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1、丘陵地区多矿井统一测量控制系统的建立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。它是人类长期生产实践中总结创造发展起来的一门历史悠久的科学，是人类与大自然斗争的一种手段。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。煤矿测量工作不仅是煤矿生产建设的重要环节,也是矿山建设、生产、改造和编制长远发展规划等各项工作的基础，对煤矿安全生产和合理开采煤炭资源及提高煤矿企业的经济效益和社会效益具有越来越大的作用，任何好多设计的实施都离不开测量,随着科技的进步和生产的发展,以前单纯的施工测量已向指导性使用性测量发展,显得越来越重要,新煤业属于多矿井整合而
2、成，由于矿井地貌为丘陵复杂地区，测点测设困难，原先矿井属于小煤窑测量资料缺乏，地面测量控制点很少，又加上各矿井之间测量资料的不统一，给今后测量工作的开展带来很大的困难；我们采用 GPS 和全站仪相结合先进的测量技术建立全矿井上下统一的测量控制系统，从而极大地提高测量工程的灵活性和工作效率，为矿井等级导线测量、局部精密控制测量等提供精确、方便、可靠的起算依据，为保证矿井的安全生产，取得较好的效益。二、工程概况井田地表大部为黄土覆盖，经长期冲刷切割，呈现为低山丘陵地貌。沟谷纵横，梁峁绵延，地形比较复杂。总的地势为东北高，西南低。最高点标高超过 1423.0m，最低点 标高约 1200.0m，最大相
3、对高差达 223m。此处全年平均气温 4.5C 一月份最冷, 平均气温 -12C，气温为-32.4 38.2，冻土深度 为 1.51 米，冰 冻期为十月的下旬到次1年四月中旬。气候干燥，早晚温差大。本测区坐标系统为 1954 年北京坐标系，为 6 度带投影，高程属 1956 黄海高程，为三角高程。三、测量导线网方案的优化及实施情况此测量工程是大恒煤业矿建的重点测量工程，针对大恒煤业地处山西北部，地貌属丘陵复杂地区，地表大部为黄土覆盖，经长期冲刷切割，呈现为低山丘陵地貌。沟谷纵横，梁峁绵延，地形比较复杂，测点埋设保存困难的实际情况，通过对主井区域地形观察和研究，采用了 GPS 和全站仪测量相结合
4、的测量新技术，根据详细考察工程情况，首先选择优化测量方案，同时编制了严格的操作程序，并制定了详细的保障措施。31 各矿井测量控制点的现状新煤业由原三矿整合而成，井田区域地形图为 1982 年航测，1985 年成图，目前三矿我们所有用的大比例尺的地形图是在原先 1:10000 的小比例尺的基 础放大的，等高 线没有属性，各矿井均缺乏精确的工业广场平面图，加上各矿井测量控制网情况复杂，测量资料不统一，不便于使用，需重新测量和完善。32 测量控制网的布设方案根据煤矿测量规程的要求，矿区地面平面控制网科采用三角网、边角网、侧边网和导线网等布网方法建立。矿区首级平面控制网必须考虑矿区远景发展的需要，一般
5、在国家一、二等平面控制网基础上布设，参照表 1 选定：表 12矿区走向长度（km） 首级控制 加密控制26100 三等 四等，一级（小三角、小测边或导线）525 四等 一级（小三角、小测边或导线）5 一、二级（小三角、小测边或导线）-我们在考虑整个矿井的基础上，优先解决当前的测量任务，既要考虑测量基准点的准确，又要兼顾各矿井的联合，鉴于井田南北长 3.85km,东西宽 3.27km，矿区的走向 长度均不超过 5 km，矿区的地面平面的首级控制可采用一级导线网的要求布设。根据煤矿测量规程的要求，矿区地面高程控制网可采用水准测量和三角高程测量的方法建立。三角高程测量又分为光电测距三角高程测量和经纬
6、仪三角高程测量两种。在山区和丘陵地带可采用三角高程控制，鉴于矿区的实际情况，按光电测距三角高程网布设，精度按四等水准的要求施测。33 测量控制网技术方面的优化矿井测量工作是直接为矿井工程服务,因而测量工作的精度应能满足采矿工程的要求，鉴于一个矿区首先要保证测量基准点的准确，又要便于往下一级导线延伸，以保证测量资料的误差最小传递，考虑到矿区中部有一个国家四等点，可以作为矿区的首级控制测量基准点。导线控制网采用二级布网方法,首级为国家四等网,二级为精密导线网。即在矿区内由四等网控制网的基础上，和矿区的 4 个原有控制点联测，保证测量基准点的准确；第二步为保证测量系统的精度，采用原网和新布置的测量控
7、制点同3精度观测并相互完善，达到在原有的测量控制点基础上已最小的误差往下延伸，达到提高此测量控制网精度的目的。在地面测量控制网的基础上，按最高级光电测距导线精度往井下延伸，达到矿区井上下统一的高精度的测量控制系统。34 现场采取的措施为 减少地面山区大气折光的影响，观测时间宜选在早上和下午光线不强烈或阴天的时间进行观测，为避免仪器本身误差的影响，观测前要对仪器进行准确性检核。针对 棱镜 系统中对 点器中心和控制底座水平的圆水准气泡精度都不高及路线一段短边多，以及顶板条件差三特点，虽采取三架法，实测了每站仪器重新对中、地面用点下对中，井下前后视用线绳，达到减少对中误差，提高测角精度的目的。针对
8、井下 线路风速大的特点，采用 风筒布和锚杆制作的专门挡风设施，达到提高对中精度的目的。35 现场施测技术要求全站 仪光 电导线测 量地面测量以方向法测量水平角，井下以测回法测量水平角、对中次数、测回数、限差等均严格按煤矿测量规程规定，观测中水准气泡，偏离不得超过一格，地面测距采用对向观测，井下采用闭合和符合导线网检查导线网的精度。三角高程测量前后视及仪器高在观测前、后各丈量一次，取平均值，相邻两点测量高差之差不超过 10+0.3Lmm。测 角超限 1”，量距超限 1mm 也必须返工重来。36 地面测量控制系统的建立随着整合矿井的继续，原先的测量控制点远远达不到测量工4作的要求，2009 年 4
9、 月分别在工业广场的范围内布设了 5 个导线点，并按照一级导线的要求，测设了一个导线网和一个一级小三角作为矿井的地面首级测量控制。2009 年 9 月底对主副井工业广场 10000 m2 范 围进行了实测，并绘制了电子图。2009 年 10月对工业广场范围内北山、北门、东山、南门和办公室等处进行了精确测量，尤其是对新建的供热供水管道和高山水池等隐蔽工程进行了测量，并测量了供热供水管道及各检修井的位置；在2010 年 2 月底，在天气寒冷，仪器不能正常工作的情况下，克服困难相方设法对工业广场的东山进行的地形测量，绘制在电子图，初步更新了工业广场图。37 井下测量控制系统的建立地面控制网建成后，我
10、们及时进行了井下 7导线控制网的测量，首先将主斜井和副斜井按井下 7导线 要求进行了闭合环的测量，并达到了煤矿测量规程的要求，从而奠定了井下控制测量的基础。以主副斜井的 7控制导线为基础，我们 又将轨道大巷和胶带大巷进行了 7控制导线附合环的测量，也达到了 规程要求。使得井下主要大巷有了可靠的新的测量控制系统，为今后井下测量及导线的延伸打下了更快捷和方便的基础，也为保证井巷采掘工程的设计、施工需要奠定了依据。我们还在轨道胶带大巷附合环的基础上，又将东巷小采区的轨道皮带巷进行了附合导线测量，并将该小采区的测量延伸至人员能够进入实测的迎头；同时也将目前停掘的回风大巷轨道大巷等掘进迎头的实际位置进行
11、了测绘，为下步采掘工程的规划设计5打下了基础，提供了一手新的测绘资料。在此基础上我们在测量人员少（2 人）但工作量不少，按照煤矿测量规程的要求，克服困难，积极争取兄弟单位的配合及时首测和复测测量光电导线 5000 余米，保证了首采面于 2009年 12 月 27 号贯通；在井底车场的改造中，克服老巷位置不明，拐弯多，做到需要就到，保证了车场的顺利改造，为矿井的升级改造打下了良好的基础。并利用各种时间测绘了其他巷道位置和揭露的老巷，绘制了准确的采掘工程平面图，建立了测量数据库，保证了各项贯通工作顺利贯通，满足生产的需要。四、结论及存在的问题41 结论建立了地面和井下统一的测量控制系统，为煤矿各项测量工作提供了起算数据；利用测绘资料，解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测量问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供有关的测绘资料，测绘了各种煤矿测量图，建立了测量数据库，满足煤矿生产、建设和规划各阶段的需要。42 存在的问题虽然建立了大恒煤业地面和井下统一的测量控制系统，基本能满足当前的各项测量任务，但是地面测量控制点偏少，主要集中在原大恒井田区域，不利于对整个矿区的控制；整个矿区缺少新的地形图；井下测量控制系统缺少陀螺方位边控制，对井下未知密闭老巷采空区无法测量，给今后的安全带来隐患，所有这些都需要今后要继续完善补充。
