礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展方向

康志紅

(山西省呂梁市柳林縣煤炭工業(yè)局,山西呂梁033300)

1 概述

礦山測(cè)量是一門科學(xué)，用于研究和處理地質(zhì)勘探中的各種地理空間問(wèn)題，包括礦山、建筑和采礦，從礦體到周圍的巖石，從井下到地面。它是一種邊緣體系的學(xué)科，由地質(zhì)學(xué)科、采礦學(xué)科、測(cè)繪學(xué)科共同組成，最主要特點(diǎn)包括：生產(chǎn)應(yīng)用性很強(qiáng)，實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)科綜合性很強(qiáng)。對(duì)礦山進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量是發(fā)展礦山經(jīng)濟(jì)的重中之重，是做好礦山開采的基礎(chǔ)工作。它以觀測(cè)、計(jì)算和繪圖為基礎(chǔ)，其測(cè)量結(jié)果是合理設(shè)計(jì)和安全生產(chǎn)的重要依據(jù)，為礦山的設(shè)計(jì)和安全生產(chǎn)提供了依據(jù)。指導(dǎo)礦山生產(chǎn)各項(xiàng)工程的正確實(shí)施，具有生產(chǎn)和管理技術(shù)雙重功能。

2 礦山測(cè)量的重要性分析

2.1 確保礦山開采的安全

煤礦開采是一個(gè)需要其他輔助的大型施工項(xiàng)目。在煤礦實(shí)際開發(fā)過(guò)程中，采礦涉及很多環(huán)節(jié)，通常是因?yàn)椴傻V區(qū)地質(zhì)條件的變化和采煤面的變化，而不安全因素繼續(xù)積聚，到一定程度以后，將會(huì)影響到采礦工人的安全，這些始終是一個(gè)威脅。

煤礦采礦過(guò)程中，安全生產(chǎn)的原則是“安全第一，預(yù)防為主”。預(yù)防工作需要進(jìn)行測(cè)量以得到的直接、更多數(shù)據(jù)、更可靠數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)即時(shí)對(duì)于煤礦開采區(qū)的測(cè)量，可以為采礦作業(yè)提供非常準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。對(duì)于煤礦進(jìn)行測(cè)量的內(nèi)容涵蓋礦井周圍，特別是測(cè)量煤礦中的所有通道和交叉口以及開采區(qū)域。如果采取開采進(jìn)行全方位的測(cè)量，就可以實(shí)現(xiàn)從地下礦山采集數(shù)據(jù)，可以在可控范圍內(nèi)減少所有可能的不確定性的安全系數(shù)，并且通過(guò)共享煤礦測(cè)量得出的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以及時(shí)、全面地直接獲取礦區(qū)的危險(xiǎn)系數(shù)數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)也可能帶來(lái)井底生產(chǎn)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，這些問(wèn)題在實(shí)際工作中可以通過(guò)特定軟件顯示出來(lái)。

因此，煤礦的測(cè)量工作不僅是煤礦開發(fā)中不可或缺的前期工作，而且是煤礦安全生產(chǎn)中的重要保護(hù)屏障。開采前進(jìn)行礦山測(cè)量工作，確定潛在危險(xiǎn)區(qū)域的警戒線，為發(fā)生的各類安全事故或地質(zhì)災(zāi)害提供數(shù)據(jù)資料，能為安全隱患發(fā)生提供及時(shí)有效的科學(xué)救援。由于煤礦開采三維體系復(fù)雜，煤礦測(cè)量工作提供的數(shù)據(jù)必須包括礦井與中途站之間的確切相對(duì)位置，目的是為了避免煤礦開采突然中斷，沉重的巖層和附近的其他隧道引發(fā)安全事故。與煤礦有關(guān)的采礦和安全管理項(xiàng)目需要礦山從上到下的精確測(cè)量，以促進(jìn)后期的科學(xué)規(guī)劃和采礦設(shè)計(jì)。通過(guò)收集危險(xiǎn)區(qū)域，盡可能避免采礦活動(dòng)造成的表面退化，導(dǎo)致地表結(jié)構(gòu)、水體、鐵路和其他設(shè)施的破壞。

2.2 減少礦山危險(xiǎn)事件的產(chǎn)生

2.2.1 保障水利治理順利進(jìn)行

在開采礦山中，水利治理是非常關(guān)鍵的重要任務(wù)?？茖W(xué)測(cè)量礦山數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確快速地弄清楚水源地的空間位置和地理位置，將防水隔離巖體測(cè)量出來(lái)，才能對(duì)井底水進(jìn)行預(yù)測(cè)和測(cè)量，更好地對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。在生產(chǎn)礦井中，地質(zhì)構(gòu)造的主要產(chǎn)物為斷層水和地下水。測(cè)量工作人員在實(shí)際操作的時(shí)候密切關(guān)注項(xiàng)目是否存在故障發(fā)生的可能性，以及是否存在漏水情況等，在采掘工程平面圖上準(zhǔn)確反映其確切位置。在與地質(zhì)學(xué)家的密切合作下，對(duì)因?yàn)殚_采導(dǎo)致的不斷變化的水文地質(zhì)進(jìn)行研究，從而確定鉆孔的鉆井深度、數(shù)量、角度、位置等，鉆井過(guò)程中一定要打到積水的地方，將水快速及時(shí)放出去。例如，新義市王淳煤礦的小煤礦越界開采，留下大量塘水，安全隱患非常大，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了一定的影響。所以，測(cè)量工作者必須對(duì)礦井和小煤礦區(qū)域范圍的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，通過(guò)礦山測(cè)量工作，詳細(xì)地繪制了礦山地圖，仔細(xì)觀察和測(cè)量了涌水情況，以提供有關(guān)預(yù)防和有效控制礦井水質(zhì)的詳細(xì)信息，為積水處理順利提供可靠保證。

2.2.2 做好頂板管理的工作

許多重大煤礦事故是由于工程質(zhì)量差、操作不當(dāng)、管理不善等造成的。通過(guò)礦山測(cè)量，觀察觀測(cè)頂板的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量屋頂下落量和沉水的速度來(lái)測(cè)量和分析支柱是如何壓縮的，到底有多大的壓縮量以及柱壓是多少。研究和掌握天花板活動(dòng)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)頂板管理中存在的問(wèn)題，并據(jù)此采取相應(yīng)措施。提供非常科學(xué)和非常準(zhǔn)確的依據(jù)來(lái)選擇合適的頂板管理方法和采煤方法。此外，為確保良好的企業(yè)質(zhì)量并將頂板倒塌事故的發(fā)生率降至最低，一定要定期進(jìn)行隧道掘進(jìn)驗(yàn)收測(cè)量。

2.2.3 將井巷之間的準(zhǔn)確地理位置顯示出來(lái)

在礦山生產(chǎn)中，礦山之間、礦區(qū)與礦山之間將會(huì)存在一條路。礦山調(diào)查結(jié)果清楚地反映了礦山工作的空間位置，操作和準(zhǔn)確的礦井地圖，地下施工調(diào)節(jié)器的空間關(guān)系，挖掘正確的界限，防止水、氣等造成的事故損害，能夠有效保證事故發(fā)生不是通過(guò)走廊發(fā)生的。為保障礦山開采工作順利進(jìn)行，“煤礦計(jì)量措施”在接近邊界（水、火、氣外）轉(zhuǎn)面時(shí)提供各種采礦安全，并書面通知當(dāng)局采取必要的安全措施。周圍小煤礦特殊效應(yīng)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可能造成短路、漏電、氣流分布紊亂等現(xiàn)象。因此，煤礦測(cè)量的控制下的礦山評(píng)估人員對(duì)采煤過(guò)程中的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以避免舊池漏水、氣等，讓礦山的生產(chǎn)無(wú)法順利進(jìn)行。

礦山開采區(qū)域的測(cè)量工作正確得出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確描述了鉆井工程的空間關(guān)系，也為鉆井工程的礦井通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和排氣管道的合理規(guī)劃提供了依據(jù)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)滿足特定地點(diǎn)的地下采礦情況。鉆井得出的測(cè)量數(shù)據(jù)為現(xiàn)場(chǎng)礦難的電纜傳輸、火災(zāi)救援，飲水和食物輸送提供準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。如果發(fā)生事故，它還可以為發(fā)生事故時(shí)的礦山救援提供有效的救援途徑。

2.3 保障巷道可以科學(xué)和順利進(jìn)行

在礦山隧道最初開工進(jìn)行施工時(shí)，有必要在早期做相應(yīng)的記錄，提供給工人科學(xué)和合理的礦山采取數(shù)據(jù)。礦山調(diào)查可以促進(jìn)工人有更好的工作環(huán)境，讓施工更快完成，完成質(zhì)量更高，還可以確保有害氣體的排放及時(shí)，在保證煤礦通風(fēng)順利的前提下，防止有害氣體和易燃?xì)怏w引起爆炸，導(dǎo)致采礦工人中毒、窒息等安全事故，保障礦山可以更好地進(jìn)行生產(chǎn)。同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，從而能夠科學(xué)指導(dǎo)巷道施工，防止巷道發(fā)生漂移，減少煤礦安全生產(chǎn)措施的時(shí)間成本、資金、人力。測(cè)量工作人員對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量后，提供必要的數(shù)據(jù)支持給高精度和確定的巷道開口位置，保證準(zhǔn)確對(duì)腰線進(jìn)行科學(xué)合理定位，對(duì)中線進(jìn)行合理和科學(xué)的定位，保障礦山施工的安全。

3 礦山測(cè)量發(fā)展方向

隨著社會(huì)進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)礦業(yè)部門越來(lái)越重視礦業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，煤礦與礦山測(cè)量中兩者有著密切相關(guān)度，對(duì)于更多相關(guān)測(cè)量技術(shù)人員的技術(shù)要求也越來(lái)越高，測(cè)量員的培訓(xùn)也更加規(guī)范、專業(yè)，在對(duì)于整個(gè)行業(yè)的演變中，逐步趨于好。按照時(shí)間的不斷推進(jìn)，我國(guó)今后要加大對(duì)儀器測(cè)量工作的研究開發(fā)力度，除了增加使用功能外，便攜式測(cè)量工具也要加強(qiáng)，最大限度地發(fā)揮作用，簡(jiǎn)化測(cè)量設(shè)備的步驟，員工快速輕松地共同工作，減少測(cè)量錯(cuò)誤并提高效率。礦山勘查技術(shù)含量很高，誤差雖小，但是小小的一點(diǎn)誤差可能導(dǎo)致很多麻煩的出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)災(zāi)難，因此為了今后更多的探索工作，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，研究工作技術(shù)的測(cè)量應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)，加強(qiáng)和分析現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)，學(xué)習(xí)新東西，學(xué)習(xí)先進(jìn)信息技術(shù)，改進(jìn)當(dāng)前測(cè)量技術(shù)的一些缺陷，完善礦山調(diào)查系統(tǒng)，保障施工方案正確可行和合理的施工計(jì)劃。

4 結(jié)束語(yǔ)

在煤礦開采工作中，礦山測(cè)量在監(jiān)測(cè)采煤任務(wù)方面發(fā)揮了很大的作用。不僅給煤礦生產(chǎn)安全的各個(gè)方面提供安全保障，還提供了大量的煤炭生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在整個(gè)過(guò)程中保護(hù)煤礦生產(chǎn)的安全。中國(guó)對(duì)煤礦資源安全生產(chǎn)問(wèn)題越來(lái)越重視，對(duì)確保煤礦安全生產(chǎn)，確保煤礦的安全有效測(cè)量非常重視，所以，對(duì)礦山測(cè)量的技術(shù)要求愈加嚴(yán)格。除了不斷學(xué)習(xí)前人的經(jīng)驗(yàn)，礦山測(cè)量必須不斷依靠持續(xù)改進(jìn)的測(cè)量系統(tǒng)以及先進(jìn)的科學(xué)測(cè)量技術(shù)，提供安全可靠的數(shù)據(jù)技術(shù)支持為煤礦安全生產(chǎn)。