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全站仪在现代矿山测量中的应用研究
作者:管理员    发布于:2014-06-12 17:35:25    文字:【】【】【
摘要:全站仪在现代矿山测量中的应用研究

矿山测量被誉为矿山的"眼睛",它在均衡生产,监督工程质量,指导安全生产等方面发挥着重要作用。矿山测量是生产的基础工作.随着计算机技术、空间技术、信息处理技术的发展与广泛应用,测绘科学也有了很大的进步和发展,全站仪也逐步开发和应用于矿山测量当中。它以其操作简单,功能完备,可靠的角度与距离测量,以及坚硬的外壳和适用于全天候作业的结构,备受矿山测量人员的青睐。特别在现场布控,地形测量,曲线巷道放样,采空区测量等方面发挥的淋漓尽致,大大提高了测量工作效率,减轻了测量人员的内外业工作强度,取得了良好效果。它日渐取代了传统的以经纬仪、钢尺等测量工具,在矿山测量中发挥着重要作用。

马鞍桥金矿区分河西、香沟、大崖沟工段,矿山现有测量人员12人。目前,矿区面积大,矿山工作面分散,工作线比较长,回采区比较多,同时地质探矿工作也加紧进行。测量工作任务比较繁重。多年来,矿山测量主要使用J2、J6经纬仪、水准仪、钢尺、罗盘等测量工具。控制点以传统的经纬仪测角、钢尺量距等方法测量,速度慢,操作繁锁,工作强度大,且精度不高。特别在各中段支导线控制点测量,由于仪器测量的系统误差,且支导线没有检核条件,往往造成中段间天井贯通出现问题。自从把全站仪应用于矿山测量后,大大提高了矿山测量的速度和精度,减轻了测量人员内外业工作强度,给测量工作带来了生机。

全站仪的主要优点:

  • 1、具有较强的内存管理功能,可以存储测量数据和坐标数据8000个,可以方便地对数据进行增加、删除、修改和传输。
  • 2、可以完成自动化数据采集,即进行自动记录、测量数据和坐标数据,可以直接与计算机互相传输数据。
  • 3、设计有比较完美的特殊测量程序,即除了进行基本的测量工作(角度、距离、坐标)之外,还可以进行坐标放样,悬高测量,偏心测量,对边测量,距离放样以及设置新点,后方交会,面积测量等功能。
  • 4、汉字中文界面,使得操作和观测更加直观、方便。
  • 5、坚硬的外壳,适应全天候作业。

全站仪具有的这些优点,使其在矿山测量中得到了广泛应用。地面控制测量,地形测量,工程测量均可利用全站仪进行,矿井联系测量,井下大量的测量工作也可用全站仪进行,因此,全站仪在矿山测量中涵盖了几乎所有的测量工作。同时,基于全站仪与计算机技术可交替传输,可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据处理系统,将取代传统的手薄记录,手工录入繁琐计算等大量的重复性工作。

  • 全站仪在矿山测量中的主要应用

(1)控制测量

控制测量可分为地表控制测量和井下控制测量。地表控制点的建立主要方法有极坐标法、测边交会、边角侧交、边角后交等。建立井下控制点的主要方法有闭合导线法、附合导线法、支导线法等。马鞍桥金矿主要采用斜井与平硐联合开拓方式。支导线法建立控制点使用比较广泛。井下的运输巷道、穿脉、安全绕道、采场、天井等各项工程皆需控制方向、坡度、贯通位置、测出各工程的隆型图,并由这些控制点来提供平面坐标及高程。控制点是井下各项工程施工设计的最基础资料,因此测量控制点准确性,将直接影响井下工程施工的质量。马鞍桥金矿现使用全站仪进行测角量距建立控制点,更加精确,效果更好。全站仪在井下建立控制点测量表现出强大的生命力。

 

(2)数字化测图  

全站仪数字化测图是目前应用比较广泛的数字测图方法之一,它是通过全站仪对地形、地貌特征点进行外业的数据采集,再传输到计算机利用成图软件进行编辑、修改、生成等高线等过程,获得地形图。其主要特点是测图直观、灵活、精度高。在矿区地形图测量中,使用全站仪建立图根控制点,进行野外的数字采集,并将外业的数据传输入计算机当中,通过内业编辑(主要应用CASS6.0数字化地形地籍成图软件)后进行成果图输出。利用全站仪数字化测图,取代了传统的野外经纬仪视距法测距,手工勾绘地形图方法,使得成图更快更准更美观。

 

(3)曲线坐标法放样

在井下工程中,常常会遇到斜坡道、甩车场、安全绕道等曲线巷道工程,有时,在井下的巷道转弯处或分岔处,一般都要设计一段曲线巷道以利于行车。在标定这些曲线巷道中腰线过程中多用偏角法、切线支距法、悬线法等方法,然而井下曲线的施工管理因受现场条件的限制,由于巷道两侧只有一定的宽度,故在放样时,上述方法均有不足之处。而全站仪坐标法放样就显得非常方便、灵活且精度较高。放样的具体方法是,根据设计图上放样点的距离,计算处各放样点的坐标,在控制点上设站,利用全站仪的坐标放样功能直接放样。使用全站仪坐标法放样不必使用大样图,减少了室内工作量。

 

(4)采空区测量

在矿山中,采用浅孔留矿法,深孔崩落法等方法采完矿后,井下形成巨大的空硐,测量人员难以进入或因安全原因不能进入这些空硐内,但为了计算采矿量,人员不得不进入测量。过去曾用经纬仪交会法施测过程比较麻烦。而短距离免棱镜全站仪的使用恰能很好得解决这一问题。只要在硐口安置全站仪,前视点由聚光灯或专用光标投射器在硐壁上产生光斑作为照准目标,通过极坐标法测出采空区的隆形图,保证了测量安全性。

  • 结语

全站仪是当前国际上比较流行也比较实用的测量仪器。在国内公路、铁路、桥梁、隧道工程测量中使用比较广泛。但它在矿山的使用也不长时间,它的巨大功能远不止以上这些,还待我们继续研究和开发。目前,全站仪价格在不断下降,它取代传统仪器是大势所趋,因此,矿山测量工作者不断学习和使用开发它是必要的,它也必将为矿山测量带来广阔的前景。

脚注信息
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