矿山工程测量中相对坐标法应用的相关问题探讨

吉哲

摘要：随着社会经济的发展，我国的工程对矿产资源的需求不断增加，矿山工程建设越来越多。在社会的发展与建设当中我们采用了各种各样的新技术手段，这些新的技术也在矿山地质测量中发挥着巨大的作用。就目前的发展态势来看，己经取得了非常明显的效果。本文主要探讨相对坐标测量在矿山测量中的应用，以期将矿山地质工程测量技术的使用推向新的高度。

关键词：相对坐标；测量；应用

引言

相对坐标测量法是指在没有真坐标系统或真坐标系统导入很困难的情况下，所采取的一种测量方法。它的主要特点是测量工序相对简化。能够缩短测量时间，提高测量精度。对一些急需的.临时决定要马上作的工程若采用真坐标法势必大大增加测量工作量，同时也影响了工程的进度。我们利用相对坐标法有效地解决了这个问题、取得了很好的效果。下面将此方法总结如下。

1相对坐标法的原理及适用范围

1.1相对坐标法的基本原理

相对坐标也叫相对直角坐标或独立直角坐标，在煤矿测量中是针对真坐标相对来说的，就是用观测区域具有代表性的一个切平面来代替大地水准面，并将坐标原点选在测区适当的位置，以子午线为x轴。向北为正；相对的纬度线作为Y轴，向东为正这样就构成了独立（相对）的直角、坐标系统。

1.2适用范围

(1)在巷道掘进或采面开采过程中，遇到条件变化临时决定改向或重新配巷，而附近又没有导线点或原有导线系统已不能使用，可采用相对坐标来应急。(2)在贯通测量中，当开口处与贯通点附近的原有导线系统已被破坏时，也可以使用相对坐标法。即甩开原系统的影响，建立只针对本项工程的独立坐标系统，其能减少影响因素，提高贯通精度，预防和减少贯通偏差。待工程完工再根据工程的用途决定是否与真坐标系统相连。(3)在特殊地段，受周围环境条件的限制，测量工作不允许占用大量生产时间。即在原有导线点下架设仪器要受到刮板或皮带输送机运行振动的影响，施测时输送机不能运行，这必将影响正常的掘进或出煤。使用相对坐标可缩短施测时间，为多进尺或多出煤创造了更好的条件。

2相对坐标测量法在矿山测量中的应用

将A点视作测量后视，B点设置为测量仪器的建站点，利用假设的B点的坐标和高程以及AB的方位角，作为资料的起算点，针对矿山所要进行贯通的巷道与其相关的周围巷道，实施小范围的全面测量。实测水仓贯通的巷道及其周围相关的巷道。进行内业处理、计算成果，将其绘制成一定比例的图纸。如何便可清楚地获知水仓周围巷道的具体情况。具体应用相对坐标的过程中，应当依照下列步骤来进行开展:①井下测量过程中，在进行贯通巷道周围巷道的顶板位置，设置两个具有良好通视效果的点(A点、B点)视作临时导线点，A，B点应当以20一40m的间距为宜。②将其中的一个点设置为相对坐标(X0，YO)，以HO代表高程，固定值由两点的方位角进行设置。将其中的某个点视作测量后视，而剩下的点则为测量仪器测站点。巷道测量过程中将这些预设的坐标、高程与方位角实施测量。③完成相关测量工作之后，对成果进行计算，并绘成图，这样就能将巷道的关系通过图纸展现出来。在对整个矿井实施实测之后，进行矿井实测资料计算时，将预设的A，BI高程导线点以及进行测量过的附近巷道，假设的方位角、标高以及坐标进行实测资料的换算。重新计算整个矿井的测量资料使其有效衔接，之成为一个完善的整体。如此以来，使得生产过程中急需解决的问题得到了很好解决，同时也使得矿井资料的一致性得到了有效保障，能够更好地保障矿井的生产安全，确保巷道可以安全贯通。开展矿山相对坐标测量的过程中，要依照实际情况，灵活使用，最大程度的确保测量效果。倘若存在较大的巷道间距以及对周围地质情况不是很明确时，巷道贯通过程中，不能盲目的进行小范围的相对坐标测量。必须要对矿井的整体地质情况进行充分掌握，之后再开展相关的测量工作，贯通之后应当与整个矿井进行资料对接，决不能进行独自应用。同时实际工作获知，在小范围、地质情况明晰的巷道贯通过程中，才可应用相对坐标法进行测量。如果巷道的距离太长，在一百米以上时，也或巷道区域地质情况比较复杂，则就不适用开展相对坐标测量。

3相对坐标法运用中要注意的几个问题

(1)设计图上的已知数据要经过严格检查，对有关参数的量取或推算要力求准确。(2)作为原巷道的参照中线要尽量居中，长度必须达到要求。(3)对于放线长度，可参照巷道的用途和目的来选取，同时要注意新掘巷道与周围巷道的空间立体几何关系以及对周围井巷工程的可能影响程度。一般来说重要巷道和牵涉有过巷等与邻近巷道有影响的巷道放线要力求精确，角度取值应达到1′以下，长度取值误差不能超过100mm。次要巷道精度可适当放宽。(4)对于次要巷道，若条件确实困难没有办法架设测量仪器，可使用地质罗盘仪，但要注意使用场所磁性物质的影响。重要巷道禁止使用。(5)在使用相对坐标时，如牵涉到重要巷道贯通，很有必要先将贯通点进行施测，施测的方法和精度要求按《煤矿测量规程》规定的经纬仪测量方法和精度要求进行:即先将贯通点与掘进迎头点建立在同一假定的坐标系统中，分别计算出在同一坐标系统中的坐标值.在求取必要的坐标参数后，再用经纬仪在掘进头给出贯通的中、腰线。如果贯距较长或本项工程对邻近采掘工程有较大影响时，事后必须将此假定的坐标系统与矿区的真坐标系统进行联测，以便取得统一的资料。(6)相对坐标系统中的测量精度评定与正常的经纬仪导线精度评定方法一致。

4矿山测量技术的创新及应用

近年来，我国的科学技术有了很大进展，对与当前的测绘技术也产生了深远的影响，同时也要求相关测量人员必须要具备较高的技术素质，才能适应现代矿山测绘的需要。为此，在实际工作中，应当加强信息技术的学习，掌握新的技术动态。矿山测量是一门综合性的发展学科，涉及到很多领域，而且随着当前社会的不断发展以及矿山事业的不断发展，测量工作也处于不断变化的状态。因此，开展矿山测量过程中不仅要对传统的应用领域进行有效巩固，而且还要对新的应用领域进行有效拓展，加强矿山测量的创新工作，才能适应当下矿山建设的发展需求。如利用GPS、RTK等测量技术来加强对地下资源开采的监督和积极开展矿区环境监测和土地复垦研究;研究新的仪器与测量方法，加强摄影测量技术的应用，特别是绘制大比例尺图，有效的将成图周期进行缩短，更新矿图，提升矿图绘制的自动化水平;已开展于井下的矿用轻便经纬仪和自动跟踪，数字显示的防爆陀螺经纬仪等研究。

结语

综上所述，随着经济社会的不断发展，矿山企业也获得了极大的提升，如何实现经济利益的最大化，是各矿山企业研究的重点。选择采矿条件较好的矿，成本投人较少的矿成为矿山企业的首选。而在此背景下，矿山测量的重要性更加凸显。但是矿山生产中，测量工作仅仅在其中起着的导向、给向的辅助作用，造成很多矿山测量人员的流失，这对矿山测量工作技术水平的提升形成很大影响。为此，矿山企业必须要重视矿山测量工作，加强矿山测量人员的培养，提升其技术水平，使其发挥更好的技术效益。

参考文献

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