济南黄河爆破工程有限责任公司山东济南250000
摘要：矿山测量工作是矿山建设的重点，会直接影响矿山建设的质量。矿山测量与地表测量差距非常大，在煤矿井下测量时受测量环境、安全因素、工作强度等的影响，这就导致井下测量比地表的测量难度大。在井下巷道的开拓中，受井下恶劣作业环境的影响，传统的经纬仪已经很难满足井下高精度的测量工作。全站仪全称全站型电子速测仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、斜距、平距、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其安置一次就可完成该测站上全部的测量工作，因此称之为全站仪，目前被广泛用于矿山等精密工程的测量。
关键词：全站仪；矿山测量；应用
1矿山测量的重要性
矿产作为一项我国最基本的重要能源之一，不仅可以为我国提供丰富的矿产资源，还可以推动各个行业的发展，提高我国的经济效益，提高矿产技术在我国的地位。我国矿山的种类是多种多样的，所以在进行开采的过程中，极易发生一些安全事故，比如特别容易出现的坍塌事故，不仅造成了极大的经济损失，造成了企业浪费大量的财力，而且对于施工人员也是造成了极大的危害，严重的直接导致了施工人员的伤亡或是死亡，对于某些家庭造成了致命的打击。所以，矿山测量在矿山安全生产方面具有重大意义。另一方面，矿山测量贯穿矿山生产施工的整个过程，在工程质量方面起了监督作用，能保证各项工程按工程设计要求顺利进行。同时，通过矿山测量对矿石产量、矿产损失以及贫化资料的统计，能指导设计出最合理的采矿方案，有利于矿山开采的可持续发展。
2全站仪的组成、工作原理及操作方法
2.1全站仪的组成
矿山测量工作中全站仪整套设备主要包括三角架、全站仪、棱镜、吊锥组成，而全站仪主要由机身电源、显示屏、通信接口、数据处理、键盘五部分组成。机身电源可取下进行充电。
2.2全站仪工作原理
全站仪主要分整体型和积木型两种结构类型，积木型全站仪主要通过电缆将各部分连接在一起，相比整体型全站仪精度低，所以在矿山测量中一般采用整体型全站仪。全站仪从功能上又可以分为经典型、智能型、无目标型、机动型四种，目前矿山测量中采用的是经典型全站仪，即全站仪具有基本程序和功能，而机动型主要是加装了电机，实现机动化。无目标型主要是指在测量中无需棱镜就可实现测量数据，智能型是无目标型全站仪进一步升级，完全实现自动和智能化。
2.3全站仪设置及操作方法
（1）全站仪设置是矿山测量工作中首要步骤，主要包括着模式和参数两方面设置；矿山测量中最常用的是精测量、粗测量以及跟踪测量，全站仪应根据实际测量需求进行模式设置；当全站仪模式设置完成后再进行参数设置，参数设置主要是将施工地点温度作为大气曲度，通过计算机将及相关程序将相关数据转化为全站仪相关参数。（2）全站仪操作方法。根据测量内容进行相应操作，在测量工作前应全面检查全站仪，确认无误后进行全站仪模式及参数设置，然后架设仪器整平对中，待全部完成后将仪器对准测量对象，然后通过仪器显示屏显示测量相关数据进行观察、记录，最后将测量数据输入电脑进行处理。
3全站仪测量技术在矿山测量中的实际应用
3.1测量井上矿山工程
（1）工程放样测量。根据矿山地形图，矿区总体规划，规划内容定位，挖掘道路、尾矿库的位置，威尔斯塔和竖井井口位置和生活区，工程对所有工程顺利施工测量中起着关键的作用，工程量的计算必须在精确放样数据的建立。（2）悬高测量。在地下矿山测量过程中，往往存在一些恶劣的环境条件。例如，棱镜不能达到较高的阶数，全站仪不用棱镜测量就能很好地解决这些测量问题。（3）露天矿山的工程测量。露天矿山地表测量工作中，通常使用免棱镜全站仪的测量模式，测量精度可以满足露天矿工程测量要求测量的精度要求，需要准确测量矿体的维修点，然后挖掘技术人员和质量技术人员的正常工作。矿山测量工作的审计系统比较强，但必须以矿区内部地形为基础，为地质调查工作和地质勘查工作的顺利开展提供良好的基础。
3.2矿山井下测量技术应用
（1）工程放样测量。在地下工程中，勘测工作通常涉及排水系统和运输系统及硐室施工的放样控制。这些方面的工作离不开全站仪的红外功能和没有全棱镜的棱镜测量。（2）井巷施工测量监控。在整个井巷施工过程中，需要在长空地段设置一些测点，做好中线腰线的测量和设置。在斜井施工中，拟角技术主要用于扩大腰线的整定工作。全站仪不同于人工测量。具有自动数据存储功能，具有红外测量功能，提高了井下测量的精度。（3）竖井定向。在整个矿井测量工作中，井筒的定向作业对技术要求很高，整个工作的程序要求非常复杂。整个工作过程非常复杂。立井定位可以保证地表坐标和地下坐标的一致性，因此在测量过程中不需要传统的测量方法。
3.3碎部测量成图的应用
对于地下矿山的施工，由于施工误差、巷道变形，往往需要进行详细的勘察、隧道硐室、井下工作面，然后绘制图纸。根据图纸，不仅可以检查巷道施工和设计中的误差，对工程质量进行监督和评价，而且可以为设备的安装和铺设提供指导。（1）建站：首先对全站仪进行对准，然后输入全站仪的高、三维坐标输入和输出，输入后视图坐标或方位角完成定位。（2）前视：一个人用棱镜测量车道的特征点，另一个人用棱镜固定在塔尺的右边，然后测量巷道的顶部和底部。（3）下载：连接全站仪和CASS软件，打开CASS软件，设置读取全站数据的选项，确保设置参数与全站仪相同，然后建立CASS坐标数据文件。（4）记录：首先对顶板点、地面点和辅助点进行划分，然后由全站仪进行自动记录。车站在记录过程中应区分不同的测量点。（5）绘制剖面图：关闭层，只保留了地板和屋顶层，在顶部和底部轮廓路径画一条水平线，测点绘制垂直于测量高程点向下延伸，踏板和扩展点相互连接的水平线，并可以快速绘制顶部和底部轮廓和轮廓。（6）绘制平面图：选择CASS坐标数据文件，展开平面点，然后连接点，然后勾勒出矿井地下巷道的轮廓，最后绘制平面图。
4其他应用
（1）在小范围内进行控制测量和地形测量。如果利用现代化的GPS技术进行小范围控制测量时，操作步骤复杂烦琐，测量精度达不到，但是利用全站仪即可快速实现小范围区域内的测量工作。（2）众所周知，矿山在开采过程中为了加快工程的施工进度，减小工程的施工难度，提高掘进工作效率，往往需要进行控制爆破，在选择合理的爆破点时，可以运用全站仪采用边角后方交汇法来实现这项工作。（3）高程测量。煤矿井下测量高程时一般采用水准仪。全站仪的出现可以对水准仪的测量结果进行校验。测量时在全站仪上输入布置测站点的高程，量取仪器的高度和镜站所在高度，可以直接在全站仪的显示屏上读出未知测量点的高度。虽然通过全站仪测量的是三角高程，但是对于一般的工程测量来说，运用这种方法可以和水准仪所测结果进行相互校验，提高测量精度。
5结语：
综上所示，在矿山生产中，测量工作直接关系到整个矿山的施工，而全站仪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。
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