矿井测量技术管理课件 独立坐标系在矿井测量中的应用浅析 落伍网
[摘 要]在矿上，许多井下使用时间较长的暮道，由于潮量控制点遭到严重破坏。不能及时恢复。这些巷道相关的局部贯通工程的施工中，通过引进独立坐标秉，使用全站仪配合“三架法”进行潮量，减少了工砟程序，提高了工作效率。
[关键词]独立坐标系；矿井测量；三架法；应用
中图分类号：TD175 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）25-0304-01
独立坐标系在矿井的测量中得到了广泛的应用，取得了显著的成效，在全站仪的配合作用下，简化了工作的程序，大大的提高了工作的效率，对采矿行业的发展起到了积极的推动作用。特别是对于井下使用时间较长的巷道，其中的控制点会受到多个方面的破坏，进而对矿井的测量工作带来了很大的不便，而独立坐标系的应用有效的解决了这一问题。
一、独立坐标系的概念
独立坐标系：在日常实际工作中，为了避免常用坐标出现负值，通常把平面的直角坐标原点选在需要测量的西南角的某个点上，以北方向的主轴线作为纵轴坐标，这种直角坐标法没有与国家统一采用的坐标系联系，所以称为独立坐标系或者是任意坐标系。独立坐标系应用的条件和范围是矿井下的小区域中，并且要有可靠以及稳定的参照物，对测量工作所得到数据的真实性要求并不高，只是针对能够合理地指导施工。对矿井地面范围比较小的地形进行测绘，同样也可以参照上面的实际经验，建立完善的独立坐标系进行测绘。但是，这种方法必须要保证施工的巷道旁边再也没有其余的钻孔、巷道以及导水断层等。
二、三架法
想要在A导线点实施导线线路连接，就要在B点安置全站仪，前视点以及后视点对中整平。在对B点进行测试完成后，l点的基座和三脚架要保持不动，将B导线点的仪器移到1处，插人安置好的基座中。并且将导线点A点的棱镜插入导线点B的基座中，进行对中整平。由此可见，在每站完成测量工作后，只需要把基座和三脚架对中整平一次就可以完成下次测量工作，提高工作效率。
三、矿井测量与独立坐标系
独立坐标系作为一种十分有效的测量手段，可以有效避免在实际测量工作中坐标出现负值的情况，最大程度上减少测量工作中误差的出现，并且简化了测量工作的程序。
矿井测量作为矿井生产环节中一个基础工作，它是一个综合的实施过程，包括联系测量、地面测量、井下控制测量以及采区测量等，对矿井的建设起到十分重要的影响。矿井测量工作具有时间性强以及工作量大的特点，倘若在测量工作中出现误差，就会给矿井造成直接经济损失。
因此，矿井的测量工作必须要建立井下以及地面的测量控制体系，从而为矿业的进步和发展提供有效依据，通过对我国矿井测量工作的展开，可以有效了解煤矿实际生产情况，并且依据相关资料解决在生产中出现的问题，同时还能够为矿业灾害的救护以及预防提供重要资料。为了顺利开展我国矿业的实际测量工作，需要在采用独立坐标系的同时，借助三架法，开展方便准确的操作。
四、独立坐标系在矿井测量中的应用
矿井测量工作包括地面测量和井下测量，特别是井下测量工作环境复杂且条件恶劣，给井下测量工作的开展带来了很大的不便，同时加上大部分的导线点无法通视，这就会耗费过多的人力和物力，很大程度上增加了成本，同时对保证测量的质量起到了严重的阻碍作用。只有借助独立坐标系法，同时配合全站仪三架法进行测量，才能够有效的推进测量工作的开展。在煤矿的建设和发展中，需要建设改造巷，这就需要从巷道通过，因此要求矿山要做好过巷的预测预报工作，避免新巷道与老巷道的贯通，因此需要综合考虑多条巷道立交过巷的情况，并借助测量资料确定巷道的坡度，然后测量工作人员做好中腰线的标定工作。此外，在施工前要查阅过巷所在位置已有巷道的底板高程，做控制导线时，要求独立坐标系统高程要与原来的高程联测，以保证在过巷处净高差满足施工要求。应用独立坐标系全站仪配合“三架法”在相应采区专用回风巷上段改造巷工程实际测量过程及成果独立坐标系在矿井测量工作中的应用需要结合全站仪三架法导线测量，极大的提高了测量的效果和质量。在测量工作中，需要实现三点对中并整平仪器，这样在以后的测量工作中，只需要将测站点和前视点的基座固定，并保持每个测点由前视点变测站点再到后视点时的仪器中心都处在同一钻垂线上，尽量地减少由于测站点、后视、前视对中误差所带来的影响，有效地提高了测量的精度。同时由于只在前视点安置仪器，可以极大地缩短每测站的观测时间，从而提高工作效率，使测量速度得到有效提升。
与此同时在利用独立坐标系进行井下测量时，对全站仪三架法的应用要注意以下几点：首先要做到仪表和仪器配置的统一。特别是棱镜和基座等，进而保证每次在位置变换以后都会使各个仪器的中心处于同一个垂线上；其次在变化棱镜时，无需对前后视棱镜进行调换，这样可以最大限度的避免误差的出现；同时，仪器变换后，要保证脚架基座保持不变，进而达到对中整平的状态，若是出現水准管偏离较大的问题，需要进行重新对中平整；此外，利用独立坐标系进行井下测量时，为了保证测量的精度，需要加强对各个仪器的对中精度的重视，最大限度的提高测点的对中精度，并且要尽可能的利用闭合导线或者是附合导线，并且要对测量进行复核，进而为保证测量的精度和准确性奠定坚实的基础。
此外，为了更好的利用独立坐标系进行井下的测量工作，需要按照一定的步骤和规范进行，其工作原理为：在导线A和导线B点设置施测导线，首先需要对B点进行全站仪整平对中的安置，然后在后视点A和前视点l安置觇标整平对中。在对B站进行测量以后，保持其三脚架和基座不动，并将仪器的头从B点引致1点，这样可以直接插入到事先安置好的三脚架基座中，然后以此类推。可见，在利用独立坐标系对井下进行测量时，在一个站点测量完成以后，可以直接在前面基础上进行下一个站点的测量，只需在新的测试点上将三脚架和基座进行对中整平，大大的提高了工作的效率。同时由于无需对测量的设备进行多次的变动，很大程度上保证了矿井下测量工作的准确性。
五、结语
独立坐标系具有准确性高、操作简单等优点，凭借着这些优势在我国的矿井行业中被广泛应用，并且取得了良好的效果。井下测量工作不仅是矿井建设以及开发的基础工作，还对我国矿井行业的发展起到非常重要的影响。为了独立坐标系可以更好地在井下测量工作中发挥作用，就需要借助三架法，从而提高井下测量工作的效率和质量。可见，独立坐标系在井下测量工作中是一种有效的方法，对我国矿业的发展有积极的作用。独立坐标系一方面提高了测量的质量，保证了测量数据的准确性和精确度，最大程度减少出现误差的情况，为矿业行业的发展打下了良好的基础。另一方面，又使采矿行业的成本得到有效降低，由于运用了独立坐标系简化了测量工作的很多环节，避免消耗大量的物力以及人力，从而可以简单快捷的完成测量工作，具有绝对优势，推动了我国矿业的稳步健康持续发展。因此，想要煤矿行业更好的发展，发挥对经济的有效促进，就要重视对独立坐标系在测量上的应用，避免出现误差，为我国的煤矿发展奠定基础。
作者简介
陈明（1985-），安徽淮南人，2009年毕业于淮南职业技术学院矿山测量专业，现供职于中煤新集能源股份有限公司新集一矿地测科。
