3. 矿山水准测量外业实施

矿山水准测量的外业质量，直接决定后续高程控制网平差能否得到可靠结果。与地面平坦地区的水准测量相比，矿山环境存在巷道狭窄、坡度大、照明差、运输干扰多、点位易被破坏等特点，因此外业实施必须把“点位稳定、观测规范、检核到位、记录可追溯”四件事同时做好。本节按外业实际推进顺序，讲清选点埋石、观测方法、测站检核、记录与限差要求四个环节的关键做法。

一、选点与埋石：先保证点位能长期保存和便于观测

水准点应选在基岩稳固、土质密实、不受采动影响、便于长期保存和观测的位置。井下水准点通常布设在巷道两帮的稳定岩壁上或专用碹体上，避免设在支护变形段、淋水段、运输频繁的道床附近以及可能被管线、电缆遮挡的位置。相邻水准点间距根据矿井规模与贯通精度要求确定，井下基本水准路线一般控制在30～80 m设一点，采区内部可适当加密；地面控制点间距可放宽至100～200 m。选点时应同时考虑前后视距大致相等，视线离开地面或道床不小于0.3 m，以减小i角误差与折光影响。

埋石质量是点位长期可用的前提。地面点可采用混凝土标石或岩石标志，标志顶面应加工成半球形或平面并刻十字线，埋深不小于0.6 m，标石周围夯实并做点之记。井下点常用φ20～φ25 mm、长200～300 mm的铜质或不锈钢标志，用锚固剂或水泥砂浆固定在岩壁钻孔中，外露10～20 mm，标志中心刻十字或打冲眼。埋设后应编号、喷涂点号，并在点之记中记录位置、岩性、埋设日期、交通与通视情况。井下点还应避开爆破影响区，必要时加装保护套。

二、观测方法：按等级选择读数方式与观测顺序

矿山高程控制网一般按三等或四等水准测量施测，井下基本控制多用三等，采区控制可用四等。三等水准采用中丝读数法，使用双面尺或单面尺加尺垫，观测顺序为“后—前—前—后”，即先读后视黑面，再读前视黑面，转向前视红面，最后回到后视红面。四等水准可采用中丝读数法，观测顺序为“后—后—前—前”，即后视黑面、后视红面、前视黑面、前视红面。无论哪种顺序，目的都是让前后视距尽量相等、仪器与尺子状态在短时间内保持一致，以削弱i角与大气折光的影响。

井下观测时，仪器应安置在稳固处，三脚架踩实，避免设在道轨、水沟盖板或运输车辆经过的位置。观测前应整平仪器，使圆水准气泡居中，再精平管水准气泡。读数时注意消除视差，估读到毫米。由于井下照明不足，应使用矿灯或专用照明从侧面照亮水准尺，避免灯光直射物镜产生眩光。每站观测完毕，应现场计算高差并立即检核，确认合格后方可迁站。

三、测站检核：把错误消灭在迁站之前

测站检核是外业质量控制的核心。每站应完成以下检核：一是视距检核，前后视距差与累积视距差不得超过限值；二是黑红面读数差检核，同一根尺黑红面读数之差应满足限差；三是黑红面高差之差检核，即由黑面读数算得的高差与由红面读数算得的高差之差应满足限差；四是两次高差互差检核，必要时改变仪器高再测一次。上述任一项超限，均应查明原因并重测该站，不得带病迁站。

以三等水准为例，若某站后视黑面读数1.532 m、红面读数6.219 m，前视黑面读数1.876 m、红面读数6.563 m，则后视黑红面读数差为6.219−1.532−4.687=0.000 m（4.687为双面尺常数差），前视为6.563−1.876−4.687=0.000 m，黑面高差为1.532−1.876=−0.344 m，红面高差为6.219−6.563=−0.344 m，两者一致，说明该站读数合格。若差值超过2.0 mm，则需检查尺垫是否移动、气泡是否偏移或读数是否有误。

四、记录与限差要求：让每一站都可追溯

外业记录必须使用统一格式的水准测量手簿，现场用铅笔或签字笔填写，字迹清晰。记录项目包括测站编号、后视与前视点号、视距、黑红面读数、高差、备注等。记录不得涂改、不得转抄、不得事后补记；确需更正时，应在错误数字上划一横线，在其上方填写正确数字，并由记录者签名。电子记录仪应设置检核提示，超限时自动报警。

限差要求应依据现行国家或行业规范执行，并针对矿山条件适当收紧。除测站限差外，还应对路线闭合差进行检核：三等水准路线闭合差一般不超过±12√L mm，四等不超过±20√L mm（L为路线长度，km）。当闭合差超限时，应先检查记录与计算，再分析是否存在系统误差或点位变动，必要时分段重测。只有外业各项检核均合格，才能进入内业平差计算。

综上，矿山水准测量外业实施的关键在于：点位选得稳、埋得牢，观测按等级规范执行，测站检核逐项到位，记录真实可追溯，限差对照有据可依。把这四个环节做实，后续高程控制网平差才有可靠的数据基础。