矿山测量工作常见问题分析及对策措施研究

郭春宇

（大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电公司，山西 朔州 036000）

精准的矿山测量是矿井安全高效生产的重要保障。由于矿井内视野不通畅，粉尘浓度大，风量大且不稳定，加大了矿山测量工作难度，降低了测量工作效率，而且很容易产生测量误差，甚至会引发重大煤矿安全事故。本文以大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电公司为研究对象，分析了矿山测量工作中常见的错误，并根据实际情况提出了合理有效的对策措施，力求进一步提高矿山测量工作效率及精度。

1 概述

大同煤矿集团朔州朔煤王坪煤电公司位于大同煤田东南边缘，矿井设计生产能力为180Mt/a，矿井内可采煤层共计6层，煤层总厚度为18.77m，属石炭二叠纪煤层。矿井目前回采盘区为303盘区，现有2个掘进工作面分别为2302巷、5308巷，分别由综掘二队、掘进三队掘进施工。王坪煤矿巷道掘进、各硐室掘进以及贯通施工等主要以地测科现场测量给线为依据进行。

由于矿井施工环境影响以及测量技术水平限制，王坪煤矿地测科在进行井下测量过程中经常出现错误，影响着测量精度，威胁着煤矿工程施工质量及施工安全。根据王坪矿2016年测量事故统计分析发现，煤矿全年因测量误差造成安全事故共计1起，巷道掘进测量误差4起，其中2303回风绕道与回风巷贯通测量出现误差，致使巷道贯通点与设计贯通点偏差2.2m，施工巷道与5303巷风桥直接贯通，如图1所示，造成矿井停产一天，2人重伤，经济损失达15万元。对此王坪矿地测科通过技术研究，分析了矿山测量工作中常见的错误，并提出了有效的对策措施。

图1 2303回风绕道贯通测量

2 井下测量常见问题误差工程施工示意图

2.1 测量仪器存在的问题

王坪煤矿井下测量过程中最常见的测量仪器主要有全站仪、经纬仪、水准仪等。测量仪器元件损坏以及调校不准确造成的测量误差经常出现，如盘区皮带延伸巷掘进过程中采用全站仪给定中线时，由于仪器对准部损坏造成巷道中线出现偏差，造成盘区皮带巷720～850m段巷道中线与设计中线偏差0.4m，从而影响巷道正常掘进施工。

2.2 误用导线点与测量点

在井下低等级导线测量过程中，由于导线点较多，出现方向线交点位置不清楚，在测量导线延伸时测量人员经常误用导线点，从而造成测量误差，甚至发生重大煤矿安全事故。如王坪煤矿二采区5308运料绕道掘进过程中由于导线点误用，致使施工巷道在150m处出现中线偏差，从而造成巷道在150～170m处巷道超挖现象严重，局部地段巷道顶板出现破碎，巷帮片帮严重，加大了巷道支护难度。

2.3 测量数据错误

在井下测量工作中经常出现测量数据错误，从而影响整个测量结果。测量数据错误主要原因有以下两方面：（1）测量仪器误差，测量仪器在使用前未进行校验、检查，造成测量数据误差，如在全站仪导线测量时经常出现位置对中偏差，从而产生测角误差。（2）测量人员记录错误，由于测量人员责任心不强，在测量数据记录时经常出现数据记录错误、数据缺失等，加大了数据整理难度，降低了测量精度。

2.4 高等级导线延伸不及时

对于掘进巷道掘进长度达150～200m时必须进行一次导线延伸及复测，在进行导线延伸前必须对起始方向进行认真检查，确保方位角符合设计要求。王坪煤矿测量人员在实际井下测量时，对角度误差重视不足，从而降低了测量精度。如303盘区5302巷在掘进450m处进行高等级导线与高程延伸时，由于测量人员未严格布设永久点（必须3个且紧挨一起），且未第一时间进行巷道高程控制，最终导致5302巷高程及导线测量数据错误，巷道出现掘进偏差。

2.5 专业技术水平低

目前王坪煤矿地测科从事井下测量工作共计7人，其中本科以上学历2人，从事测量工作10年以上技术人员1人，测量人员专业技术水平相对较低造成了井下测量时测量方法错误，测量计算不准确等，影响井下测量工作效率及精度。

3 采取对策措施

（1）加强测量仪器检查、校准，减少仪器误差。测量仪器在使用前必须对其外观进行认真检查，对仪器内部光学元件精密度进行认真校准，发现仪器故障必须及时维修或更换，在井下建立测量仪器维修站，在井下测量过程中出现仪器故障可及时进行处理，减少因仪器故障造成测量数据误差。

（2）应用新设备。采用GPS（RTK）代替传统的经纬仪、全站仪进行井下测量，不仅测量精度高，而且可有效避免因气候环境、地理位置影响造成测量误差。利用计算机技术在矿山测量中应用，即降低了测量内业劳动强度，又提高了测量数据计算及绘图准确性，从而进一步提高测量效率。

（3）改变测量方法，提高测量效率。改变传统的测量方法，引进新技术、新方法，如通过定向放样与贯通测量相结合、高程测量与控制测量相结合等方法进行大型巷道贯通测量，采用全站仪三脚架法进行导线测量等，不仅可提高测量效率，而且可减少测量误差。

（4）提高测量人员专业技术水平。煤矿企业应定期对测量人员进行专业知识培训，积极开展井下测量技术比武活动，让测量人员深入井下施工现场，详细了解矿井内采掘情况及巷道导线布设情况。测量人员每年必须进行一次专业知识考核，考核通过后方可上岗作业。

（5）切实加强检查，避免误用测量点。为了避免因测点误用造成测量精度降低，影响工程施工质量及安全，在进行导线延伸或高程测量前应对上一次测量数据进行核对，找出正确测点并采用喷漆进行标记。在测量时前视员应对仪器操作人员指明正确导线点，避免测点的误用。

（6）强化测量内业工作。为了减少因内业工作失误造成测量误差，测量人在进行内业工作时应严谨认真，及时对井下测量数据进行计算、复算，发现数据有误必须及时进行复测，直至测量数据准确无误。测量绘图人员应定期深入现场，了解矿井采掘情况，实时收集数据信息，进一步提高绘图准确性。

（7）规范矿山测量工作制度。每一项矿山测量工作必须严格执行矿山测量相关制度，在测量规程中仪器安全管理、测量方法的选择、测量数据的记录、测量数据计算与核算等必须实行责任制，进一步提高测量人员责任心。

4 结束语

王坪煤电公司地测科通过技术研究，分析了矿山测量工作中主要存在的问题，并根据矿井实际生产情况提出合理有效的对策措施。实践证明王坪煤矿地测科采取措施后，2017年全年矿山测量工作中未发生一起因测量误差造成的矿井工程施工事故，不仅进一步提高了矿山测量工作效率及精度，而且有力保障了煤矿安全稳定生产。