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[摘 要]矿山采掘工程测量在实际中因为其工作环境具有一定的特殊性，其与地面施工具有一定的区别，其环境较为恶劣同时各种外在因素也会直接的影响测量的结果，对此在实际中必须要提升对测量工作的重视。基于此，本文主要对工程测量技术在掘进施工的应用进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
[关键词]工程测量技术；掘进施工；应用
中图分类号：U452 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0373-01
引言
矿山采掘工程测量工作的目的就是提升煤矿生产的安全性，增强整体的经济效益，对此在实际中必须要加强对矿山采掘工程测量工作的重视，要对其进行深入的分析，进而有效的保障矿山生产工作的有效开展。
1 井下导线测量
①选点埋石。按规范和井下条件布设7秒导线，470中段共布设导线点42个，其中永久性控制点40个，临时控制点2个；由于西风井未进行降水处理，故西风井在斜井中水面以上部分布设了3个永久控制点。②观测方法。西风井采用全站仪支导线的方法进行测量，每个转角均册了左角和右角，因只有3条边，故无需加测陀螺边。副井采用联系三角形的方法进行了一井定向，采用全站仪加反光系统进行了井上下的高程传递，井下采用全站仪支导线复测左右角的方法进行测量，并在井下导线的起点、中间和末端测量陀螺边3条。为了计算陀螺方位角与坐标方位角的差，在地面控制点西1、西3上进行2次陀螺边定向测量，两次井上陀螺定向较差6″，说明陀螺仪精度可靠。
2 中线、腰线标定方法以及质量检查
在进行相关巷道掘进的中线、腰线标定过程中，就要基于设计图中的相关数值对其进行验算操作，如果巷道不直，整体的弯曲相对较大的时候，则要对其进行实际的标定，同时要将其相关资料统一交给掘进主管部门。在进行中线标定过程中，其主要的巷道要通过高精度的测量设备对其进行测量，如可以应用全站仪以及电子经纬仪等相关设备，对于一些次要的巷道则可以基于实际的状况应用挂罗盘仪等相关设备。在进行矿井大巷的腰线标定过程中更要高精度的测量仪器开展测量，对于辅助的设备则没有严格的要求。在操作中如果遇到测量结构相对较为复杂、其采掘山下坡度相对较大、路线较长的时候，其整体的巷道倾斜则也会提升，对此在实际中可以通过高精度的仪器设备对其进行测量；而对于一些坡度大线路段则可以通过一些可以满足其实际要求的简单设备开展。对于先开口的巷道中腰线，则可以基于其实际状况开展，通过经纬仪以及罗盘仪等相关设备对其进行标定操作，在掘进深度为4-8m的时候，要对其标定的中腰线进行检查。腰线的点位在实际中可以基于一组三个的留取的标准开展，也可以通过每隔30m标记的方式开展；但是其中值得注意的就是在实际中必须要在巷道的边上位置进行腰线位置的标记。其中腰线与巷道底板轨面高度的距离必须要保障在相同矿井中。在进行成组设置过程中，其腰线点的位置与掘进的工作面之间的距离要控制在30-40米的范围之内。在对其进行延设以及腰线点的时候，要加强地新增设中线点以及腰线点的检查，如果腰线标定是通过激光指向仪操作的，就要对激光指向仪的设置位置、具体的光束方向等进行分析，要基于经纬仪以及水准仪标定的中腰线点对其进行确定，其应用的中、腰线点的位置至少要三个，其点之间的距离则要高于30米。测量仪器的位置要相对较为安全，避免其对施工作业产生影响，要保障其采掘工作面的距离高于70米。在应用过程中必须要加强管理，要加强对激光光束的检查，进而保障其可以为明确方向；基于仪器自身的性能，在保障其光斑的清晰以及稳定的基础之上，可以明确仪器到掘进工作面之间的实际距离。在进行巷道的的掘进操作中，要保障每掘进100米就要对其标设的中线以及腰线点进行系统的检查，如果发现问题必须要及时纠正，基于其测量的成果以及检测的结果重新的标定其中腰线点。
3 应用全站仪进行井下测量
3.1 井下四架法传递，三架法导线测量
传统井下平面控制测量采用的是7’级导线测量，并且需要大量人员的同时配合，这种测量方法效率非常低。应用全站仪进行井下平面控制测量，则可以很好地改善这一状况，还可以在三架法测量的基础上应用四架法传递，就是在正常三架法的基础上，增加一条架腿，保证中对整平，加快测量速度，提升工作效率，从而降低测量难度。
3.2 井下两架法导线测量
井下两架法导向测量，就是在三架法的基础上进行变更。在二架法测量中，只用后视而不用架腿，通过吊挂线绳替代架腿，前视则保留架腿进行支撑完成测量。全站仪两架法导向测量一般适用于工作量较小的导线测量，能够尽可能地保障全站仪的井下测量速度，降低对测量空间的要求。
3.3 井下一架法导线测量
在巷道掘进施工中，一般采取的是分段式的掘进方式，此时井下测量工作也是一段一段循序渐进的开展。在这一过程中，全站仪测量压力较小，工作量也不大，此时可以不用多架法开展测量工作，一架法导线测量即可胜任。一架法测量即将全站仪当做经纬仪和测距仪进行使用。在一架法中，全站仪的导线点将直接布设在顶板上，前视可以由倒挂在顶板的反光镜完成，水平观测则按照吊挂线绳、反光镜距离和垂直角测试的顺序。但由于反光镜吊挂在顶板上，因此容易晃动，导致误差增大。对此，可瞄准吊挂线绳以保持相对准确的观测精度，使数据结果达到井下导线初测的精度要求。
3.4 观测数据的记录
全站仪井下观测数据的记录，可以按照经纬仪导线观测记录来进行记录，包括水平角、垂直角、斜距。在数据记录过程中，也可以直接由全站仪的自动存储功能进行数据记录。但在使用全站仪进行观测时，无法实现“后前前后”的观测顺序，因此数据记录也将存在一定的缺陷。
3.5 全站仪的其他用法
全站仪拥有正算和反算坐标的功能，在井下测量过程中运用这一功能可以解决部分井下测量难题。同时，全站仪可以数据后视边方位的方式将一起的水平角拨到巷道设计方位进行给线，这样能够确保拨角的准确性，提升测量效率。
4 隧道洞内控制测量技术
4.1 隧道洞内导线测量技术
1）根本盾构隧道管片直径制作钢结构支架，安装于管片侧面，制作强制对中控制点，可减少操作用时，消除人为对中误差，提高测量精度及准确率。2）利用简易懒人支架照明，解除人工持手电照明，摆棱镜人员不需要再持手电照明，减轻工作量。观测时光源稳定，观测员观测数据更稳定，更准确。3）测角时，先正倒镜观测后视点，再倒正镜观测前视点。减少观测时望远镜调焦次数，提高观测效率和精度。正倒镜同时观测同一个点不需要再进行调焦，可排除因调焦带来的误差。
4.2 通过陀螺定向测量隧洞支导线边的方位角
贯通盾构隧道前，应在不破坏隧道成型结构的前提下，通过陀螺定向测量方式，核验隧道洞内支导线方位角，其方式与常规方式有着一定的差异，根据相关规定，当单线隧道的挖掘长度超过1500米时，应在挖掘800米、1600米时必须通过陀螺进行定向测量。目
结束语
总而言之，礦山采掘工程测量工作具有一定的复杂性，其作为煤矿生产安全性的重要保障，在实际中必须要提升其科学性，只有这样才可以保障矿山采掘工作的标准化、安全性，进而提升其整体的经济效益。
参考文献
[1] 贾文浩，陶云飞，符世琛，张敏骏，宗凯，吴淼.悬臂式掘进机位姿检测方法研究进展[J].煤炭科学技术，2016，44（S1）：96-101.
[2] 孙阳，孙玉礼，孙森林.大水洞煤矿13205掘进工作面贯通测量与体会[J].山东煤炭科技，2016（02）：126-127.
[3] 韩冬冬，张宇珍.控制测量在隧洞掘进机施工中的应用分析[J].山西水利，2014（05）：26-27.
[4] 王绍留，王瑞琦，熊儒剑.井巷相向贯通掘进测量要素的确定[J].矿山测量，2013（04）：35-38.
[5] 李军利，李元宗，廉自生.掘进巷道断面自动测量的数学模型[J].太原理工大学学报，2008（06）：551-553+558.
[关键词]工程测量技术；掘进施工；应用
中图分类号：U452 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0373-01
引言
矿山采掘工程测量工作的目的就是提升煤矿生产的安全性，增强整体的经济效益，对此在实际中必须要加强对矿山采掘工程测量工作的重视，要对其进行深入的分析，进而有效的保障矿山生产工作的有效开展。
1 井下导线测量
①选点埋石。按规范和井下条件布设7秒导线，470中段共布设导线点42个，其中永久性控制点40个，临时控制点2个；由于西风井未进行降水处理，故西风井在斜井中水面以上部分布设了3个永久控制点。②观测方法。西风井采用全站仪支导线的方法进行测量，每个转角均册了左角和右角，因只有3条边，故无需加测陀螺边。副井采用联系三角形的方法进行了一井定向，采用全站仪加反光系统进行了井上下的高程传递，井下采用全站仪支导线复测左右角的方法进行测量，并在井下导线的起点、中间和末端测量陀螺边3条。为了计算陀螺方位角与坐标方位角的差，在地面控制点西1、西3上进行2次陀螺边定向测量，两次井上陀螺定向较差6″，说明陀螺仪精度可靠。
2 中线、腰线标定方法以及质量检查
在进行相关巷道掘进的中线、腰线标定过程中，就要基于设计图中的相关数值对其进行验算操作，如果巷道不直，整体的弯曲相对较大的时候，则要对其进行实际的标定，同时要将其相关资料统一交给掘进主管部门。在进行中线标定过程中，其主要的巷道要通过高精度的测量设备对其进行测量，如可以应用全站仪以及电子经纬仪等相关设备，对于一些次要的巷道则可以基于实际的状况应用挂罗盘仪等相关设备。在进行矿井大巷的腰线标定过程中更要高精度的测量仪器开展测量，对于辅助的设备则没有严格的要求。在操作中如果遇到测量结构相对较为复杂、其采掘山下坡度相对较大、路线较长的时候，其整体的巷道倾斜则也会提升，对此在实际中可以通过高精度的仪器设备对其进行测量；而对于一些坡度大线路段则可以通过一些可以满足其实际要求的简单设备开展。对于先开口的巷道中腰线，则可以基于其实际状况开展，通过经纬仪以及罗盘仪等相关设备对其进行标定操作，在掘进深度为4-8m的时候，要对其标定的中腰线进行检查。腰线的点位在实际中可以基于一组三个的留取的标准开展，也可以通过每隔30m标记的方式开展；但是其中值得注意的就是在实际中必须要在巷道的边上位置进行腰线位置的标记。其中腰线与巷道底板轨面高度的距离必须要保障在相同矿井中。在进行成组设置过程中，其腰线点的位置与掘进的工作面之间的距离要控制在30-40米的范围之内。在对其进行延设以及腰线点的时候，要加强地新增设中线点以及腰线点的检查，如果腰线标定是通过激光指向仪操作的，就要对激光指向仪的设置位置、具体的光束方向等进行分析，要基于经纬仪以及水准仪标定的中腰线点对其进行确定，其应用的中、腰线点的位置至少要三个，其点之间的距离则要高于30米。测量仪器的位置要相对较为安全，避免其对施工作业产生影响，要保障其采掘工作面的距离高于70米。在应用过程中必须要加强管理，要加强对激光光束的检查，进而保障其可以为明确方向；基于仪器自身的性能，在保障其光斑的清晰以及稳定的基础之上，可以明确仪器到掘进工作面之间的实际距离。在进行巷道的的掘进操作中，要保障每掘进100米就要对其标设的中线以及腰线点进行系统的检查，如果发现问题必须要及时纠正，基于其测量的成果以及检测的结果重新的标定其中腰线点。
3 应用全站仪进行井下测量
3.1 井下四架法传递，三架法导线测量
传统井下平面控制测量采用的是7’级导线测量，并且需要大量人员的同时配合，这种测量方法效率非常低。应用全站仪进行井下平面控制测量，则可以很好地改善这一状况，还可以在三架法测量的基础上应用四架法传递，就是在正常三架法的基础上，增加一条架腿，保证中对整平，加快测量速度，提升工作效率，从而降低测量难度。
3.2 井下两架法导线测量
井下两架法导向测量，就是在三架法的基础上进行变更。在二架法测量中，只用后视而不用架腿，通过吊挂线绳替代架腿，前视则保留架腿进行支撑完成测量。全站仪两架法导向测量一般适用于工作量较小的导线测量，能够尽可能地保障全站仪的井下测量速度，降低对测量空间的要求。
3.3 井下一架法导线测量
在巷道掘进施工中，一般采取的是分段式的掘进方式，此时井下测量工作也是一段一段循序渐进的开展。在这一过程中，全站仪测量压力较小，工作量也不大，此时可以不用多架法开展测量工作，一架法导线测量即可胜任。一架法测量即将全站仪当做经纬仪和测距仪进行使用。在一架法中，全站仪的导线点将直接布设在顶板上，前视可以由倒挂在顶板的反光镜完成，水平观测则按照吊挂线绳、反光镜距离和垂直角测试的顺序。但由于反光镜吊挂在顶板上，因此容易晃动，导致误差增大。对此，可瞄准吊挂线绳以保持相对准确的观测精度，使数据结果达到井下导线初测的精度要求。
3.4 观测数据的记录
全站仪井下观测数据的记录，可以按照经纬仪导线观测记录来进行记录，包括水平角、垂直角、斜距。在数据记录过程中，也可以直接由全站仪的自动存储功能进行数据记录。但在使用全站仪进行观测时，无法实现“后前前后”的观测顺序，因此数据记录也将存在一定的缺陷。
3.5 全站仪的其他用法
全站仪拥有正算和反算坐标的功能，在井下测量过程中运用这一功能可以解决部分井下测量难题。同时，全站仪可以数据后视边方位的方式将一起的水平角拨到巷道设计方位进行给线，这样能够确保拨角的准确性，提升测量效率。
4 隧道洞内控制测量技术
4.1 隧道洞内导线测量技术
1）根本盾构隧道管片直径制作钢结构支架，安装于管片侧面，制作强制对中控制点，可减少操作用时，消除人为对中误差，提高测量精度及准确率。2）利用简易懒人支架照明，解除人工持手电照明，摆棱镜人员不需要再持手电照明，减轻工作量。观测时光源稳定，观测员观测数据更稳定，更准确。3）测角时，先正倒镜观测后视点，再倒正镜观测前视点。减少观测时望远镜调焦次数，提高观测效率和精度。正倒镜同时观测同一个点不需要再进行调焦，可排除因调焦带来的误差。
4.2 通过陀螺定向测量隧洞支导线边的方位角
贯通盾构隧道前，应在不破坏隧道成型结构的前提下，通过陀螺定向测量方式，核验隧道洞内支导线方位角，其方式与常规方式有着一定的差异，根据相关规定，当单线隧道的挖掘长度超过1500米时，应在挖掘800米、1600米时必须通过陀螺进行定向测量。目
结束语
总而言之，礦山采掘工程测量工作具有一定的复杂性，其作为煤矿生产安全性的重要保障，在实际中必须要提升其科学性，只有这样才可以保障矿山采掘工作的标准化、安全性，进而提升其整体的经济效益。
参考文献
[1] 贾文浩，陶云飞，符世琛，张敏骏，宗凯，吴淼.悬臂式掘进机位姿检测方法研究进展[J].煤炭科学技术，2016，44（S1）：96-101.
[2] 孙阳，孙玉礼，孙森林.大水洞煤矿13205掘进工作面贯通测量与体会[J].山东煤炭科技，2016（02）：126-127.
[3] 韩冬冬，张宇珍.控制测量在隧洞掘进机施工中的应用分析[J].山西水利，2014（05）：26-27.
[4] 王绍留，王瑞琦，熊儒剑.井巷相向贯通掘进测量要素的确定[J].矿山测量，2013（04）：35-38.
[5] 李军利，李元宗，廉自生.掘进巷道断面自动测量的数学模型[J].太原理工大学学报，2008（06）：551-553+558.