測(cè)繪新技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展

李淑云

1 引言

煤礦測(cè)繪技術(shù)是進(jìn)行煤礦測(cè)量與開采的重要技術(shù)手段，主要是在煤礦勘探設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集以及開采等過程中運(yùn)用[1]。借助相應(yīng)的測(cè)繪技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的獲取和分析，推動(dòng)煤礦測(cè)量工作向技術(shù)型轉(zhuǎn)變，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦開采過程科學(xué)、快速發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用

隨著信息化技術(shù)水平的快速發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)逐漸成為一項(xiàng)綜合性更強(qiáng)的學(xué)科技術(shù)，并且在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用越來越廣泛[3]。在逐漸實(shí)現(xiàn)煤礦測(cè)量工作數(shù)字化和智能化的同時(shí)，測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用也為煤礦行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更加有力的條件。下面針對(duì)幾項(xiàng)技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步說明。

2.1 GPS測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的運(yùn)用

GPS測(cè)繪技術(shù)是在當(dāng)前煤礦測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)，在煤礦測(cè)量中主要應(yīng)用于礦區(qū)地形測(cè)量、礦區(qū)施工放樣測(cè)量、礦區(qū)控制測(cè)量、礦區(qū)巖石移動(dòng)以及地表沉降測(cè)量等。在進(jìn)行礦區(qū)地形測(cè)量方面，GPS測(cè)繪技術(shù)是通過相位差技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)全景地貌的測(cè)量，并且可以將實(shí)景地圖繪制出來，測(cè)量工作人員可以借助相應(yīng)的接收設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)地形參數(shù)的識(shí)別；在礦區(qū)施工放樣測(cè)量方面，主要是由工作人員借助測(cè)量?jī)x器，參考設(shè)計(jì)圖紙將對(duì)相應(yīng)的標(biāo)注位置和高程進(jìn)行測(cè)量；在礦區(qū)控制測(cè)量方面，則是通過無線遙感技術(shù)形成控制網(wǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦開采狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并進(jìn)行處理；在礦區(qū)巖石移動(dòng)以及地表沉降測(cè)量方面，通過GPS技術(shù)可以動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)巖石移動(dòng)情況以及地表沉降參數(shù)的確定，有助于做好對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等。

2.2 攝影測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的運(yùn)用

攝影測(cè)繪技術(shù)是數(shù)字近景攝影的主要應(yīng)用形式，可以針對(duì)區(qū)域形成定向服務(wù)，對(duì)于開展煤礦安全預(yù)警具有重要作用。在進(jìn)行處理的過程中，該技術(shù)可以對(duì)煤礦巷道結(jié)構(gòu)設(shè)置模型進(jìn)行處理，借助模型空間對(duì)計(jì)算比例進(jìn)行精確計(jì)算。在進(jìn)行煤礦巷道綜合管理的過程中，通過使用攝影測(cè)繪技術(shù)可以對(duì)煤礦巷道的變形情況進(jìn)行觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全因素，進(jìn)而為采取科學(xué)的處理措施提供參考。

2.3 全站儀測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的運(yùn)用

全站儀也是當(dāng)前煤礦測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛的測(cè)量?jī)x器之一，主要是有電子測(cè)角、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等部分組成的，是一種三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。全站儀測(cè)量是主要采用電子技術(shù)與新型光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方式，接收數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)之間傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對(duì)獲取信息的自動(dòng)化處理實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦測(cè)量數(shù)據(jù)的掌握，并具有較高的準(zhǔn)確性和全面性[2]。在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于受到煤礦條件的影響，在使用全站儀的過程中，要注意下面幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，在使用全站儀進(jìn)行測(cè)距的時(shí)候，要對(duì)測(cè)距常數(shù)進(jìn)行校正，并且核對(duì)測(cè)距常數(shù)是否與反光鏡相匹配；其次，在使用導(dǎo)線測(cè)量的過程中，要確認(rèn)使用的設(shè)備是否具有自動(dòng)存儲(chǔ)的功能，如果有，就應(yīng)該對(duì)測(cè)量順序進(jìn)行科學(xué)的掌握，但是由于自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備在使用方面存在一定的缺陷，所以應(yīng)盡量避免使用該功能的設(shè)備。全站儀進(jìn)行測(cè)量的基本原理是借助電磁波的傳播原理進(jìn)行的，電磁波測(cè)距原理見圖1，通過利用電磁波在兩點(diǎn)之間傳播的原理，結(jié)合傳播所用的時(shí)間確定兩點(diǎn)之間的距離。

圖1 電磁波測(cè)距原理

2.4 RS技術(shù)在煤礦測(cè)繪中的應(yīng)用

RS技術(shù)又可以稱為遙感技術(shù)，主要是借助對(duì)目標(biāo)輻射或者反射出來的電磁波信息進(jìn)行處理，并且形成相應(yīng)的圖像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象的識(shí)別和探測(cè)。RS技術(shù)主要是借助衛(wèi)星進(jìn)行作業(yè)的，通過對(duì)煤礦周邊環(huán)境的檢測(cè)，對(duì)光譜信息進(jìn)行整理和分析，以便能夠在發(fā)現(xiàn)問題之后及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，有助于做好安全預(yù)警工作。運(yùn)用RS技術(shù)還可以對(duì)礦區(qū)周邊地表植被等生態(tài)環(huán)境進(jìn)行展現(xiàn)，并且以圖像的形式描繪出來，這樣有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍土地的合理利用，進(jìn)而做好對(duì)煤礦周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。

3 測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著測(cè)繪學(xué)科的不斷發(fā)展，煤礦測(cè)量工作已經(jīng)逐漸形成了更加科學(xué)的控制模式，并且與其他的測(cè)量學(xué)科之間的聯(lián)系性越來越強(qiáng)，在當(dāng)前煤礦綜合發(fā)發(fā)展的基礎(chǔ)上逐漸完善測(cè)繪技術(shù)、提高測(cè)繪能力，借助相應(yīng)的測(cè)繪儀，可以極大的促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展。通過與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及電子技術(shù)等的綜合應(yīng)用，測(cè)繪技術(shù)逐漸朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，對(duì)于實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)采集、整理以及分析表達(dá)等功能具有重要作用，同時(shí)也有助于構(gòu)建更加安全、高效、準(zhǔn)確的安全運(yùn)行模式[4]。隨著科技的進(jìn)步，會(huì)有越來越多的高科技應(yīng)用到煤礦測(cè)量工作中，并且衛(wèi)星遙感技術(shù)、RS測(cè)繪技術(shù)以及全站儀測(cè)繪技術(shù)等的發(fā)展會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)煤礦測(cè)量的無人化和智能化，這樣操作人員就可以通過相應(yīng)的測(cè)繪設(shè)備實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí)接收相關(guān)的測(cè)繪數(shù)據(jù)，也可以更好的進(jìn)行校正以及相關(guān)記錄等工作，通過對(duì)數(shù)據(jù)的一系列處理之后再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

4 結(jié)語

計(jì)算機(jī)技術(shù)以及衛(wèi)星遙感等技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了煤礦測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，使得測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展成為必然。先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用給煤礦測(cè)量工作的發(fā)展帶來了新的契機(jī)，并且加快了更加先進(jìn)、更加精確的測(cè)繪技術(shù)以及測(cè)繪設(shè)備的應(yīng)用。RS技術(shù)、GPS技術(shù)以及攝影測(cè)繪技術(shù)和全站儀測(cè)繪的應(yīng)用對(duì)煤礦測(cè)量自動(dòng)化、智能化發(fā)展具有重要意義，合理利用測(cè)繪技術(shù)能夠有效的提高煤礦測(cè)量和開采效率。

〔1〕雷志國(guó).測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].能源與節(jié)能，2016（9）：121-122.

〔2〕魏彥鑫.測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用探討[J].山東煤炭科技，2016（9）：157-158.

〔3〕張 偉.測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展[J].山東煤炭科技，2013（3）：80-81.〔4〕李周峰.測(cè)繪技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，28（2）：18-19.