云南楚雄矿冶有限公司云南楚雄675501
【摘要】井下测量时,受井下条件的限制,所以会产生很多的短边导线，这些短边导线很大程度上影响了测量精度。井下照明度、粉尘、温度、气压、湿度等复杂的环境条件，同样也会影响测量精度。本文就井下测量产生误差的原因进行了分析和总结，并就分析提出了改进方式。
【关键词】导线测量；误差分析；改进方式
在进行井下导线测量工作时，由于条件的限制导线布设经常会出现短边的情况发生。进行短边测量时采用延伸三角形法，可以有效的消除这些误差对测量精度的影响。外界环境影响也会给测量带来误差，可根据实际情况设置仪器参数来消除影响。
1产生测量误差的原因分析
1.1仪器误差
仪器误差是指由于使用不完好的仪器以及校验不完善而产生的误差。竖轴倾斜误差、水平轴倾斜误差以及视轴误差是主要的仪器误差。
1.2对中误差
仪器对中误差是仪器中心点和导线点没有在同一条铅垂线上而产生的误差。水平角测量受对中误差的影响很大，导线边长越短，受到的影响越大。
1.3瞄准误差
瞄准误差是指在使用测量仪器（全站仪）瞄准目标时因为瞄准位置偏离了实际目标位置而造成的误差。测角受瞄准误差的影响存在以下规律:与测量边长距离成反比；与目标位置倾斜角度、仪器照准高度成正比。
1.4外界环境影响
井下导线测量受环境影响。第一，由于井下阴暗潮湿、采光条件差等原因，一般为提高检测精度把导线点设置在坑道顶部，且导线长短不一；第二，由于坑道工作面窄、通光条件等原因，随坑道掘进深度的增长，测量点位误差增大;第三，井下导线测量形式的选用受井下前后通视情况、施工面积等因素制约;第四，井下导线测量顺序通常为在布设高级导线校核前，先布设低级导线指示坑道掘进。
2克服误差的改进方式
2.1仪器放置和点位的合理的合理选择
井下导线测量时，仪器应选择在巷道顶板条件稳固的地方放置，光线要明亮，通视要良好，并且仪器不易受矿车和来往工人等外部因素的影响。而如果顶板条件达不到标准的要求，在合适的边长范围里适合设置导线点的地方又没有时，在远处找一个位置比较温度的点来安置导线，以避免因导线点位移引起测量误差。实践证明，合理控制导线边长可以减少测量误差。因为边长过长时，在巷道环境条件的影响尤其是空气质量的影响下，觇标成像不清，很大程度上降低了照准精度。而边长过短时，仪器对测角的精度受到影响，增加了测站数，加大了误差累积。
2.2规范的要求
按照《冶金矿山测量规范》的要求，使用不同仪器对等级不同的导线进行测量时，根据边长变化采用增加测回数和对中次数的方式来降低误差。因为线量偏差在完成一次对中后是固定的，按照《规范》规定，对中线量偏差在遇到短边时应小于0.4毫米，这是在现场没办法直接检查的。由于对中观测取平均值的方法观测次数有限，观测误差有可能减小，也有可能增大，虽不能确保出现最好的结果，但可防止发生最坏的情况。
2.3测量方法
2.3.1采用延伸三角形法提高测量精度
采用延伸三角形法可提升短边导线测量精度。延伸三角形法的测量原理：以下图为例，进行短边测量时，选取合适位置C、C＇为连接点，形成三角形ABC和ABC＇，两个三角形以c为共用边。在C、C＇架设仪器，观测DCA、γ、γ＇、DCB，实测边长a、b、a＇、b＇，则可通过求解三角形的方法解出角α、β、α＇、β＇和c边的边长，进而解出边c的方位角和点A、B的坐标。
2.3.2边角分测法
边角分测法在测角时，尽量放远视线，来降低测角误差，而采用普通钢尺分段测量短边的方法量边来降低工作量。按照规程规定，为保证贯通，要设置高级导线，将尽量放长导线边。而实际工作中，通常使用50米钢尺，因此在分段测量时需加一个或更多中间点，工作量大，并且常发生往返测量凑数的现象，不但工作量增大，而且精度受到影响。边长丈量是先将经纬仪远镜调节在水平位置，瞄准前视点的垂线，在和十字丝所切的地方，在垂线上做好标记，启动盘后测量原导线各边的水平边长。
2.4特殊环境下产生的误差及改进方式
2.4.1电磁干扰。井下的所有巷道都存在如电缆、电机等机电设备,其产生的磁场和电场都会对测量精度产生影响。由于产生的干扰小,一般常被忽略。但当仪器被架设在大型电机等设备或变电所附近时,会对测量距离造成非常大的误差。此时应该尽量将电机设备关掉或是选择与以上设施距离较远的线路来测量。
2.4.2仪器离巷道顶底板或设备不能过近。通常情况下,为使光波折返正常，仪器视线与巷道顶底板或其他障碍物的距离应维持在1.5米以上。
2.4.3风流过大。在风流很大的巷道内进行测量时，锤球选择时要用较大重量的，进行瞄准时要尽可能瞄准目标垂线的根部。仪器对中过程中，为减小锤球晃动要采取挡风措施。
2.4.4粉尘较多、湿度过大等能见度低的情况。这种情况下，巷道内光波最容易被反射，出现全站仪提前接收光波或是距离反射不回来的情形而使测量无法进行。同时，这种情况下测角，由于视线不好而产生折射，使目标的观测位置偏离实际位置，进而粗差直接产生。这种环境下，测量工作可以待粉尘减少、炮烟排除干净后能见度高的情况下再进行。
2.4.5两点之间气压和温度差别大。这种环境下，光波的传播速度不一致，气压差别大不能准确计算气象改正数。此时，测量工作要待气压和温度稳定后进行，可将风门打开5-10min后进行。
2.5加强工作人员的专业水平和责任意识。
工作人员的专业水平和责任心对矿上井下工作极其重要，井下作业时如果不能完全掌握技术要领，那么测量结果也必定不是非常精准的。不精准数据，增加了危险系数，可能将直接影响到矿山未来的安全开采和长期运行。当前我国的许多中小型矿山企业雇佣的多数均为民工，缺乏专业技术人员。而井下作业人员的知识水平不够，不能完全掌握专业的技术操作，因此要加强井下工作人员的责任意识、安全意识和专业知识水平，确保井下技术人员都可以很好的掌握测量技术。
3总结
测角和量边时产生的误差是导线测量误差的主要来源。而产生测角误差的主要因素是仪器的对中误差，上述测量方法放长了传递方位的测角边，减少了测站数，减少了瞄准、战标对中和仪器对中产生的误差；此外，上述方法中用量短边测长角的办法，使量长边时分段往返丈量影响精度的不利因素得到克服。
良好的测量方法可以提高生产率和企业竞争力。导线测量需要集体参与，因此事先要做好人员分工，过程中相互配合好。实际测量过程中一定要根据设计要求，按照标准规定进行，对不符合要求、规定的一定要返工，以确保导线测量精度，使其真正为企业生产起到眼睛作用。
参考文献
[1]孙茂远,刘贻军.井下导线测量误差来源和消除方法研究[J].地球,2014（9）：139.