地下矿山巷道测绘作业难点及质量保障对策

期刊: 中华建设 2026年第09期 DOI: 10.67328/wslwpp1757 PDF下载

地下矿山巷道测绘作业难点及质量保障对策

王昊

身份证:150825199511050638

摘要:地下矿山巷道测绘是矿山采掘设计、生产调度、安全管控、资源储量核算的基础性核心工作,测绘数据的精准性、完整性、时效性直接决定巷道掘进质量、采矿作业安全性与矿山生产规范化水平。地下矿山巷道空间狭窄、环境复杂、光线不足、粉尘水汽浓度高、巷道形变频发、通视条件差,相较于地面测绘作业,井下巷道测绘存在干扰因素多、作业难度大、误差来源广、质量管控难等突出问题,极易出现测点偏差、数据失真、图纸滞后等质量缺陷,对矿山采掘布局、支护设计、透水防治、顶板管控等关键工作造成不利影响。

关键词:地下矿山;巷道测绘;测绘难点;质量误差;保障对策;精细化测绘

一、引言

地下矿山开采作业全程依托巷道工程开展,巷道的空间位置、断面尺寸、走向倾角、围岩形变状态是矿山采掘规划、爆破设计、支护施工、通风排水、运输布局的核心基础数据。巷道测绘工作通过精准采集井下巷道平面坐标、高程数据、空间形态、变形参数,绘制巷道实测图纸、更新矿山测绘台账、修正采掘设计方案,是衔接矿山设计、生产、安全三大体系的基础性技术工作。精准的巷道测绘数据,能够有效规避巷道超挖欠挖、采掘错位、巷道贯通偏差超标等工程问题,同时可为顶板坍塌、透水、瓦斯聚集等井下风险预判提供数据支撑,是矿山安全生产不可或缺的核心技术保障。

二、地下矿山巷道测绘核心作业内容

地下矿山巷道测绘是一项系统性、连续性的井下技术工作,贯穿巷道掘进、支护、运维、改扩建全流程,核心作业内容主要包括控制测量、巷道碎部测量、贯通测量、形变监测、图纸绘制与数据更新五大模块,各项工作相互衔接、互为支撑,共同构成矿山巷道测绘完整体系。

控制测量是井下测绘的基础工作,主要通过布设井下导线点、高程控制点,建立井下平面与高程控制网,为后续各类测绘工作提供精准基准,是保障全域测绘数据统一性、准确性的核心前提。巷道碎部测量主要针对巷道断面尺寸、巷道走向、倾角、腰线位置、支护结构参数、管线布设位置等细节数据进行采集,精准还原巷道实际空间形态,为巷道施工验收、工程量核算、生产规划提供数据支撑。贯通测量是巷道掘进关键工序,用于精准测算巷道掘进偏差,保障巷道精准贯通,规避贯通错位、施工返工问题。形变监测主要针对深部巷道、软岩巷道开展,定期监测巷道围岩收敛、顶板下沉、底板鼓起等形变数据,预判巷道失稳风险。最后依托实测数据整理台账、绘制采掘工程平面图、更新矿山测绘数据库,实现井下巷道动态化、精准化管控。

三、地下矿山巷道测绘作业现存核心难点

(一)井下作业环境复杂,外部干扰因素繁多

地下矿山巷道完全封闭于地下岩体内部,无自然采光、自然通风条件,作业环境恶劣,对测绘作业精度与安全性造成极大干扰。首先,井下光线昏暗,仅依靠便携式照明设备作业,测点瞄准、仪器整平、数据读取极易出现视觉偏差,直接影响测绘精准度。其次,井下采掘作业产生的大量粉尘、水雾长期悬浮于巷道空间,会遮挡仪器视线,削弱激光信号传输稳定性,造成通视条件差、瞄准模糊、读数波动等问题,大幅增加测绘系统误差。同时,井下巷道空间狭窄、设备管线密集、运输设备往来频繁,测绘作业站位受限、仪器架设空间不足,极易出现仪器偏移、点位偏差等问题。此外,深部巷道温湿度偏高、岩体渗水普遍,潮湿环境易造成仪器镜头起雾、电路受潮,影响设备运行稳定性,进一步加剧测绘质量隐患。

(二)测绘设备适配性不足,工况适配短板突出

当前多数矿山沿用地面通用测绘设备开展井下作业,设备针对井下特殊工况的适配性不足,难以满足高精度测绘需求。常规全站仪、水准仪对作业环境平整度、通视性、干燥度要求较高,井下粉尘、水汽、振动环境会直接影响仪器精度,导致仪器整平对中偏差、测距误差超标。同时,井下巷道弯道多、遮挡多、通视距离短,传统远距离测绘设备无法适配短距离、多拐点巷道测绘需求,频繁出现数据缺失、测点衔接偏差问题。部分老旧矿山仍沿用传统人工尺量、光学测绘设备,设备精度低、抗干扰能力差,且缺乏自动化数据采集功能,人工记录、人工计算误差量大。此外,井下设备运输、架设、收纳条件有限,仪器易受碰撞、振动影响,精度漂移频繁,而矿山缺乏常态化仪器校准机制,导致设备长期带误差作业,测绘数据系统性失真。

四、地下矿山巷道测绘质量保障对策

(一)优化设备配置,强化设备精度管控

结合井下复杂工况,针对性适配高精度、抗干扰、防尘防潮的专业井下测绘设备,替换老旧通用设备,从硬件层面降低系统误差。优先选用防尘、防水、抗震动、激光穿透性强的防爆型全站仪、井下专用水准仪,适配井下粉尘、潮湿、狭小作业环境,提升设备运行稳定性与测绘精度。针对巷道短距离、多拐点的测绘特点,优化设备测距、测角参数,提升短距离测绘精准度。建立设备常态化校准与维护制度,定期对测绘仪器进行精度校验、除尘除湿、故障检修,杜绝设备带故障、带误差作业;每次井下作业完成后,及时清理设备粉尘、水渍,规范收纳存放,避免设备碰撞、受潮、精度漂移。同时,逐步引入惯性测绘、激光扫描等新型井下测绘技术,提升复杂巷道、隐蔽区域的测绘覆盖度,减少数据盲区。

(二)规范作业流程,推进测绘标准化建设

制定完善的井下巷道测绘标准化作业流程,全面规范测点布设、仪器架设、数据观测、记录存档、图纸更新全流程操作。规范测点布设标准,结合巷道走向、断面形态、通视条件科学布设控制点与碎部测点,合理控制测点间距,做好清晰、牢固的点位标记,定期复核点位稳定性,确保测绘基准统一。严格落实标准化作业流程,强制执行多点重复观测、正反方向观测、数据交叉校验制度,杜绝单次观测定数,有效规避偶然操作误差。规范原始数据管理,要求数据实时、如实记录,严禁涂改、估算、补填,完善台账信息,详细记录作业时间、工况条件、设备参数、观测数据,保障数据全程可追溯。建立巷道动态更新机制,巷道掘进、改扩建、支护整改、形变位移后,第一时间开展复测更新,确保图纸、台账、数据与现场工况实时同步。

五、结论

地下矿山巷道测绘受复杂井下环境、设备适配不足、操作误差多发、动态监测滞后、人员能力受限等多重因素影响,作业难度大、质量风险高,是矿山测绘工作的重点与难点。巷道测绘质量直接关系矿山采掘施工精度、巷道运维安全与生产规划科学性,对矿山安全生产、提质增效具有至关重要的作用。通过优化测绘设备配置、规范标准化作业流程、分类压降各类测绘误差、搭建动态形变监测体系、强化专业人才培育、完善长效管控制度,可系统性解决井下巷道测绘现存各类难点问题,有效提升测绘数据的精准性、完整性、时效性与规范性,彻底扭转传统测绘质量管控薄弱、数据滞后、误差频发的局面。

未来,随着矿山智能化建设的持续推进,井下三维激光扫描、无人测绘、智能数据校核等新技术将逐步普及,矿山巷道测绘将向自动化、高精度、全覆盖、动态化方向升级。通过传统作业规范与智能技术深度融合,可进一步突破井下复杂环境测绘瓶颈,全面提升矿山测绘精细化、智能化管理水平,为地下矿山安全、稳定、高效生产提供坚实的测绘技术保障。

参考文献

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