三角高程测量在矿山井下的应用

三角高程测量在矿山井下的应用

刘志强

刘志强

（中条山集团篦子沟矿业公司地测科山西运城043703）

摘要：通过对三角高程测量的精度分析，结合其在矿山实践中的应用，认为在分段之间斜坡道进行水准测量时，可采用三角高程测量法代替水准测量。

关键词：三角高程测量井下测量矿山

井下高程测量是测定井下各种测点高程的测量工作。其目的是为了建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道、硐室在竖直方向上的位置及相互关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。目前矿山井下高程控制网大都采用水准测量方法和三角高程测量方法敷设。

1.工程概况

篦子沟矿业有限公司位于山西省运城市垣曲县是隶属于山西省中条山有色金属集团有限公司的国有采选联合地下矿山企业，375分段为339中段第二分段与389中段高差为19米，375分段至389中段斜坡道主要用于375分段行人、通风、混凝土维护及材料运输，并兼做矿山第二个安全出口，斜坡道为折返式布置，分为Ⅰ、Ⅱ两端，坡度均为9°，总工程量145米。由于坡度较大，如果采用水准测量方法，虽然进度高，但是速度慢，测量工作量大，且在井下受地形条件的影响，效率极低。经过分析，决定选用三角高程测量方法来对该工程进行测量。

2.三角高程测量的基本原理及精度分析

三角高程测量的基本原理是根据右侧站点向照准点所观测的倾角和它们之间的水平距离，应用三角函数的计算公式，计算出测站点与照准点的高差。

由（2）式可以看出，量边误差对高差的影响随着角度α的增大而增大，而倾角测量误差对高差的影响则随着倾角α的增大而变小。所以当倾角较大时，注意提高量边精度；当倾角较小时，注意提高测倾角精度。仪器高和觇标高则应精确丈量，防止出现粗差。由于该工程坡度较大，精度要求较低，三角高程测量法完全可以满足测量精度。

3.斜坡道工程施工组织

375分段至389中段斜坡道工程为矿业公司的重点工程项目。为了确保施工质量和施工进度，制定了严格的施工计划，并调配了矿业公司掘进队最优秀的作业班组和选取了4名技术精湛的测量人员，有测量人员具体管理，监督施工质量和施工进度。

4.实施过程误差控制方法

从精度分析中可以看出，误差主要来源于测角和量边，因此在复测巷道中尽量选取较有利的条件,选用J2型电子经纬仪和经过改正的钢尺，减小了系统误差，提高精度。采用“三架法”进行跳点式测量，前后视均由觇标作为目标，提高了对中精度；每一测站都要求观测二测回，提高了测站的观测精度；量边采用悬空测量，串尺读数2次的方法，提高了每一站的量边精度。

5.施工管理及注意事项

井巷设计图纸，从设计到使用，虽然由设计部门及各级人员的层层校对签字，但最后难免在图纸上存在着或多或少的错误，如果按照错误数据进行计算标定要素及放样要素，并以这些要素去定位工程的位置及掘进方向，必定会造成工程的错误，甚至造成工程的报废和引发安全事故。

认真做好仪器检校工作，避免因仪器误差超限而降低测量精度。测量操作程序必须遵循测量技术规范，最好台账和原始资料的管理，这些是测量工作不可忽视的基础工作。保管好测量成果，并按导线等级编号存档。严格执行内业独立计算制度，所有测量的内业计算成果都必须由两人或者两人以上独立计算后进行校对，发现不符或者出现错误应立即查找原因，一遍纠正计算和抄录外业资料中的错误。

结束语

篦子沟铜矿375分段至389中段斜坡道工程已圆满结束，被矿业公司评定为优质工程。由此证明，在井下进行三角高程测量，其精度是可靠的。用三角高程来传递高程并为采掘工程在施工中标定腰线及测量工程的顶、底板高程，完全能够满足生产的需要。

参考文献

[1]张国良矿山测量学

[2]篦子沟矿业公司井巷工程测量工作细则