相对坐标测量法在矿山测量中应用

1、相对坐标测量法在矿山测量中应用摘要：随着测绘技术的迅速发展，矿山工程测量也在不断创新和发展，矿山测量对矿山发展过程中的环境监 测、矿山交通、水利、重大灾害监测预报等矿山工程项目中 的安全保证起着重要的作用。本文主要探讨相对坐标测量在 矿山测量中的应用。关键词：相对坐标测量法；矿山测量；精度矿山测量是研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程 中由矿体到围岩，从井下到地面在表态和动态下各种空间几何问题的一门科学。它是由测绘、采矿、地质等学科交叉而 成的边缘性学科，学科的综合性、内容的实践性和生产的应用性是其最主要的特点。矿山工程测量是矿山工程建设中一项必不可少的技术工作，测量成果不但要为矿山采掘、地

2、质等专业提供基础型数据，服务于生产建设，也要为矿山安全如地质灾害、边坡监测、掘进工程提供准确稳定的信息，为决策者提供矿山工程项目规模、技术论证、基本建设、安全 风险等的基础资料1。1相对坐标法的原理 1.1相对坐标法的基本原理相对坐标也叫相对直角坐标或独立直角坐标，在煤矿测量中是针对真坐标（矿区3度带坐标）相对来说的，就是用 观测区域具有代表性的一个切平面来代替大地水准面，并将 坐标原点选在测区适当的位置(一般位于西南角)，以子午 线为x轴。向北为正；相对的纬度线作为y轴，向东为正这 样就构成了独立(相对)的直角、坐标系统。1.2适用的范围(1) 在巷道掘进或釆面开采过程中，遇到条件变化临 时

3、决定改向或重新配巷，而附近又没有导线点或原有导线系 统已不能使用，可采用相对坐标来应急。(2) 在贯通测量中，当开口处与贯通点附近的原有导 线系统已被破坏时，也可以使用相对坐标法。即甩开原系统 的影响，建立只针对本项工程的独立坐标系统，其能减少影 响因素，提高贯通精度，预防和减少贯通偏差。待工程完工 再根据工程的用途决定是否与真坐标系统相连。(3) 在特殊地段，受周围环境条件的限制，测量工作 不允许占用大量生产时间。即在原有导线点下架设仪器要受 到刮板或皮带输送机运行振动的影响，施测时输送机不能运 行，这必将影响正常的掘进或出煤。使用相对坐标可缩短施 测时间，为多进尺或多出煤创造了更好的条件2

4、。2相对坐标测量法在矿山测量中的应用把a点作为测量后视，e点作为测量仪器的建站点，利用假设的b点的坐标和高程以及ab的方位角，作为资 料的起算点，对所要贯通的巷道以及与其有关系的附近巷 道，进行一次全面小范围测量。把水仓要贯通的巷道以及附 近与之有关联的巷道实测完毕。通过内业处理、计算成果， 再把测量成果绘成一定比例的图纸。这样水仓附近所有巷道 的关系（水平距离，上下高差）一目了然，非常清楚。相对坐标的应用，具体方法如下：在井下需要贯通巷 道附近巷道的顶板上，选择通视良好两个固定的点（a点 和b点）作为临时导线点，两点间距离为2040m为宜。 设其中一个点相对坐标为（x0、y0）,高程为h0,

5、两点的 方位角设为一个固定值。把其中一个点作为测量后视，另外 一个点作为测量仪器测站点。利用上面所假设的坐标、高程 和方位角，对巷道进行测量。测量完成后，计算成果，绘 成图。利用相对坐标通过测量所绘出的图纸，就能准确地反 映巷道之间的关系了。在对整个矿井搞实际测量后，把原来 设定的两个临时导线点a点和b点以及周围测量过的 巷道，在计算矿井实测资料时，把假设的方位角、标高和坐 标换算成实测的资料。再把局部的测量过的资料重新计算一 遍，使资料整体衔接起来，成为一个完整、统一的资料。这 样既解决了生产上急需解决的问题，又能保障整个矿井资料 的一致性。为矿井的安全生产赢得时间，也保证了巷道的安 全贯通

6、。在应用过程中，针对实际情况，一定要灵活掌握，不能 教条。如发现巷道间相对距离较大，或者周围地质情况不明, 不能盲目地利用小范围的相对坐标搞贯通，要把整个矿井地 质条件搞清楚后，再进行小范围测量，贯通后要及时把资料 与整个矿井对接上，不能单独使用。根据经验利用相对坐标 搞小范围贯通，只适合巷道贯通面积不大而且巷道不是特别 复杂的情况下才能适用。巷道距离过长，超过100 hl以上, 或者巷道过于复杂，利用这种方法就得不偿失了。巷道长度 在2050 m之间，区域面积不是太大的情况下使用上述 方法效果较好。3矿山测量技术的创新及应用现代高新空间技术、信息技术和计算机技术等先进技术 的发展也影响着测绘

7、技术的发展，并不断赋予矿山测量专业 新的内涵；各种新型测量仪器、测量手段的出现及服务对象 的变化，也对传统测绘技术形成了巨大冲击。这些都对测绘 工程专业技术人员提出了更高的要求3。因此，矿山测绘 工作中，要不断学习更新信息技术，了解技术发展的最新动 态，矿山测量是一门发展的科学，其应用领域随社会发展、 矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固 传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域， 这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上进行创新。 只有通过不断创新，矿山测量才能处在不断的发展与进步之 中。譬如，在矿山测量中，利用gps rtk测量技术加强 对地下资源开采的监督和积

8、极开展矿区环境监测和土地复 垦研究；在测量方法、仪器等开发与应用研究方面，推广摄 影测量技术，尤其是大比例尺图的绘制，缩短成图周期，加 快矿图更新，实现矿图绘制自动化；已开展于井下的矿用轻 便经纬仪和自动跟踪，数字显示的防爆陀螺经纬仪等研究。4结论总之，自20世纪90年代后期，在市场经济的推 动下，利润最大化成为矿山企业竞相追逐的目标。“采好的 矿，采成本低的矿”成为普遍现象，在这种背景下，矿山测 量在矿山生产中仅充当了导线与给向的简单辅助角色，矿山 工程测量人才流失严重，严重削弱了矿山工程测量的技术力 量。为稳定矿山测量技术队伍，矿山企业应制定相关政策， 为测量人员提供更为广阔的技术平台和发展空间，让他们发 挥出技术效益。参考文献：1 叶韬，王立富.全站仪与cad在矿山测量工作中的 应用j. 水利科技与经济,2007 (