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[摘要]测量工作在地质矿山勘查中起着重要的作用。结合2013年～2014年度沙柳河南区有色金属矿矿区的实际情况，介绍用全站仪导线建立地面、地下控制网的几种常用并有效的方法（图3幅）。
[关键词]贯通工程 控制测量 导线测量 钻孔弯曲
[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-7-1
0前言
作为一个矿区，一般的测量工作主要有地形图的测绘、勘探网测量、勘探坑道测量、定位测量、贯通工程测量等。本文结合所处矿区的实际情况，着重介绍贯通工程测量的地面、地下控制测量。
1矿区简介
沙柳河南区有色金属矿区位于青海省都兰县柴达木盆地东南缘阿尔茨托山南东段，属都兰县夏日哈乡管辖。矿区范围东经98°42′12″——98°52′36″；北纬36°25′33″——36°26′30″。在青藏公路109国道2322里程碑向东跨过沙柳河有简易公路可达矿区，交通比较方便。
2矿区贯通工程的特点
矿区贯通工程主要有以下几种：坑道间的相对贯通；坑道与已完工钻孔的贯通；钻孔与坑道的贯通等。根据《岩金矿山地质与测量工作条例》及《地质矿产勘查测量规范》的规定，贯通测量工程水平贯通超过1000米为大型贯通；斜井贯通超过200米为大型贯通。贯通面上的允许偏差在中线上不得大于0.5米，高程上不得 超过0.3米。2013年～2014年度，本院需在第26勘探线南段沿358°12′53″方向施工长约1400米的平硐，属坑道与已完工钻孔的大型贯通工程。自硐口距1250.05米、1312.63米和1379.08米处分别有一钻孔与之贯通。
3地面控制测量
3.1 GPS与全站仪导线结合的方法
GPS与全站仪导线结合的方法对于矿区各种工程测量工作、贯通工程的控制是整个矿区测量工作的核心。由于矿区所处的特殊地形情况，采用GPS测量往往受到地形条件的限制而不能直接在硐口等关键位置上施测，只能在附近山脊等开阔处选取合适的点，再用全站仪导线延伸到需要的位置上。在所施工的硐口、钻孔等处布点时，每处至少应设2—3个点，并使各相邻点两两通视，最好能组成一个三角形。GPS观测的时间依工程点位的精度要求不同而不同，一般20—30分钟即可。检验测量成果精度的方法，通常有三种：○1用全站仪测量两点间的平距与GPS二维约束边长进行比较（同一投影面上）；○2用全站仪测量单角与GPS坐标反算角度值进行比较；○3用GPS对原测点位在不同时间进行重测等方法进行检验。
3.2全站仪三维导线
测距导线作为矿区贯通工程的地表控制，也是非常适合的。一方面全站仪在生产单位已基本普及，同时它有良好的测角、测距精度。目前2″级全站仪每公里测距精度一般都在3+2ppm（mm）以内；另一方面，测距导线选点的自由度大，能在所需的地方布点，并能一次性完成平面和高程控制测量。为提高贯通精度，导线宜布设成直伸型。
（1）闭合导线：这种闭合导线的布设形式为狭长型，观测时按闭合导线的要求施测。观测时，水平角、斜距及往返平距及高差的限差要求，视贯通工程的长度分别依Ⅰ或Ⅱ级导线和四、五等测距三角高程的要求进行施测。
（2）双支导线：当狭长的闭合导线中的某一点或几点重合时，即成为此类型。这种导线与闭合导线的观测相同。一般地，这种导线可单、双站交替设置在重合点只需设置一次仪器或站牌。计算时既可按两条支导线单独进行，也可按闭合导线的方法进行计算（当线路交叉时，只能按双支导线计算）此外，还可以比较重合点及终点的坐标值而得到检核。
（3）高程测量：矿区的高程测量一般在施工测距导线时同时完成。施测时按四等或Ⅰ级三角高程要求进行，应特别注意各项限差要求，确保精度要求（尤其是往返高差）。条件好的矿区，也可用水准测量的方法观测高差。
4地下控制（亦称坑道导线测量）
当贯通工程为坑道间的相对贯通和坑道与已完工钻孔的贯通时，需要在坑道内进行控制，以确保工程的顺利贯通。
（1）单支导线：其方式如图1所示。观测的内容与各项精度指标与闭合导线基本一致。为便于检核，水平角观测时应对左、右角各观测一至两个测回，圆周角闭合差应小于10″。
（2）支导线辅以三角形法：该方法适合于坑道断面较大时（常用于大断面的隧道内导线测量，如图2）。该方法是在支导线的基础上，在相邻两导线点间加一点组成三角形（如图2中的1，2……）。观测时，在观测支导线的同时，加测∠1、∠2、∠3角和A～1、1～B的边长。其他内容与精度指标与单支导线相同。该方法由于加测了三个内角和两条边长，虽然增加了导线测量的工作量，但增加了图形强度，且有力的提高了导线精度。
（3）坑内高程测量：坑道内的高程测量在施测导线的同时利用三角高程的方法同时完成，施测要求和精度指标基本与地表高程测量相同。
5实际运用情况
根据《岩金矿山地质与测量工作条例》中的有关规定，本人于2013年9月进行了该硐全站仪导线的复测工作，其成果如下：
（式中da～复测支导线两次算得同一坐标方位角的差值，为0°00′55.5″；n1、n2为第一、第二次测量结果推算到同一坐标方位角的角数，分别为9和7；N为支导线数，N=1）。由此可见，该井下全站仪导线已接近10″级导线之精度。
2014年6月该硐已与ZK2601顺利贯通，经过检测，中线偏差为0.38米，高程偏差0.17米。完全满足各项精度要求。
6地质矿山贯通工程中应注意的一些情况
当贯通工程为坑道与已完工钻孔的贯通和钻孔与坑道的贯通时，作为施工技术人员，应特别注意到钻孔在施工过程中发生漂移或倾斜的可能性。由于在钻机的安装、钻具在钻进的过程中所遇岩石的软硬、岩层倾角的变化等各种原因均会可能造成钻孔发生漂移或倾斜。
作为测量人员，所能测量的只有是地表的孔位，而钻孔的倾斜一般发生在坑道的掘进方向及其垂直方向，其中与坑道的垂直方向上的倾斜尤其值得我们注意，就此，不妨做一简单的演算。如图3所示，设钻孔的倾角为α（以0.5°为例），地表孔位与坑道的垂直高差为H（H设为100m），则D=0.87m。根据《岩心钻探规程》中钻孔弯曲度的规定：“钻孔顶角的最大允许弯曲度，在100m间距内直孔不得超过2°，斜孔不超过3°。”由此可见，随着钻孔孔位与坑道高差H的增大和钻孔弯曲度α的增大，钻孔的偏移值是相当惊人的。为此，在进行上述贯通工程时，应仔细研究钻孔施工时的测斜记录，以得到钻孔在贯通高程处的实际位置，确保钻孔与坑道的顺利贯通。
7结论
（1）GPS与全站仪导线相结合的方法用于矿区控制测量，是一种效率高，平面精度高，并十分省力的方法。
（2）全站仪三维导线目前已是矿区各种工程测量中常用的方法，但布点时要尽量使导线成直伸状，以便提高精度减少横向贯通误差。
（3）通过2013～2014年度的实际运用，全站仪三维导线作为矿区地面、坑道内的控制测量方法，不但省力省时，而且效果较好，贯通误差均在规定的误差范围内。
参考文献
[1]钭祖民《GPS与EDM导线在小水电工程地面控制网中的运用》 2004年10月.
[2]国家黄金管理局《岩金矿山地质与测量工作条例》1998年1月.
[3]中国地质矿产部《地质矿山勘查测量规范》1990年1月1日 .
[关键词]贯通工程 控制测量 导线测量 钻孔弯曲
[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-7-1
0前言
作为一个矿区，一般的测量工作主要有地形图的测绘、勘探网测量、勘探坑道测量、定位测量、贯通工程测量等。本文结合所处矿区的实际情况，着重介绍贯通工程测量的地面、地下控制测量。
1矿区简介
沙柳河南区有色金属矿区位于青海省都兰县柴达木盆地东南缘阿尔茨托山南东段，属都兰县夏日哈乡管辖。矿区范围东经98°42′12″——98°52′36″；北纬36°25′33″——36°26′30″。在青藏公路109国道2322里程碑向东跨过沙柳河有简易公路可达矿区，交通比较方便。
2矿区贯通工程的特点
矿区贯通工程主要有以下几种：坑道间的相对贯通；坑道与已完工钻孔的贯通；钻孔与坑道的贯通等。根据《岩金矿山地质与测量工作条例》及《地质矿产勘查测量规范》的规定，贯通测量工程水平贯通超过1000米为大型贯通；斜井贯通超过200米为大型贯通。贯通面上的允许偏差在中线上不得大于0.5米，高程上不得 超过0.3米。2013年～2014年度，本院需在第26勘探线南段沿358°12′53″方向施工长约1400米的平硐，属坑道与已完工钻孔的大型贯通工程。自硐口距1250.05米、1312.63米和1379.08米处分别有一钻孔与之贯通。
3地面控制测量
3.1 GPS与全站仪导线结合的方法
GPS与全站仪导线结合的方法对于矿区各种工程测量工作、贯通工程的控制是整个矿区测量工作的核心。由于矿区所处的特殊地形情况，采用GPS测量往往受到地形条件的限制而不能直接在硐口等关键位置上施测，只能在附近山脊等开阔处选取合适的点，再用全站仪导线延伸到需要的位置上。在所施工的硐口、钻孔等处布点时，每处至少应设2—3个点，并使各相邻点两两通视，最好能组成一个三角形。GPS观测的时间依工程点位的精度要求不同而不同，一般20—30分钟即可。检验测量成果精度的方法，通常有三种：○1用全站仪测量两点间的平距与GPS二维约束边长进行比较（同一投影面上）；○2用全站仪测量单角与GPS坐标反算角度值进行比较；○3用GPS对原测点位在不同时间进行重测等方法进行检验。
3.2全站仪三维导线
测距导线作为矿区贯通工程的地表控制，也是非常适合的。一方面全站仪在生产单位已基本普及，同时它有良好的测角、测距精度。目前2″级全站仪每公里测距精度一般都在3+2ppm（mm）以内；另一方面，测距导线选点的自由度大，能在所需的地方布点，并能一次性完成平面和高程控制测量。为提高贯通精度，导线宜布设成直伸型。
（1）闭合导线：这种闭合导线的布设形式为狭长型，观测时按闭合导线的要求施测。观测时，水平角、斜距及往返平距及高差的限差要求，视贯通工程的长度分别依Ⅰ或Ⅱ级导线和四、五等测距三角高程的要求进行施测。
（2）双支导线：当狭长的闭合导线中的某一点或几点重合时，即成为此类型。这种导线与闭合导线的观测相同。一般地，这种导线可单、双站交替设置在重合点只需设置一次仪器或站牌。计算时既可按两条支导线单独进行，也可按闭合导线的方法进行计算（当线路交叉时，只能按双支导线计算）此外，还可以比较重合点及终点的坐标值而得到检核。
（3）高程测量：矿区的高程测量一般在施工测距导线时同时完成。施测时按四等或Ⅰ级三角高程要求进行，应特别注意各项限差要求，确保精度要求（尤其是往返高差）。条件好的矿区，也可用水准测量的方法观测高差。
4地下控制（亦称坑道导线测量）
当贯通工程为坑道间的相对贯通和坑道与已完工钻孔的贯通时，需要在坑道内进行控制，以确保工程的顺利贯通。
（1）单支导线：其方式如图1所示。观测的内容与各项精度指标与闭合导线基本一致。为便于检核，水平角观测时应对左、右角各观测一至两个测回，圆周角闭合差应小于10″。
（2）支导线辅以三角形法：该方法适合于坑道断面较大时（常用于大断面的隧道内导线测量，如图2）。该方法是在支导线的基础上，在相邻两导线点间加一点组成三角形（如图2中的1，2……）。观测时，在观测支导线的同时，加测∠1、∠2、∠3角和A～1、1～B的边长。其他内容与精度指标与单支导线相同。该方法由于加测了三个内角和两条边长，虽然增加了导线测量的工作量，但增加了图形强度，且有力的提高了导线精度。
（3）坑内高程测量：坑道内的高程测量在施测导线的同时利用三角高程的方法同时完成，施测要求和精度指标基本与地表高程测量相同。
5实际运用情况
根据《岩金矿山地质与测量工作条例》中的有关规定，本人于2013年9月进行了该硐全站仪导线的复测工作，其成果如下：
（式中da～复测支导线两次算得同一坐标方位角的差值，为0°00′55.5″；n1、n2为第一、第二次测量结果推算到同一坐标方位角的角数，分别为9和7；N为支导线数，N=1）。由此可见，该井下全站仪导线已接近10″级导线之精度。
2014年6月该硐已与ZK2601顺利贯通，经过检测，中线偏差为0.38米，高程偏差0.17米。完全满足各项精度要求。
6地质矿山贯通工程中应注意的一些情况
当贯通工程为坑道与已完工钻孔的贯通和钻孔与坑道的贯通时，作为施工技术人员，应特别注意到钻孔在施工过程中发生漂移或倾斜的可能性。由于在钻机的安装、钻具在钻进的过程中所遇岩石的软硬、岩层倾角的变化等各种原因均会可能造成钻孔发生漂移或倾斜。
作为测量人员，所能测量的只有是地表的孔位，而钻孔的倾斜一般发生在坑道的掘进方向及其垂直方向，其中与坑道的垂直方向上的倾斜尤其值得我们注意，就此，不妨做一简单的演算。如图3所示，设钻孔的倾角为α（以0.5°为例），地表孔位与坑道的垂直高差为H（H设为100m），则D=0.87m。根据《岩心钻探规程》中钻孔弯曲度的规定：“钻孔顶角的最大允许弯曲度，在100m间距内直孔不得超过2°，斜孔不超过3°。”由此可见，随着钻孔孔位与坑道高差H的增大和钻孔弯曲度α的增大，钻孔的偏移值是相当惊人的。为此，在进行上述贯通工程时，应仔细研究钻孔施工时的测斜记录，以得到钻孔在贯通高程处的实际位置，确保钻孔与坑道的顺利贯通。
7结论
（1）GPS与全站仪导线相结合的方法用于矿区控制测量，是一种效率高，平面精度高，并十分省力的方法。
（2）全站仪三维导线目前已是矿区各种工程测量中常用的方法，但布点时要尽量使导线成直伸状，以便提高精度减少横向贯通误差。
（3）通过2013～2014年度的实际运用，全站仪三维导线作为矿区地面、坑道内的控制测量方法，不但省力省时，而且效果较好，贯通误差均在规定的误差范围内。
参考文献
[1]钭祖民《GPS与EDM导线在小水电工程地面控制网中的运用》 2004年10月.
[2]国家黄金管理局《岩金矿山地质与测量工作条例》1998年1月.
[3]中国地质矿产部《地质矿山勘查测量规范》1990年1月1日 .