矿山测量常见问题浅析及预防措施朱伟

矿山测量常见问题浅析及预防措施朱伟

中国华冶科工集团有限公司辽宁矿业分公司114000

摘要:矿山测量,是矿山建设中的一个部门,它的主要任务是研究巷道中进行测量的方法和绘制反映有用矿物的性质特征、地质破坏和在开采矿体时为正确进行采矿工作所必需的其他资料的图表。因为采矿这一行业的特殊性,在进行矿山测量时常会遇到一些问题,本文将对这些问题进行探究,并将阐述预防这些问题的方法策略。

关键词:矿山测量;问题;预防;方法

引言:

近代矿山测量技术水平随着光学、电子计算机和人造地球卫星技术的发展得到了迅速的提高。随之而来的是它的操作技术水平要求的升高,例如观测、计算、绘图、计算机和各种精密仪器的作业不是一般技术工人能完全掌握的,因此如何熟练掌握这样技术,并能对常见的问题进行预防,是从事矿山测量的工程师所应研究掌握的。

一、地下测量与地面测量的不同点

与地面测量相比,地下测量的困难之处在于:

第一,井下的巷道曲折纵横,视线往往极短,量角很难准确。

第二,井下灯光很弱,故照准点与望远镜的十字丝都需要有光照设备才能看到。

第三,有些巷道坡度往往十分陡峭,量度距离跟平地完全不一样。

第四,巷道斜度很大,仰视与俯视都很不方便,必须有特种装备的仪器才可以施测。

第五,巷道工作面底板一般高低不平,矸石较多,架置仪器会十分困难。

第六,当巷道穿过矿体时,磁针容易受影响。

第七,测量精度要求较高,否则实际上的矿内工程与所计划的一定相差甚大,会造成时间和经济上的损失;因矿山测量不能像地上测量一样使折线闭合,所以如果发生闭合上的差误,就无从改正了。因此要在测量时增加测量精度。

第八,为了使站点保持永久性同时易于照准,因此常把站点设在巷道顶板。

二、进行矿山测量时的常见问题

生产矿井测量是指井工开采的生产矿井建成投产后的测量工作,在整个矿产资源开发过程中,采矿工程是主体,延续的时间也最长,因而生产矿井测量不但在矿山测量工作中占有主要地位,而且也是矿山测量学科中最重要的一部分,它集中反映了矿山测量专业的特色。生产矿井测量是应用测量学和测量平差的基本理论与方法,结合地质学和采矿学的知识,研究矿井开拓和生产过程中的问题[1]。与一般工程测量相比,在进行生产矿井测量时常会遇到以下问题:

(一)外业工作环境条件差,进行测量工作十分困难

生产矿井测量主要是在地下巷道中作业,工作空间小,照明度差,加之人员走动、车辆运行以及风流、矿尘、爆破和机械运转的平扰,其作业条件比地面测量和一般施工测量困难得多,同时生产矿井采掘和运输任务繁忙,要求测量工作量少占时间。

(二)测量工作的检验条件少,一旦出现差错将造成巨大经济损失

生产矿井测量的对象主要是掘进过程中的巷道,常用的测量方法主要是全站仪和水准仪支导线测量,检验条件少。特别是中腰线标定和贯通测量一旦出现差错,就会造成难以挽回的经济损失,甚至酿成重大安全事故。

(三)测量对象是地下井巷(包括硐室)构成的空间体系,测量对象复杂,容易出现差错

现代化大型矿井几乎都是多井口、多水平和多层次的开采,因而矿井测量面对的自然也是多通道、多水平的空间问题,矿井测量的对象虽然都是巷道,但巷道的性质和形态不同:有水平和缓倾斜的巷道,也有倾斜和垂直的立井和暗井;有沿矿层开凿的直线或弯曲巷道,也有不沿矿层开凿的直线或曲线型巷道,而整个矿井则是由这些不同性质和形状的巷道构成的复杂空间体系。指导这样复杂庞大的地下工程施工,且将这种空间体系测绘成矿图,没有明确的空间概念显然是不行的。换言之,矿山测量人员必须根据不同巷道的要求采用不同的测量方法:哪些巷道需要进行联系测量;哪些巷道只需采用竖直或平面标定那些巷道必须采用三维标定等,都必须清楚地了解。在平差和制图方面,也应区别图形的平面交叉和空间交叉的不同性质,否则就会出现差错[2]。

(四)由于采掘矿井工作动态和时效的特点,测量人员也必须及时跟上进度,否则容易发生安全事故。

生产矿井测量是为矿井采掘工程服务的,而采掘工作则是昼夜不断地连续进行,巷道开口、定线等测量工作也必须及时跟上生产进度,否则就会影响生产。特别是巷道相向据进时的贯通测量,当相向掘进的工作面接近到一定距离时,测量人员应通知掘进队采取必要的安全措施,否则就有可能造成安全事故。又如在水区、火区及采空区附近掘进巷道时,矿山测量人员应特别注意巷道的进度。当巷道掘进到预定警戒线时,应通知掘进队和有关部门采取安全措施,以防发生意外事故。

三、矿山测量常见问题的预防策略

第一,要注意测量顺序必须是高级控制低级。这样可以控制测量误差的积累,从而提高测量的精度。

第二,各项测量工作应与采矿所必需的精度相适应。精度过高是不必要的浪费,而过低则不能满足工程要求,一般可按有关规范执行。对某些特殊工程的必要精度,应进行专门的测量设计,并预计其精度能否满足该工程的要求。当满足要求时,则可按设计进行施测。

第三,对每项测量工作的正确性必须进行检查。测量是一种细致而繁重的工作,任何一点细微的差错都有可能导致巨大的工程损失,甚至造成重大的安全事故。由于测量过程中包括大量的操作、记录和计算,有可能产生一些差错。因此,除要求测量人员严肃、认真、细心地工作外,还应进行必要的检查,以便及时发现错误,加以改正。对单个测量的要素,如角度、边长以及高差等,应在野外按规定的要求当场进行检核。对整项测量工作的质量,还应通过室内计算加以检查。例如,导线测量,可用角度闭合差和坐标增量闭合差或两次测量较差来进行检查等[3]。

四、矿山测量工程师应该具有的专业素质与职业品格

矿山测量的应用性质决定了矿山测量工作者所承担的任务非常复杂,因而作为一个合格的矿山测量工程师,不仅要求具有较宽广的基础理论知识和坚实的专业知识与技能,而且应当具备良好的职业品格[4]。

在基础理论方面,与矿山测量联系紧密的是数学、物理学和力学,在专业基础理论方面,首先应当掌握的是普通测量和测量平差的理论、方法与技能,其次就是地质、采矿摄影测量和地籍测量方面的知识。在专业知识方面,矿区控制测量、矿山测量、矿图绘制、开采沉陷和矿体几何等方面的知识都是必须掌握的。此外,熟练的操作技能也是必不可少的。

作为一名合格的矿山测量工程师,还必须具备良好的职业品格。

一方面,矿山测量作为矿业工程的“先行”和“眼睛”,矿山测量人员工作中的任何差错都可能给矿山生产建设带来难以估量的损失,因此矿山测量人员必须具有强烈的事业心和责任感,养成严谨、求实和认真细致的工作作风。

另一方面,矿山测量人员不仅要从事大量的内业计算、绘图等工作,而且还要经常携带仪器工具上山或下井从事大量的外业工作,其工作条件和环境比一般工程技术人员要艰苦多,责任也更加重大。因此矿山测量人员必须具有职业奉献精神和克服困难的毅力,否则就不可能做好工作。

五、结束语

矿山测量是一门应用性很强的学科。作为一名矿山测量工程师,不仅要通晓矿山测量的专业理论,能够组织和指导矿山测量工程,而且要经常进行观测、计算、绘图和仪器设备的检校,这样才能从容面对矿山测量中的问题,运用自己丰富的专业知识与实践经验将之预防解决。

参考文献:

[1]郭春宇.矿山测量工作常见问题分析及对策措施研究[J].山东煤炭科技,2018,No.215(07):199-200+208.

[2]朱亚娟.浅谈矿山测量工作存在的问题及应对措施[J].世界有色金属,2018(3):32-33.

[3]韦武化.矿山测量技术的创新方法探讨[J].城市地理,2017.

[4]郑天明.矿山测量在煤矿安全生产中的作用及发展趋势分析[J].山东工业技术,2018.

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