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四架法在小青矿井下导线测量中的应用
摘要：近两年来，小青矿受地质条件限制，工作面储量小，掘进工作量及导线施测频次增加。为保证巷道掘进及贯通精度，主要运输及回风巷道需布设7″级控制导线。本文以小青矿N2运输大巷控制导线测量为例，简述使用另一种井下导线测量方法——四架法进行控制导线测量较传统测量方式的优点。
关键词：四架法、井下导线测量
一、工程概述
N2采区是小青矿主要接续采区，N2运输大巷是N2采区主要运输巷道，巷道全长1700m，巷宽4.6m，高3.6m，采用锚喷支护。由于生产接续任务紧，N2运输大巷线路运输繁忙，所以导线测量工作必须在保证精度的前提下，尽快的完成。于是尝试四架法观测，实践证明，该方法大大提高了测量精度和速度，取得了超预期的效果。
二、施测过程
随着全站仪在矿山测量中的广泛应用，煤矿测量的生产效率和自动化 程度大大提高。由于测角量边同时进行，既减小了周围环境变化对观测精度的影响，又使观测速度有了很大提高，观测人员的劳动强度也明显降低。在本次测量中，采用拓普康3100型全站仪测量。所谓四架法，就是在原来三架法的基础上再增加一组带基座脚架，在人员配置上，需再增加一人提前架设脚架。原三架法观测时，后视、测站、前视在测点安置仪器对中整平，完成两测回观测后，三者均需携带脚架向前，如此循环往复观测。而四架法则不同，其观测过程如
图所示：
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1、2、3、4为导线点，A、B、C、D为带基座脚架，a、c 为棱镜，b为仪器，d为带对点器的超前架设脚架。边角测量方法与三架法相同，本站测量的同时，在测点4提前架设好脚架D，本站观测结束后，将a棱镜安置在B脚架上，仪器b安置在C脚架上，棱镜c安置在D脚架上，再将A脚架安置在测点4的下一站，以此类推。
三、对比三架法
三架法由于迁站时间长，在井下运输巷道观测时，人员或车辆来往相对频繁，更加影响了观测速度，从实际来看，以往采用三架法观测每测站观测时间平均约为15min，而四架法则省去了前后视及测站点的对中整平时间，每测站平均观测用时8min，极大的缩短了观测时间，提高了工作效率，也在一定程度上减少了测量人员的疲劳作业程度。
另外，用四架法进行导线测量时，仅在起始边对前后视及测站进行对中整平，以后各测点的观测都只对前视点进行对中整平，变换测站时测站点与前视点基座不动，保证了每一个测点无论作为前视、测站或后视时中心都位于同一铅垂线上，消除了中误差的影响，提高了测量精度。
但使用四架法观测也有值得注意的地方，首先，所使用的仪器与棱镜的基座必须统一，以确保变换位置后中心处在同一铅垂线上；其次，每次仪器及棱镜变换位置后，如果水准管偏离较大，则需要重新对中整平。另外，由于棱镜参数存在误差，前后视棱镜尽量不要互换。
四、结束语
综上所述，四架法导线测量降低了对中误差的影响，提高了测量精度，同时又缩短了近一倍的测量时间，提高了工作效率，减少了劳动强度，所以，该方法值得在今后的井下导线测量中广泛推广应用。
作者简介：杨兵（1986.10—），男，助理工程师，2008年毕业于辽宁工程技术大学工程测量专业，任职小青矿工程地测大队，从事测量技术管理工作。