數字化測量技術在煤礦測量領域的應用研究

鄭小利

摘 要：隨著科學技術的飛速發(fā)展，煤礦測量技術向著數字化、智能化、精確化、自動化方向發(fā)展。社會經濟水平的不斷進步要求提供更多的能源資源，以滿足社會發(fā)展需求，但經過長時間發(fā)展，現(xiàn)今社會能源資源變得極為緊張，為了緩解能源需求壓力，發(fā)展現(xiàn)代煤礦測量技術，數字化煤礦測量技術的應用開始受到相關工作人員重視。數字化測量技術在煤礦測量工作中的應用能夠有效提高煤礦勘探效率，擴大勘測范圍，提高勘測精確度，深入之前因技術限制而不能進行勘測的區(qū)域，提高煤礦資源勘探率。是維持煤礦資源可持續(xù)發(fā)展的重要措施，促進煤礦企業(yè)經濟效益的提升。本文針對數字化測量技術在煤礦測量領域的主要應用方式進行闡述，分析其應用優(yōu)勢與發(fā)展前景，為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：煤礦測量；數字化技術；應用

科學技術的發(fā)展促進了計算機技術在各領域中的廣泛應用，煤礦測量領域也不例外，與先進科技相結合，煤礦測量設備向著數字化、智能化、自動化方向發(fā)展，出現(xiàn)了準確度更高、操作更科學合理的現(xiàn)代化測量技術，使得煤礦企業(yè)更加全面準確地掌握煤礦開發(fā)區(qū)域地質狀況與儲量，實現(xiàn)對礦井上部與下部安全狀況的實時監(jiān)控，保障工作人員安全。數字化測量技術能夠通過對整體煤礦資源信息的建立完善管理制度，保證測量各環(huán)節(jié)間有效配合，提高測量效率。要求煤礦企業(yè)提高技術人員專業(yè)操作水平，培養(yǎng)具備高素質數字化測量技術的人才，應用先進測量設備與測量技術，轉變測量工作管理方式，促進煤礦測量工作與數字化操作相適應，符合現(xiàn)代化管理方向，為煤礦測量技術的進步作出貢獻。

1 數字化煤礦測量技術介紹

在煤礦測量工作中，不管是傳統(tǒng)測量技術還是現(xiàn)代數字化測量技術，其應用目的都是為煤礦開采提供信息服務，因此隨著經濟發(fā)展需求的不斷變化，對煤礦資源需求的不斷增加，煤礦測量技術方式一定會發(fā)生轉變，而現(xiàn)代科學技術的進步以及計算機技術的發(fā)展也為煤礦測量技術的數字化發(fā)展提供充足條件。煤礦測量技術不再受到時間空間限制，通過煤礦測量服務網絡的建立可以將測量數據上傳并與其他地區(qū)分享，建立系統(tǒng)全面的測量體系，為煤礦測量效率的提升提供充足條件。煤礦測量信息體系的建立還可以加深用戶對其他地區(qū)煤礦資源測量過程的了解，為本區(qū)域煤礦測量工作提供借鑒，數字化煤礦測量技術促進了煤礦測量行業(yè)的整體進步，是當代煤礦企業(yè)促進經濟可持續(xù)發(fā)展的必然條件。數字化煤礦測量技術的發(fā)展有效緩解了社會資源能源需求壓力，能夠滿足日益增加的煤礦資源需求，促進經濟建設水平提高，社會生活水平進步，是一個地區(qū)煤礦資源儲量的具體化表現(xiàn)，對煤礦測量技術的整體發(fā)展起著積極作用。

煤礦數字化測量技術是基于GPS、全站儀以及電子計算機等先先進設備作為硬件支撐，利用上述設備對煤礦地埋信息、生產信息以及儲量數據信息進行采集，并使用電子計算機中的CAD軟件根據所獲取的信息繪制成圖，這樣便可以實現(xiàn)傳統(tǒng)模擬測量模式向著數字化測量模式的轉變。煤礦數字化測量技術在實際應用中的測量成果信息量更加豐富，這是因為數字化測量結果徹底打破了模擬測量成果的局限性，并且在測量結果中包含了大量的其他煤礦屬性信息來提供用戶進行參考。再者，數字化測量技術在礦山測量中的應用可以準確反映出現(xiàn)實性的地理信息，并且為了滿足煤礦企業(yè)用戶的實際需求來提供形式多樣化的測量信息產品，例如，煤礦測量機構可以為用戶提供數字地圖、地理信息數據產品等?，F(xiàn)代信息社會中對于信息產品的流通首先要實現(xiàn)其標準化建設，所以現(xiàn)代煤礦數字化測量領域可以實現(xiàn)測量產品的標準化，只有這樣才能確保測量信息產品可以滿足各煤礦企業(yè)需求。

2 煤礦數字化測量的具體應用

2.1 控制測量

鑒于大部分煤礦都處于地質條件十分復雜的山區(qū)，所以對于煤礦企業(yè)來說在煤礦測量過程中信息傳遞是較為困難，將全球衛(wèi)生定位系統(tǒng)應用到煤礦地面控制測量中，其具有操作方便、測量快捷、測量人員勞動強度低等諸多特點，每座煤礦在控制測量中首先要布設三個以上通視的埋石近井點，近井點在布設過程中的高程與平面控制需要利用GPS控制其準確性。測量人員在測設過程中要聯(lián)測三個以上E級的GPS點，或者聯(lián)測三個以上四等國家控制點才能為企業(yè)提供準確的數據，對于一些近井點布設較為困難的煤礦在測量中可以采用一級或二級測距導線測設。

2.2 井下測量

測量人員在針對井下運輸大巷和主回風大巷進行控制測量過程中，需要采用防爆全站儀測設15"或30"的閉合導線來完成控制測量，并要在這個基礎上依次完成其他巷道、采空區(qū)、井下地質構造以及煤點厚度等部分的控制測量，并且要按照煤礦企業(yè)對測量工作的要求提供相應的草圖，草圖在制作過程中要對巷道交叉口、變坡處、風門、車場、密閉口、采空區(qū)以及見煤點等地質結構進行表明，并且要對煤層厚度、發(fā)火區(qū)、積水區(qū)、冒流沙區(qū)以及煤層瓦斯突出區(qū)進行適時測量，并要對各區(qū)域的通風設施與安全設施進行仔細的標注，這樣才能確保其測量產品的整體質量可以滿足煤礦企業(yè)需求。

2.3 場地測量

煤礦企業(yè)作業(yè)場地的測量工作主要包括礦井已建成設施、準備規(guī)劃區(qū)域，測量人員在實際工作中需要利用電子計算機和全站儀來完成測量，并結合測量結果利用CAD軟件將其進行繪圖，測量人員在工作中需要通過對場地的實際考察來確保測量結果準確性。

2.4 信息調查

測量人員在對煤礦進行測量過程中必須要做好礦井相關信息的調查，礦井調查表上需要準確標注礦井名稱、隸屬關系、地理空間、交通條件、生產規(guī)模、投產時間、開采作業(yè)方式、運輸模式、地質構造、采空范圍、礦井瓦斯情況、礦井涌水情況以及礦井常見災害等，只有這樣才能確保整個礦井測量工作的有序開展和工作效率。

2.5 測量結果編制

煤礦數字化測量過程中操作人員可以根據井下測量結果和礦井信息，在測量人員所編制的礦井圖件、報告的支撐下來完成測量結果編制，圖件編制過程中可以采用GIS軟件對其進行處理，這樣可以確保整個礦山測量結果可以實現(xiàn)標準化編制，以便于煤礦測量機構所生產出的測量信息產品可以滿足各礦山企業(yè)實際需求。

結束語

由于我國能源資源逐漸緊張以及社會經濟建設需要與計算機技術的發(fā)展使煤礦測量技術的數字化、信息化、自動化成為必然趨勢。在過去的煤礦測量工作中，因為測量技術限制，測量設備較為落后，使得煤礦測量數值精確度不足，煤礦勘測效率低下，不僅提高了煤礦開發(fā)成本，降低經濟效益，無法滿足日益增長的能源需求，還對煤礦工作人員生命安全產生威脅，降低煤礦測量區(qū)域穩(wěn)定性，煤礦測量成本與所獲得的結果不成正比。為了提高測量效率、保證工作人員安全、避免測量失誤出現(xiàn)，需要煤礦企業(yè)提高測量技術，運用先進測量設備，建立數字化煤礦測量體系，全面掌握煤礦開采區(qū)域地質地貌，從而促進煤礦測量精確度提高，使測量工作達到事半功倍的效果。

參考文獻

[1]梁明亮.GPS電子地圖的建立及GPS定位技術的應用[J].鄭州鐵路職業(yè)學院學報，2010（2）.

[2]楊洪剛.煤礦測量新技術的運用[J].企業(yè)技術開發(fā)，2013（8）.