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[摘 要]矿建施工一般在地下作业,施工条件与地面截然不同,想要做到快速、安全、精准掘进,就必须依赖高水平的测量工作。而现代矿井因功能、设施不断齐全,建设施工中,开口多、贯通点多、变坡多等特点不断出现,也对矿建测量工作提出了更高的要求。本文将就测量工作在矿井建设中的重要作用及如何做好矿建测量工作进行探讨。
[关键词]测量 矿建 施工
中图分类号:F840.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0298-01
测量工作是矿建施工的重要组成部分 ,是实现安全生产的基础,一个矿井,从前期的勘探、选址、地面建筑、临时井架安装、绞车安装、稳车群安装等基础建设开始,就需要准确的测量工作的支持。而在矿井建设的施工过程中,也存在地质条件多变,岩石条件不稳定等问题,危险性大,不确定因素多,给巷道的掘进、煤炭的回采工作带来诸多不便,在一定程度上影响安全生产。准确的地质测量工作,能为矿建施工减少安全隐患。
另一方面,煤矿生产的地质环境复杂,不同矿区的地质条件各不相同,导致其矿山的开采方式、开采规模以及开采煤层也不尽相同,再加上覆地层的厚度、岩性等的差异性,导致矿山的生产环境、地质问题程度以及处理方法也存在较大的差异,这一现实情况要求我们在进行矿建施工前,必须要首先进行地质环境的测量工作,制定出科学、完善、详细的矿井前期的设计规划方案,从而确保煤矿生产的安全性和科学性。
一、矿建测量的主要内容及特点
1.矿建测量要求高精度作业。矿井建设一般在地下施工,测量工作作为矿建施工的“眼睛”,如若出现偏差,将导致巷道偏离,进而导致设备无法安装、巷道无法貫通甚至是偏离煤层等影响,造成巨大经济损失。因而,矿建测量工作必须做到精细准确。
2.矿建测量的主要内容。主要包括建立矿区地面控制网、矿区地形图的测绘、矿山施工测量、地表移动沉降观测和矿体几何图绘制等。其中,矿山施工测量是矿山建设和开采过程中为各种工程施工所进行的测量工作,即地面上的土建工程测量、井下控制测量和施工测量、竖井定向测量和竖井导人高程测量、竖井贯通测量。在施工建造过程中和运营管理阶段,还需定期进行岩层与地表移动沉降观测、巷道及井身各部位及其相关建筑物及辅助建筑物的沉降观测和位移观测,以及为矿区的复耕进行测量服务等
3.矿区平面控制网。矿区控制测量是根据整个矿区的地物、地貌分布情况,以及矿区工程建设的整体规划,选择一些具有控制意义的点组成控制网,采用较为精密的仪器和方法,测出它们的三维坐标,作为下一步地形图测绘及工程测量的基础。矩形控制网要布置在厂房柱子基础深度1.5倍以外的空间,设计桩点位置应避开地下管道、道路、施工临时设施。要设计好矩形控制网,应按主轴线标定矩形控制桩。主轴线桩、矩形控制桩及排桩,都要埋设混凝土桩,埋深不可小于50cm。
4.井下测量。井下测量工作主要包括中腰线标定、延伸、导线测量、高程测量等。测量对象如工作面位置,采场边界在空间上不断变化,地质断层面的出露及钻孔,取样点的存在与时间有关,要求测量人员经常地、有时是重复地进行观测;井下与地面条件不同,很难根据其池物体判定巷道的方位,不同水平的测点往往不通视,无法凭直观确定其相对位置,要求测量人员工作细心认真,测量结果右可靠的检核条件。
井下巷道是逐渐延伸的,为了保证巷道按设计要求施工,控制测量必须随之延伸,而碎部测量(包括施工测量)更要紧紧跟上巷道的掘进。因此,控制测量和碎部测量在时间上不能截然分开,在多数情况下,控制测量与碎部测量是交错进行的,其特点是先碎部后控制,以控制定碎部。即先敷设低精度的导线;用以指示巷道掘进方向及测绘巷道平面图,后敷设高精度导线控制低精度导线,以减小误差积累。
井下测量是在巷道内进行的,受巷道条件的限制,平面测量只有导线测量一种方法,高程测量有水准测量和三角高程测量两种方法。
水准测量是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异,所以在整理国家水准测量成果时,须按所采用的正常高系统加以必要的改正,以求得正确的高程。三角高程测量,通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间高差的方法。它观测方法简单,受地形条件限制小,是测定大地控制点高程的基本方法。
二、井下测量中常见问题及应对措施
1.操作人员失误。主要体现在读数不准或记录不准等方面。矿建测量操作人员必须细心谨慎,如出现读数不准或记录不准现象将造成严重后果,因此,测量工作开展的过程中,必须细心操作,并进行复测确认。还有一种情况就是因操作人员粗心大意,使用错误导线点,但此类情况并不常见。
2.测量点选择不合理。因井下条件多变,地压、岩石不稳定等情况会影响测量点的准确性,因此,选取测量点时要选在地质条件相对稳定的区域,并应考虑到后续影响,例如:放炮震动,工具碰撞等容易使其跑偏的因素。
3.操作人员不良习惯。在矿建工程施工的测量工作中,规程已经明确规定了基本控制的导线没300m至500m之间必须实施复测,但部分测量人员出于对自身技术的信任或由于自身的懒惰,而不进行复测,久而久之,形成一定偏差,甚至是迎头偏差,巷道跑偏。
4.应对措施。不断提高测量工作人员的综合水平。煤矿地质测量工作在煤矿安全生产中占据重要的位置,因此,地质测量对工作人员综合水平要求比较高,必须进行培训,才能建设一支有实战能力和高素质水平的测量工作队伍。 地质工作是一项技术性很强的工作,工作人员必须掌握相关技能,才能更好地开展工作。 但是, 理论的培训也是必不可少的一个方面,工作人员一定要具有扎实的理论基础,最终才能确保在实践中坚持以正确的理论为先导。 同时,在培训阶段,负责人要着重培养工作人员的安全生产意识,加强安全生产宣传和规范工作,提升安全生产质量。 此外,工作人员还要树立正确的学习态度,必须主动更新自身知识,并且积极参与到业务培训过程中。 尤其是要学会研究基础工作、 地质测量资料编制和管理以及研究地测基础资料等工作。 全面提升测量队伍工作水平,是开展地质测量工作的基础和前提;进行严格、细致的实地勘察,科学编制测量方案测量方案的制定对地质测量工作是否能够顺利的开展具有极大的指导和保障意义,因此,测量人员在进行勘测前,要深入到矿山进行实地勘测,采用不同的试验方法,多思维、多角度的进行分析和讨论,制定出科学、有效、切实、可行的煤矿地质测量计划,并加强对现场的钻探、测试、抽检等工作的保障,从而确保测量结果的科学性、准确性和实际性,为煤矿开采提供可靠的参考数据。
三、结语
地质测量的标准化工作必须严格执行企业在制定地质测量的管理条款,要将各项测量活动和流程以一种规范的形式规定出来;而工作人员在执行的过程中,要严格的遵照该标准中的各项规范来约束自己的测量工作;必须着眼于生产,决不能搞形式上的标准化或脱离生产的标准化。即工作人员在工作的过程中要认真践行各种标准化作业的要求,不仅在测量工作的管理和组织形式上做到标准化和规范化,还要在实际工作中实现生产的标准化;地质测量的标准化工作必须服从、服务于煤矿企业的经济效益和安全效益。因为测量工作的最终目的是要更好地保证地质工程的实施,提高地质工程的施工效率和质量,更好地为企业服务。所以在地质测量标准化工作的实施过程中不能违背企业的基本利益,更不能对企业以及工程项目的安全造成威胁。
[关键词]测量 矿建 施工
中图分类号:F840.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0298-01
测量工作是矿建施工的重要组成部分 ,是实现安全生产的基础,一个矿井,从前期的勘探、选址、地面建筑、临时井架安装、绞车安装、稳车群安装等基础建设开始,就需要准确的测量工作的支持。而在矿井建设的施工过程中,也存在地质条件多变,岩石条件不稳定等问题,危险性大,不确定因素多,给巷道的掘进、煤炭的回采工作带来诸多不便,在一定程度上影响安全生产。准确的地质测量工作,能为矿建施工减少安全隐患。
另一方面,煤矿生产的地质环境复杂,不同矿区的地质条件各不相同,导致其矿山的开采方式、开采规模以及开采煤层也不尽相同,再加上覆地层的厚度、岩性等的差异性,导致矿山的生产环境、地质问题程度以及处理方法也存在较大的差异,这一现实情况要求我们在进行矿建施工前,必须要首先进行地质环境的测量工作,制定出科学、完善、详细的矿井前期的设计规划方案,从而确保煤矿生产的安全性和科学性。
一、矿建测量的主要内容及特点
1.矿建测量要求高精度作业。矿井建设一般在地下施工,测量工作作为矿建施工的“眼睛”,如若出现偏差,将导致巷道偏离,进而导致设备无法安装、巷道无法貫通甚至是偏离煤层等影响,造成巨大经济损失。因而,矿建测量工作必须做到精细准确。
2.矿建测量的主要内容。主要包括建立矿区地面控制网、矿区地形图的测绘、矿山施工测量、地表移动沉降观测和矿体几何图绘制等。其中,矿山施工测量是矿山建设和开采过程中为各种工程施工所进行的测量工作,即地面上的土建工程测量、井下控制测量和施工测量、竖井定向测量和竖井导人高程测量、竖井贯通测量。在施工建造过程中和运营管理阶段,还需定期进行岩层与地表移动沉降观测、巷道及井身各部位及其相关建筑物及辅助建筑物的沉降观测和位移观测,以及为矿区的复耕进行测量服务等
3.矿区平面控制网。矿区控制测量是根据整个矿区的地物、地貌分布情况,以及矿区工程建设的整体规划,选择一些具有控制意义的点组成控制网,采用较为精密的仪器和方法,测出它们的三维坐标,作为下一步地形图测绘及工程测量的基础。矩形控制网要布置在厂房柱子基础深度1.5倍以外的空间,设计桩点位置应避开地下管道、道路、施工临时设施。要设计好矩形控制网,应按主轴线标定矩形控制桩。主轴线桩、矩形控制桩及排桩,都要埋设混凝土桩,埋深不可小于50cm。
4.井下测量。井下测量工作主要包括中腰线标定、延伸、导线测量、高程测量等。测量对象如工作面位置,采场边界在空间上不断变化,地质断层面的出露及钻孔,取样点的存在与时间有关,要求测量人员经常地、有时是重复地进行观测;井下与地面条件不同,很难根据其池物体判定巷道的方位,不同水平的测点往往不通视,无法凭直观确定其相对位置,要求测量人员工作细心认真,测量结果右可靠的检核条件。
井下巷道是逐渐延伸的,为了保证巷道按设计要求施工,控制测量必须随之延伸,而碎部测量(包括施工测量)更要紧紧跟上巷道的掘进。因此,控制测量和碎部测量在时间上不能截然分开,在多数情况下,控制测量与碎部测量是交错进行的,其特点是先碎部后控制,以控制定碎部。即先敷设低精度的导线;用以指示巷道掘进方向及测绘巷道平面图,后敷设高精度导线控制低精度导线,以减小误差积累。
井下测量是在巷道内进行的,受巷道条件的限制,平面测量只有导线测量一种方法,高程测量有水准测量和三角高程测量两种方法。
水准测量是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异,所以在整理国家水准测量成果时,须按所采用的正常高系统加以必要的改正,以求得正确的高程。三角高程测量,通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间高差的方法。它观测方法简单,受地形条件限制小,是测定大地控制点高程的基本方法。
二、井下测量中常见问题及应对措施
1.操作人员失误。主要体现在读数不准或记录不准等方面。矿建测量操作人员必须细心谨慎,如出现读数不准或记录不准现象将造成严重后果,因此,测量工作开展的过程中,必须细心操作,并进行复测确认。还有一种情况就是因操作人员粗心大意,使用错误导线点,但此类情况并不常见。
2.测量点选择不合理。因井下条件多变,地压、岩石不稳定等情况会影响测量点的准确性,因此,选取测量点时要选在地质条件相对稳定的区域,并应考虑到后续影响,例如:放炮震动,工具碰撞等容易使其跑偏的因素。
3.操作人员不良习惯。在矿建工程施工的测量工作中,规程已经明确规定了基本控制的导线没300m至500m之间必须实施复测,但部分测量人员出于对自身技术的信任或由于自身的懒惰,而不进行复测,久而久之,形成一定偏差,甚至是迎头偏差,巷道跑偏。
4.应对措施。不断提高测量工作人员的综合水平。煤矿地质测量工作在煤矿安全生产中占据重要的位置,因此,地质测量对工作人员综合水平要求比较高,必须进行培训,才能建设一支有实战能力和高素质水平的测量工作队伍。 地质工作是一项技术性很强的工作,工作人员必须掌握相关技能,才能更好地开展工作。 但是, 理论的培训也是必不可少的一个方面,工作人员一定要具有扎实的理论基础,最终才能确保在实践中坚持以正确的理论为先导。 同时,在培训阶段,负责人要着重培养工作人员的安全生产意识,加强安全生产宣传和规范工作,提升安全生产质量。 此外,工作人员还要树立正确的学习态度,必须主动更新自身知识,并且积极参与到业务培训过程中。 尤其是要学会研究基础工作、 地质测量资料编制和管理以及研究地测基础资料等工作。 全面提升测量队伍工作水平,是开展地质测量工作的基础和前提;进行严格、细致的实地勘察,科学编制测量方案测量方案的制定对地质测量工作是否能够顺利的开展具有极大的指导和保障意义,因此,测量人员在进行勘测前,要深入到矿山进行实地勘测,采用不同的试验方法,多思维、多角度的进行分析和讨论,制定出科学、有效、切实、可行的煤矿地质测量计划,并加强对现场的钻探、测试、抽检等工作的保障,从而确保测量结果的科学性、准确性和实际性,为煤矿开采提供可靠的参考数据。
三、结语
地质测量的标准化工作必须严格执行企业在制定地质测量的管理条款,要将各项测量活动和流程以一种规范的形式规定出来;而工作人员在执行的过程中,要严格的遵照该标准中的各项规范来约束自己的测量工作;必须着眼于生产,决不能搞形式上的标准化或脱离生产的标准化。即工作人员在工作的过程中要认真践行各种标准化作业的要求,不仅在测量工作的管理和组织形式上做到标准化和规范化,还要在实际工作中实现生产的标准化;地质测量的标准化工作必须服从、服务于煤矿企业的经济效益和安全效益。因为测量工作的最终目的是要更好地保证地质工程的实施,提高地质工程的施工效率和质量,更好地为企业服务。所以在地质测量标准化工作的实施过程中不能违背企业的基本利益,更不能对企业以及工程项目的安全造成威胁。