤，待重锤稳定后，通知井口组可以开始测量，在井口组同意后，井口组通知 0，-30，-60m小组开始测量，并同时进行-90m 小组的测量，测角完毕后，人员离开井筒，并报告井口组测角完毕，等待 -60m小组通知后，按上面井口组第（3）条进行距离测量。

（3）接井口组通知进行导入高程测量后，按上面井口组第（4）条测量高程。高程测量完毕之后，通知井口组，撤掉重锤，换上小锤，并撤掉木板，通知井口组提升钢丝。

3.4各中段控制点的定向测量

（1）在地面已知点上测定全站型陀螺仪的仪器常数。

（2）在井下各中段控制点待定边上测定其陀螺方位角。

（3）计算待定边的坐标角。

在完成上述测量工作之后，又对各中段进行了支导线的测设工作，将支导线点测设到各工作面，从而使本次测量控制系统发挥作用。

4.结论

（1）在本次测量控制系统建立过程中，利用尼龙棒锚钩代替钢锚钩，有效防止了井下水对锚钩控制点的腐蚀；利用激光测距仪导入高程，提高了导入高程的精度，减少放钢尺这一传统方法的程序，节约了联系测量时间。

（2）通过建立-150m以上的测量控制系统，保证了地质探矿、矿石开采顺利正确有序进行，使得探采工作处于正确的测量指挥下，也为地表沉陷区的测量、井筒变形测量重新确立了控制系统，其潜在经济效益是不可估量的。

【参考文献】

[1]张国良，朱家钰，顾和和.地下工程测量学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2000.

[2]李青岳.工程测量学[M].北京：测绘出版社，1984.