摘要：随着全站仪技术在测量工程中的广泛应用，矿山测量中全站仪测量技术的应用也越来越成熟，文章结合自身的实践经验，并结合全站仪测量技术工作原理，对矿山测量中全站仪技术的应用进行详细的分析。
关键词：全站仪；矿山测量；应用技术
中图分类号：TDl78文献标识码：A文章编号：1006-8937（2015）35-0031-02
全站仪的功能非常请强大，可能够同时对距离和角度进行测量。全站仪内嵌计算机处理系统，可以实现各测点点位的精确计算，同时也能够将测量的数据结构实时显示屏幕上，因此能够很容易的获得所需要的测量结果，而且还具有非常方便的数据传输和储存功能。全站仪技术的应用从根本上改变了传统矿山测量模式，实现了矿山工程的动态化的测量，此外，可节约了大量的人力资源，进而提高了矿山测量的工作效率。
1全站仪的基本特点
1.1工作原理及功能
全站仪的工作原理：全站仪在进行测量时距离测量利用的是测距仪、角度测量利用的是经纬仪并有效结合电子计算机自动处理系统，进而获得精确的测量数据。根据功能全站仪由分成以下三大部分组成：①测点数据的采集，主要是进行待测点的三维坐标测量，一般在地形测量工作中应用比较广泛；②工程放样，必须以设计数据作为实地放样的依据，根据设计要求有序、有效开展工程；③是全站仪的记忆功能非常强大，能够同时将成千上万个测点的坐标数据进行记录，然后通过个人计算机进行仪器内存坐标数据直接的互相传输。
1.2测量模式设置
全站仪自身有三种距离测量模式：精测模式、粗测模式和跟踪测量模式。合理测量模式的选择需要根据工程测量所要达到的精度要求，此外在进行工程测量的过程中，应根据所选择的模式按照规范中的限差要求进行测量，确保工程测量的质量。当前，随着全站仪性能的快速发展，测距模式中又增添了棱镜测量和免棱镜测量功能，此外全站仪的测距功能还具备红外可见光功能，这些功能在进行矿山测量中得到了广泛的应用。
1.3设置仪器参数
全站仪设备参数的正确设置是保证全站仪能否顺利工作的重要前途，全站仪中内置计算处理系统，所测数据能够进行精确的修正。全站仪使用前影响测量效果的主要测量参数有：地球大气曲率，可以通过在系统里输入平均气温、工区海拔等数据，对其进行自动修正；棱镜常数；设置仪器常数等[1]。
2全站仪测量技术在矿山测量中的应用
2.1测量井上矿山工程
2.1.1工程放样测量
首先根据矿山的地形图，对矿区进行总体规划，规划内容有：土建位置、矿山道路、尾矿库区位置、井塔楼和竖井井口位置、生活区等的选址，工程放样测量对所有工程的顺利施工都起着关键性的作用，工程量的计算都必须建立在精确的数据放样上，然而全站仪在数据测量中具有很大的优势，因此，全站仪的应用对矿山工程的测量起着重要的作用。
2.1.2露天矿山的工程测量
露天矿山地表在进行测量的过程中，通常采用的是全站仪免棱镜测量模式，其测量精度能够达到地表矿山测量所需的精度要求，在进行实际工程测量时，修需要准确的的进行矿体圈定点位的测量，此时则需要配合采矿技术人员和地质技术人员共同完成，并对矿山测量工作进行定期的核算，这些测量工作的系统性比较强，但在进行矿区地质测量时必须将矿区范围内的地形测量作为基础测量工作，为后期的测量工作的顺利开展提供良好的基础。
2.1.3悬高测量
在对井上矿山进行测量的过程中，经常会遇到一些环境比较恶劣的情况。比如棱镜不能达到的地方、高台阶的地方等，而全站仪免棱镜测量功能则可以很好的解决这些测量难题，因此，全站仪在矿山工程测量中的应用在很大程度上提高了矿山工程测量的精确性[2]。
2.2矿山井下测量技术应用
在矿山测量中，井下测量是最为复杂的，关系到井下工程的安全。因此，本文详细对井下全站仪技术的应用进行论述。全站仪技术在矿山井下测量中也能发挥很好的作用，在进行测量之前用对全站仪棱镜点位对中进行调试：①将全站仪的中心点标识出来并将其标定在全站仪提手上，进而为全站仪的点位对中提供便利。②制作两根挂钩对点器，然后将脚架安置在棱镜对中点和垂直吊挂对中点相重合的位置上，将控上对中控制点变为下对中控制点。棱镜挂钩对点器制作的式样和尺寸。采用全站仪进行矿山竖井定向方法有以下两种。将A点固定在定向水平顶板上，在A点的下方自由悬挂线绳到主要水平位置处，并将线绳稳定，此过程应保证投点的误差不超过1mm。在主要水平位置处测定A点的坐标和高程，然后采用（β=αBA-αAC）计算公式计算出定向水平巷道中心线标设角β值。将全站仪安置在A点，将C点作为后视点。然后利用正倒镜分别拨β角，进而将B'、两点标识出来。然后连接、两点，选取连线的中点作为B并进行固定，那么矿山井下巷道的中心线即为AB两点的延长线。然后调整全站仪为距离测量模式，进而对A点、B点的斜距Sc和垂直角α进行准确的测量。通过以下公式来检验A、B两点距离Sab：α计=Sab=sinα×Sc在进行矿山A、B两点距离丈量值a丈和计算值a计测量时应确保其误差不超过4mm。方法2：先将B点固定在定向水平位置处，并将A点固定在天井壁上，将全站仪安置在主要水平处，进而测量出A点的距离、角度、坐标高程。然后将全站仪安置在A点，C点为后视点，利用正倒镜观测B点并进行两个测回，并量取全站仪的和棱镜的高度。然后在全站仪安置在定向水平B点处，将A点作为后视点，利用公式β=αZB-αBA并计算定向水平巷道中心线标设角β。拨β角，标出Z1、Z2两点，取Z1、Z2连线的中点为Z，则ZB两点的延长线既为矿山进行巷道的中心线。
2.3斜井、中段平巷的施工控制测量
除了在矿山井下巷道施工中进行测量外，还需要对中线腰线进行测量，斜井施工的过程中，伪倾角法是标定腰线最常用的测量方法，比如为角的设计值，为斜井方位，为伪倾角。则有：tgr=tgα·tgβ因此在矿上井下井巷工程测量中，测量误差通常都是由系统误差引起的，由于全站仪的测量精度直接关系到井下贯通的质量效果，因此在进行矿上井下斜井、中段平巷测量工作时，利用全站仪的仪器的对中、指向可见红外线和自动存储功能等功能，可以大大的提高其测量工作，进而提高测量效率[4]。
2.4碎部测量成图
对于矿山井下的施工，由于施工偏差、巷道变形等问题，经常需要对矿上井下的巷道、硐室、工作面进行碎部测量，然后将其绘成图纸。依据图纸，不但可以巷道施工和设计误差进行检查，对工程质量进行监督评估，而且还可以为设备的安装、轨道的铺设等提供指导。当导线边长丈量结束后，将钢尺拉紧，然后利用皮尺或小钢尺对巷道两帮特征点到钢尺（即导线边）的垂足以及仪器站点的距离（纵距）a和垂直距离b进行丈量。测量巷道顶底板的标高则需要先进行定位，然后在进行顶底板高差的测量[5]。采用全站仪进行碎部测量，简单便捷，并且还可以自动记录数据，具体操作步骤如下：
①建站：首先进行全站仪的对中整平，然后将全站仪高和三维坐标输入进去，之后输入后视坐标或方位，实施定向，即完成了建站工作。
②前视：一人手持棱镜对巷帮的特征点进行测量，另一人在塔尺合适位置处对棱镜进行固定，然后对巷道顶、底板进行测量。
③记录：首先进行顶板点、底板点和帮部点进行划分，然后利用全站仪实施自动记录。测站要在记录的过程中对不同的测量点进行区分。
④下载：连接全站仪和CASS软件，将CASS软件打开，设置“对读取全站仪数据”选项，确保其设置参数和全站仪一样，然后建立CASS坐标数据文件。
⑤绘制平面图：选择CASS坐标数据文件，将平面点位展开，然后连接帮部点，进而勾画出矿山井下巷道的轮廓线，最终将平面图绘制出来。
⑥绘制剖面图：关闭图层，只保留底板和顶板图层，在道轮廓下绘制一条水平线，以顶底板测量点为基础朝着水平线绘制一条垂线，并将垂足向下延伸到测量点的标高处，并和延伸点相互连接，进而能够快速的绘制顶底板轮廓线和剖面图。
3结语
在矿山测量中，测量工作直接关系到整个矿山的施工，而全站仪技术在矿山测量中的应用极大的解决了矿山测量中存在的一些技术难题，在矿山测量中采用全站仪进行高程测量、放样测量、悬高测量、井下巷道测量、碎部测量等，不但大大的减少测量人员的工作量，而且还提高了矿山测量的精度，为矿山工程的施工工期和工程质量提供了有利的保障。
参考文献：
[1]付启峰.试分析全站仪在矿山生产测量过程中的应用[J].中小企业管理与科技,2014,(3).
[2]林政.探究矿山测量中全站仪测量技术的运用[J].科技与企业,2014,(12).
[3]张彦春.全站仪测量技术在矿山测量中的应用技术研究[J].甘肃科技,2012,(13).
[4]高尚存.浅谈全站仪在矿山测量中的工程应用[J].中小企业管理与科技,2014,(8).
[5]邓瑞勇.浅谈全站仪在矿山测量中的工程应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(12).
作者：陈添华 单位：（华润水泥（龙岩雁石）有限公司
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