論礦山測量對煤礦生產(chǎn)的作用

【摘要】礦山測量是煤礦基礎(chǔ)技術(shù)工作，高精度的測量成果能夠為煤礦生產(chǎn)提供準確的參考數(shù)據(jù)，在日常的安全管理工作中也依賴于礦山測量的持續(xù)觀測與分析，以礦山測量為基礎(chǔ)的圖紙是煤礦生產(chǎn)的最重要資料。礦山測量對煤礦生產(chǎn)的作用主要體現(xiàn)在為巷道掘進提供方向、為保護煤柱留設(shè)提供數(shù)據(jù)支持、為安全管理提供技術(shù)支持三個方面，對安全管理的作用常見的包括防治水工作中的定位工作、頂板沉降的觀測和對巷道相對空間位置關(guān)系的精確定位三點。

【關(guān)鍵詞】礦山測量；煤礦生產(chǎn)；巷道掘進；煤柱留設(shè)；安全管理

引言

礦山測量對于煤礦而言是最重要的基礎(chǔ)技術(shù)工作之一，從礦區(qū)的前期勘察規(guī)劃到礦山的日常生產(chǎn)再到礦井的資源管理、閉坑等等，都離不開礦山測量工作。礦山測量工作通過高精度的現(xiàn)場作業(yè)，為煤礦提供準確的井上下巷道、附屬物等事物的位置關(guān)系，從而為煤礦管理者的管理工作提供依據(jù)。礦山測量的特點是精細，無論是對靜態(tài)巷道的測量，還是對動態(tài)事物如地面沉降的測量，都需要給出精準的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且需要利用復雜的計算和繪圖手段反映到圖紙上，因此礦山測量對作業(yè)人員的理論與實踐水平要求極高。精準的礦山測量也為煤礦安全、高效的生產(chǎn)提供了堅實的技術(shù)保障。

1、礦山測量為巷道掘進提供方向

煤礦生產(chǎn)，要進行礦山開拓和掘進工作，而這兩項工作，離不開礦山測量為其所做的準備。企業(yè)為了生產(chǎn)，開采出有用的地下資源，首先，要掘進工作的巷道，這一切都要在礦山測量人員精心測量之下才能夠進行，掘進人員離開測量數(shù)據(jù)，就無法順利的開展工作。各種類型的貫通測量工作無所不在，因為煤礦生產(chǎn)會出現(xiàn)各種各樣的情況，比如工作的需要，提前完成過程任務；比如開采條件惡劣，需要改善通風狀況；比如發(fā)現(xiàn)安全問題，需要保證生產(chǎn)的順利等等。礦山測量通過精確的現(xiàn)場測量和計算、繪圖工作，實時的調(diào)整施工巷道的坡度、方位等參數(shù)，保證施工巷道按照設(shè)計要求和安全標準完成施工。

2、礦山測量為保護煤柱留設(shè)提供數(shù)據(jù)支持

生產(chǎn)中，會使得地下情況有轉(zhuǎn)變，比如生產(chǎn)礦井在開挖地下巖體和煤層時均會改變原有的應力狀態(tài)（Stateofstress），這種情況必然造成巷道下沉或者扭曲，或工作面周圍的巖體下沉或者擠壓，從而影響正常工作。實際情況下，礦體產(chǎn)狀、采厚、采深以及頂板管理（Roof management）方法各自有異，因而地表下沉和破壞的程度也都不相同。因為工作需要，測量部門通過建立地表移動觀測站，礦山測量人員對巖層移動和變形進行細致的觀測，根據(jù)巖層移動的情況，變形的程度，結(jié)合以往的經(jīng)驗，依據(jù)科學的分析，經(jīng)過推理和論證，得出巖層和地表移動參數(shù)。巖層和地表移動在一定的條件中有規(guī)律可循，根據(jù)經(jīng)驗可快速掌握，保證相鄰兩礦井邊界煤柱的設(shè)計尺寸，準確的反映采區(qū)之間的邊界煤柱，加以正確的判斷，估測出礦體回采時及回采后出現(xiàn)的情況，對地表的影響，對建筑物的作用，對巖體的波及，不僅僅要考慮到生產(chǎn)效率，更要顧及安全，避免事故的發(fā)生。

3、礦山測量為安全管理提供技術(shù)支持

礦山測量為煤礦安全管理提供的技術(shù)支持主要體現(xiàn)在三個方面，防治水精準定位、頂板沉降觀測和井下巷道相對位置觀測測量，分述如下：

3.1防治水精準定位

對生產(chǎn)礦井而言，日常巷道施工最大的安全隱患就是透水事故，透水事故的水源主要是采空區(qū)積水和裂隙水，要想避免此類事故的發(fā)生，就需要測量工作的支持。首先對采空區(qū)積水的治理，需要利用測繪圖紙分析施工巷道與積水采空區(qū)的相對位置關(guān)系，然后設(shè)計出合理的探放水鉆孔，等巷道施工到指定地點后，由測量技術(shù)人員給出準確的鉆進角度和方位，確保能夠提前疏干采空區(qū)積水；施工過程中突然出現(xiàn)的裂隙水，需要測量工作人員根據(jù)地質(zhì)人員提供的裂隙發(fā)育走向判斷，現(xiàn)場給出準確的鉆進方向，保證放水質(zhì)量。

3.2頂板沉降觀測

煤礦安全事故中最常見的就是頂板事故，頂板事故往往不會造成大規(guī)模的人員傷亡，但是煤礦頂板傷亡事故總數(shù)卻占據(jù)了煤礦傷亡事故的一半以上，可見其危害嚴重性。頂板事故并非無規(guī)律可循，其中最有效的預防方式就是對頂板沉降進行觀測。通過設(shè)置頂板離層儀等方式定期觀測頂板沉降量，及時排除異常沉降頂板區(qū)域的隱患，能夠有效的減少頂板事故發(fā)生。

3.3井下巷道相對位置觀測測量

隨著礦井生產(chǎn)的逐漸深入，煤礦井下巷道錯綜復雜，新老巷道之間的貫通、上下層巷道直接的相互穿過、揭煤和穿層巖巷的提前預測等，都需要測量工作支持，尤其是礦井規(guī)范生產(chǎn)需要嚴格遵守礦井邊界、不能超層越界開采，這需要高度精準的測量工作支持。對于各類煤柱的留設(shè)，需要測量工作提前標定施工安全邊界，避免施工進入危險區(qū)域。煤礦一旦出現(xiàn)事故，更是需要測量技術(shù)及時的找出可能幸存員工的位置，并設(shè)計最快速的救援通道，保障人員安全。

結(jié)語

礦山測量工作的發(fā)展時間尚短，在煤礦生產(chǎn)中對礦山測量技術(shù)的應用大多是單純的導線測量和圖紙繪制，隨著煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進步和產(chǎn)能的增加，煤礦生產(chǎn)對礦山測量工作提出了新的要求，尤其是各類采空區(qū)積水透水事故更是對測量工作提出了新的挑戰(zhàn)。當前計算機技術(shù)、光電技術(shù)、GPS技術(shù)等的引入使得測量技術(shù)不斷進步，礦山測量工作也取得了顯著的進步。限于礦山測量作業(yè)環(huán)境的不良因素影響，如何擺脫潮濕空氣、昏暗光線、懸浮煤塵等因素對測量精度的影響，是礦山測量現(xiàn)場作業(yè)面臨的重要難題。礦山測量工作對煤礦生產(chǎn)意義重大，因此需要基層工作者和測量技術(shù)研究人員不斷的探索優(yōu)化途徑，為我國礦山測量事業(yè)的進步貢獻自己的力量。

參考文獻

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作者簡介

李忠海（1980—），男，河北唐山人，測量工程師，開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司遷建科現(xiàn)從事技術(shù)工作。