矿山测量中全站仪测量技术的应用探究.pdf

矿山测量中全站仪测量技术的应用探究李水水(国家能源集团内蒙古 鄂尔多斯)摘 要:参考煤矿的情况和测量特点利用全站仪测量技术确保矿山测量效率和质量 本文对矿山测量期间全站仪测量技术的应用展开探究关键词:全站仪矿山测量测量技术煤矿施工放样中图分类号:.文献标识码:文章编号:()对于我国矿山测量设备而言全站仪的自动化程度高可确保测量质量提高数据处理效率应用范围较广 现阶段我国对全站仪测量技术的应用相对成熟可以借助计算机系统实现高质量、高效率的矿山测量 全站仪测量技术简述由于计算机技术发展和应用范围的扩大基于传统技术的全站仪测量技术不但可发挥传统距离测量以及经纬仪角度测量的作用还能够借助计算机系统进行计算和测量达到精准分析及科学处理数据的目的 全站仪具有较多的功能可以对矿山开展角度及距离的测量依靠计算机系统实现对测点坐标自动化测算同时可及时、有效地处理及储存各类测量数据并将相关信息呈现在屏幕上从本质意义上分析全站仪测量技术属于传统矿山测量技术的发展成果依靠计算机系统可达到实时、有效地监督和观测矿山环境及动态的目的有效减少各类时间、物力及人力等成本的投入优化矿山测量的精度 矿山测量中全站仪测量技术的应用.应用流程.了解设备原理及应用步骤在开展煤矿矿山测量工作期间有效发挥全站仪的实效性需要注重分析、了解其基本原理和应用步骤依靠经纬仪和测距仪实现矿山数据的收集充分发挥计算机系统在数据分析及处理过程中的作用 在进行测点数据采集相关工作期间全站仪的作用包括测量三角坐标特别是在开展矿山地形特征数据采集期间为确保设计及施工工作的顺利开展需要以全站仪采集及处理的数据为依据依照规定标准及流程依靠计算机系统全站仪可对海量数据进行有效的记录及分析在开展煤矿矿山测量工作期间要重视发挥全站仪的作用达到数据共享和传输目的.设置测量模式在应用全站仪期间结合矿山的情况和测量需求将其调节为多种模式保障测量的实效性 通常情况下可将全站仪调整为三种模式包括跟踪模式、粗测模式以及精测模式这些模式符合矿山测量期间的差异化测量精度需求 矿山测量期间需要先了解选用的测量模式随后依据此模式的误差限度实时了解及把控数据的准确性随着时代发展脚步不断加快各类科学技术层出不穷基于传统模式全站仪在发展过程中融入了更多的功能和模式包括红外线测量以及棱镜测量等使全站仪在煤矿矿山测量中发挥更为显著的优势为矿山测量的发展作出了重大贡献.设置仪器参数为有效满足测量工作的各项需求保证测量精度在应用全站仪进行测量以前要正确、规范地设置仪器参数确保计算机系统可以开展更为精准的数据分析及处理 在进行仪器参数设置期间可从如下几个方面进行考量:其一设置棱镜参数 结构和型号不同的棱镜在参数指标方面存在显著差异应结合测量需求挑选棱镜实施参数设置 其二仪器常数测量 仪器常数通常是在设备出厂前便已经设置完成倘若不涉及特殊状况则不用再实施更改与设置 其三地球大气曲率 针对此类参数的设置要参考测点的位置、海拔及周边环境的气温但通常情况下测量设备会实施自动化的数据更正操作.了解操作流程在煤矿矿山测量工作开展期间要先对全站仪各指标进行设置细化查验并分析设备能否正常开展工作针对测点位置确保各项准备工作完成后才可以启动全站仪 在数据测量期间一般会涉及测量作用的发挥等要优先进行评估和分析随后对全站仪进行针对性的设计 全站仪应用期间在测点有效瞄准以后要确保开展测量数据记录工作保证数据完整详细、真实准确再开展各项数据的采集工作.具体应用.井下测量和井上测量相比井下测量工作需要面对更加复杂、难以预测的环境涉及的技术较多、较复杂特别是对井下施工的安全性进行充分考量 所以如何高效、安全地开展井下测量是全站仪测量技术应用领域研究的重点 在开展井下测量的工作期间可从如下两个方面进行分析:其一针对中段平巷工程以及斜井的施工控制测量 井下的测量工作会涉及诸多中腰线的标定作业确保重要腰线的有效测量对于保证井下测量工作的整体质量十分重要 实施斜井测量工作期间一般要控制测量的准确性以及诱发误差的各类因素确保工作的质量控制有助于井下贯通 有效发挥全站仪测量技术的作用依靠计算机系统完成数据信息的自动存储同时依靠全站仪的红外线可大幅度提升矿山井下测量的便捷性和安全性其二竖井定向 此项施工在矿山测量期间发挥重要作用会涉及许多技术手段且相关测量工作及技术手段的使用多较为繁琐、复杂 开展此项操作的主要目的是传输地表信息 对于规模较小的井下测量工作单纯依靠全站仪便能够实现测量目的对于规模较大的井下测量工程全站仪的作用及优势受到井下各种因素影响难以充分发挥 为缓解这一情况可在前期依靠全站仪的红外线及免棱镜模式测量针对后期的测量工作需要依靠传统的测量手段 在开展各环节的井下测量工作中将全站仪测量和传统技术进行融合可以在确保材料和信息精度的同时提升测量工作的效率及质量.井上测量在开展相关测量操作期间要充分了解测点及其周边环境的特点及地形特征等 结合差异测点的需求将井上测量分为三个方面:其一露天矿山测量 此类测量操作通常在使用全站仪时调节为棱镜测量模式如此可以确保测量结果符合规定的精度需求 在对露天矿山进行测量期间要实现对测量点位的精准计算和设置并跟随工程进度对各项测量操作的开展进程进行及时的整合与记录以获取数据为目标进行定期的总结、核算等工作确保在露天矿山进行测量时所获取的数据具有完整性其二工程放样测量 在应用全站仪测量技术开展工程放样相关操作过程中此项技术发挥了显著优势依靠全站仪可对施工所在区域的地形特点实施测量获取精准的信息促使施工人员全面、具体了解施工场地的实际环境和定性条件等可以更有效、科学地针对工程建设进行设计和布局 对于工程放样测量来讲需要确保以准确的数据作为支撑同时对这些信息数据进行分析和整理其三悬高测量 在开展矿山井上测量工作的过程中受周边环境及地形因素影响的可能性较大甚至可能遭遇较为恶劣的环境以往应用的测量模式包括棱镜测量等难以完成数据采集特别是针对一些台阶较高的部位此时便要合理选择测量技术进行实时调整 通常来讲可应用免棱镜测量模式此模式不但可以大幅度缓解因地形影响导致的问题还可以大幅度提高测量准确性针对煤矿井上的测量工作不论是对于何种施工条件或者何种施工技术在进行选择和应用前均需要针对地形条件进行数据采集与测量确保后期选择测量点位置的工作拥有更为完整、有效的数据信息支撑对于其他测量工作的顺利开展也十分有利.岩体稳定性监测岩体稳定性监测旨在评估岩体的稳定性及时发现岩体变形和位移的迹象并采取相应的措施减少岩体崩塌和事故的风险 全站仪功不可没其一全站仪可用于测量岩体表面的变形情况 通过在岩体表面设置监测点并定期进行测量可以获取岩体变形的数据 这些数据可以用于分析岩体的变形趋势、变形速率和变形区域从而评估岩体的稳定性其二用于测量岩体的位移情况 通过在岩体表面设置监测点利用全站仪进行测量可以获取岩体位移的数据 这些数据可以用于监测岩体的位移速率、位移方向和位移范围帮助确定岩体状态其三可建立岩体稳定性监测网 监测网是由多个测点组成的网络用于全面监测岩体的变形和位移情况 通过在岩体上设置一系列的监测点并使用全站仪进行测量可以建立监测网的空间布局并获取多个监测点的坐标和高程其四对全站仪获取的测量数据进行分析和解释通过对测量数据进行处理、比对和趋势分析可以评估岩体的稳定性状况并预测潜在的岩体崩塌风险 这有助于制订相应的安全措施确保矿山工作环境的安全 其他应用控制要点煤矿开采受外界因素影响包括工作难度大、测量环境恶劣、安全性较低、工作范围广等极易出现各类问题 因全站仪具备较高的自动化水平及集成度在开展矿山测量工作期间具有广泛应用一旦发生上述问题极易导致无法确保测量精度因此要针对此类问题进行分析并有效处理确保全站仪测量技术的应用效果.棱镜位置问题在井下控制导线的测量工程中通常采用架设三脚架棱镜对中整平的方法 但在井下施工的过程中设站测量一般会采用瞄准线绳的方式和地面测量存在差异距离测量通常不会考虑三脚架棱镜对中整平的手段而是选择棱镜吊挂巷道中线上进行测距 但对于全站仪来讲其发射的激光先经过棱镜中心随后进行反射因此测量距离主要指的是棱镜中心到望远镜中心之间的距离棱镜中心主要指镜头内的十字中心和镜表还有一段距离 由此应正确设计和摆放棱镜的位置确保棱镜上部的中心和线绳锤球的锤尖相对应并依靠现场物体进行辅助支撑.信号遮挡问题激光信号的往返存在时间差为距离测算的重要考量因素 由于煤矿井下的环境通常较为复杂全站仪存在信号不强的缺点再加上空气中存在大量的信号反射和遮挡物导致测距期间难以正常捕捉信号进而难以正常开展测量工作使测量结果产生较大误差同时全站仪利用激光进行信号接收需要保证棱镜中心在瞄准时不受其他因素的影响实现完全瞄准才可以确保得到最强的信号由此测量期间信号不强也可能是由于未有效瞄准棱镜中心导致因此要确保棱镜有效瞄准避免因信号被遮挡而影响测量效果 注意事项.保证工程放样质量施工放样期间全站仪发挥了突出优势 通过结合施工放样及全站仪测量技术可大幅度提升野外测量的整体效率 一般来讲在进行野外实地测量期间应用较为频繁的手段为极坐标法 此类方法的基本原理为预先对已知放样点位以及测量点位有效采集录入这些信息便可以有效开展施工放样工作 在施工期间为确保数据的精度还需要对放样点位以及测量点位数据精度进行多次检查和分析倘若发现问题在第一时间停止施工找出原因进行解决 只有确保数据精度高、不出错才能发挥矿山测量工作的实效性发挥全站仪测量的技术优势.确保测量参数设置合理对于矿山测量要结合实际的角度和距离开展测量操作 测量期间对测量设备进行规范、合理的参数设置十分关键倘若无法确保此项工作的有效性极易造成后期开展的所有测量工作无效 在进行测量参数的设置期间需要注意应基于测量数据专区性和环境的实际特点挑选最适宜的棱镜型号确保棱镜参数调整的有效性在具体测量期间要针对棱镜参数的合理性及其能否满足矿山测量的实际需求进行分析和多次确认 测量数据记录期间要查验并明确全站仪所显示的是斜距还是平距 最后要关注测量设备所录信息数据的准确性包括温度或者气压等方面的数据信息等且要随时结合参数变化调整录入数据 结语综上所述针对煤矿矿山的测量通过发挥全站仪的实效性可确保精度及效果能大幅度提升野外测量效率同时通过融合多种现代信息技术能实现对海量数据分析及处理大幅度提升测量效率参考文献:熊玉章.激光铅直仪与全站仪天顶法联合测量技术在超高层结构标高竖向传递中的应用.建筑技术():.贺晓东.三维激光扫描技术在建筑立面数字化采集和立面绘制方向应用的可行性研究.测绘通报():.李春红.基于高端全站仪 模型测量放样方法的研究 核岛钢结构工程 支架应用实施.产业与科技论坛():.梁露阳振宇.全站仪导线测量平差方法的比较 以水利工程导线控制网为例.工程技术研究():.姜洲吴学超.基于 技术与全站仪在圆柱形建筑点位测设中的应用及精度分析.测绘与空间地理信息():.作者简介:李水水()男 内蒙古鄂尔多斯人 本科 助理工程师 从事煤矿测量工作