煤矿井下测量常见错误分析及预防措施研究

王栋栋

（西山煤电集团官地矿，山西 太原 030000）

井下测量是煤矿生产中的关键一环，确保测量数据真实准确对于合理制定生产计划、安全生产、提高开采效率、提高产量等都具有极为重要的作用。但在实际煤矿井下测量过程当中，因主客观原因，会出现种种测量失误，得到的测量数据偏差较大，从而引起后续计算、分析错误，影响煤矿实际开采工作，直接造成经济损失，严重情况下甚至因错误数据引发煤矿安全事故，威胁工人生命安全。

因此，分析研究煤井测量中的常见错误，并有针对性的提出预防措施对于煤矿安全生产及其必要。本文将常见测量错误归纳为三类，分析错误原因并提出相应的预防措施。

煤矿井下测量一般包括仪器测量、记录数据、计算数据、绘制图表四个环节，其中各个环节都会因人为、环境、仪器等因素出现失误。归纳这些常见错误，可分为测量仪器携带与使用问题、测量失误、标定错误。

1.1 测量仪器携带与使用问题

煤矿井下测量一般需准备仪器箱、钢尺、活尖垂球、记录册等。在对井下作业调研中发现，经常出现测量工作人员忘记携带测量仪器的情况，多为忘带或少带钢尺、活尖垂球等仪器，忘带起始材料[1]。忘带或少带仪器会造成测量工作进度延误，更有某些工作人员在少带仪器情况下并未及时返回补取仪器，仍坚持进行测量，严重影响测量数据的准确度。在携带仪器前往测量地点过程中，工作人员动作幅度较大，易造成仪器磕碰、损坏，导致无法正常使用或测量误差增大。

此外，不规范使用测量仪器，如随意拿放仪器导致垂球等形变、不规范使用钢尺导致钢尺弯折变形，都会影响仪器测量精度，记录本记录不规范，容易导致后续查找、使用数据时出错。

1.2 测量失误

测量失误包括导线点使用错误、测量数据错读等问题。

导线点使用错误，当仪器操作员进行测量时，自身所处位置的偏离以及对于操作过程的细节错误使得导线点使用错误，或是前视、后视的情况发生使得错用导线点，这些情况都会给测量结果带来偏差。例如，根据资料显示，在某矿测量工作中，对于某一掘进顺槽测量中，由于附近有两个导点，即使在负责前视工作以及一期工作的操作员使用了正确的导点，如果后视人员将错误的导点用作后视点进行测量，这将会导致1°34"的测量方位的误差，从而使得整个巷道在后续进行对向贯通工程时出现偏差，其宽度可达5 m[2]。由此可见，导线点的使用失误不仅会降低工作效率，更为井下工作人员的作业带来安全隐患。

测量数据错读是测量工作中的又一常见问题，在实际测量时，面对大规模的数据，测量员难免读错数据，这些错误数据会造成安全隐患。例如，在某煤矿的实际工程中，需在两条大巷间增加联络巷（见图1），要求该联络巷位于风门下3 m位置。在对导线测量中，若测量员误将28号长度数据错读，真实数据49.359 m被读为44.359 m，如果未核对查验数据，按照此数据进行施工，巷道移动5 m，风门巷道联通，进而影响空气流动，照成设备损坏甚至人员伤亡。

图1 增加联络巷

1.3 方位推算失误

方位推算出现偏差的原因可追溯到在煤矿井下的测量环节之中：水平角与倾角的记录与推算工作需要记录员同时进行，此外记录员还需对所测站的方位角和现场标定角同步进行推理计算，这些繁琐冗长的计算工作会导致误差，使得方位推算出现错误，进一步造成现场标定的偏差。另外由于在升井之后不能立即进行对于各角度的计算与查验，这也为井下作业埋下系列安全隐患，诸如瓦斯超限以及误透老巷等安全事故的发生多与此有关。

引起煤矿井下测量错误发生通常有环境因素与人为因素两类。环境因素是由于矿井环境恶劣，温度、湿度、可见度、不同气体浓度等都会对测量人员或测量工具造成影响。如温度较高可能会导致仪器刻度不准确，光线较暗时会影响测量人员读数、记录，噪音较大时记录员容易听错测量员读数，甚至一些测点会因山体压力发生位移、破坏，需要测量人员频繁检查、增加、更换测点，增大测量人员工作压力。人为因素是指在实际测量过程中，测量人员因长期从事测量工作，数据多而杂，难免会出现数据读错、记错、听错的情况[3]。部分测量人员忽略测量工作中的细节，未按照规定要求正确操作，在使用测量工具时不规范，记录测量数据时混乱。前期测量中某一数据的微小误差，在后续数据计算中被多次使用，多次迭代后导致误差被放大。即使原始测量数据均准确无误，某些测量人员在数据计算过程中误用了错误的计算方法、计算公式，最终得出错误的计算结果，从而严重影响后续工程图纸绘制与施工进程。某些煤矿单位或测量人员测绘矿山测量图较为粗略，存在数据缺失，无法全面正确反映生产情况，同时一些绘图人员未实际了解井下情况，无法进行对照检查。

3.1 规范测量

为减少井下测量错误，煤矿单位应规范测量。规范测量既要规范测量人员，又要规范测量技术。规范测量人员，应定期组织测量工作人员进行测量培训，培训中注意整体与局部的关系，每位测量人员不仅要学习并精通自己所负责的测量工作，还要对测量中的仪器测量、记录数据、计算数据、绘制图表各个环节有整体性了解，认识到测量工作环环相扣，只有各环节不失误，最终数据才能准确。同时，定期对测量工作人员进行考核，及时要求考核不合格的测量人员停岗，并重新培训学习；
对工作压力较大的测量人员，应多安排休息时间，确保工作时间注意力集中，减少失误。规范测量技术，应修订测量规范手册，对测量前准备工作、测量仪器的选取与携带、测量仪器的使用、数据记录、数据计算、绘图等都做出严格明文规定。要求测量工作人员随身携带该规范手册，前往煤矿井下测量前先对照检查携带测量工具是否齐全，测量工作开展时应严格按照手册要求进行，规避常见错误。

3.2 加强检测

减少井下测量错误，不仅要规范测量，还要加强检测，包括对测量仪器的检测和对测量数据的反复查验。检测测量仪器，要求测量工作人员在出发前仔细对检测钢尺、活尖垂球等测量工具进行校验，确保仪器精确度符合标准。反复查验测量数据，要求测量工作人员在开展测量工作前对设计图纸、本次工作目标要求等了然于胸，在测量时应分阶段回头查验测量数据，查验方式主要为复测，可采用两两对换检查或指定测量人员专职查验数据，及时发现错误数据或偏差较大的数据，并重新测量，确保测量误差控制在标准允许范围内，防止最后返工。在数据计算阶段、方位测量、标定中线时，可两人同时进行计算，最后比对计算结果，若结果不同或有较大差距，则及时检查计算过程，重新计算，完成方位测量与中线标定。

3.3 有效利用新技术

结合电子信息新技术，可有效减少井下测量错误发生。煤矿单位可根据自身实际，使用电子测距仪、激光测距仪等测量工具，可有效减少人工测量数据读数产生的误差；
在数据记录过程中，可使用手持型电子数据记录设备代替纸质记录本、记录册等工具，减少因记录涂改而造成的数据混乱；
在数据计算过程中，可合理利用Excel、Matlab等工具进行计算，避免人工计算中的计算错误和公式使用错误，提高计算效率与准确性。

煤矿井下测量常见错误有测量仪器携带与使用问题、测量失误、导线点使用错误、测量数据错读、数据计算错误、方位推算失误等。这些错误产生的原因有多种，可归结为环境因素与人为因素两类。通过分析原因，可有针对性的采取措施，加强测量人员管理与培训，规范测量工作流程，及时核验测量数据，并合理利用电子新技术，可有效预防煤矿井下测量错误的发生。

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