煤礦測(cè)繪中數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)的應(yīng)用研究

＊許曉玲

（山西凱嘉能源集團(tuán)有限公司 山西 032000）

引言

開展煤礦測(cè)繪相對(duì)于傳統(tǒng)的工程測(cè)繪有著較大的不同，主要表現(xiàn)為煤礦測(cè)繪有著較強(qiáng)的復(fù)雜性，測(cè)量的很多地段也有著明顯的未知性。因此，在煤礦生產(chǎn)的過程中，需要有精度相對(duì)較高的測(cè)繪技術(shù)，為煤礦提質(zhì)增效發(fā)展發(fā)揮出精準(zhǔn)測(cè)繪的作用。因此，對(duì)煤礦測(cè)繪中數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

1.煤礦測(cè)繪中主要使用的數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)

(1)全站儀測(cè)量

在當(dāng)前煤礦測(cè)量工作中，全站儀使用較為普遍，也可以稱作電子速測(cè)儀，該技術(shù)的主要原理是利用電子光學(xué)技術(shù)開展距離的測(cè)量與角度的測(cè)量，相對(duì)于先前使用的測(cè)距儀與經(jīng)緯儀，全站儀均可以達(dá)到這兩種設(shè)備的測(cè)量效果，同時(shí)，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)也更為直觀。通過在煤礦測(cè)量中，使用全站儀，可有效提升煤礦測(cè)繪的智能化水平，對(duì)地面上兩點(diǎn)之間的垂直角度高差等可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的測(cè)量，可以較為便捷的將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維坐標(biāo)，例如，偏心測(cè)量、放樣測(cè)量、三維坐標(biāo)測(cè)量等均可使用全站儀取得較好的測(cè)量效果。

(2)GPS技術(shù)測(cè)量

GPS技術(shù)就是我們常說的全球定位系統(tǒng)，選擇該技術(shù)在煤礦測(cè)量的過程中，對(duì)具體地點(diǎn)和時(shí)間限制相對(duì)較小，這也是當(dāng)前很多煤礦在測(cè)量工作中，選擇GPS技術(shù)較多的原因之一。從GPS技術(shù)的具體使用來看，在煤礦車輛調(diào)度監(jiān)測(cè)、礦區(qū)范圍內(nèi)控制網(wǎng)絡(luò)的建立、煤礦范圍內(nèi)沉陷監(jiān)測(cè)、建筑物變形破壞及礦區(qū)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)等方面，取得了較好的應(yīng)用效果。從當(dāng)前煤礦使用GPS技術(shù)來看，可以推動(dòng)煤礦各項(xiàng)管理工作和生產(chǎn)工作有效的結(jié)合，增強(qiáng)各個(gè)工作環(huán)節(jié)開展的有效性和精準(zhǔn)性。在使用GPS技術(shù)時(shí)，主要需要對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行捕抓，良好的信號(hào)是完成煤礦測(cè)繪工作的基礎(chǔ)。但是從當(dāng)前GPS技術(shù)在煤礦測(cè)繪工作中的應(yīng)用來看，因?yàn)楦鞣N類型的信號(hào)相對(duì)較多，整體外界地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，對(duì)整個(gè)測(cè)量工作帶來的影響也相對(duì)較大，因此，在具體使用中，需要加大對(duì)人員的培訓(xùn)工作力度，也需要形成完善的規(guī)章制度，推動(dòng)GPS技術(shù)應(yīng)用效果的提升。

(3)GIS技術(shù)測(cè)量

在煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看，使用GIS技術(shù)較多，其主要測(cè)量的對(duì)象是煤礦地下水、煤礦環(huán)境及生產(chǎn)壓力等方面。通過使用GIS技術(shù)，煤礦可根據(jù)測(cè)量得到的相關(guān)數(shù)據(jù)，調(diào)整各項(xiàng)技術(shù)措施，特別是對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中存在的安全隱患可采取提前措施，及時(shí)排出問題隱患，這對(duì)于提升煤礦生產(chǎn)的安全性有著明顯的作用。此外，從煤礦各種信息組成的信息流，GIS技術(shù)的使用也有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)，信息流可實(shí)現(xiàn)較好的加工與處理，有效降低煤礦開采作業(yè)整體的風(fēng)險(xiǎn)性。圖1為GIS技術(shù)測(cè)量的某煤礦電子結(jié)構(gòu)圖。

圖1 GIS技術(shù)測(cè)量的某煤礦電子結(jié)構(gòu)圖

2.煤礦測(cè)繪中數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)的具體應(yīng)用

(1)數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)在煤礦場(chǎng)地測(cè)量中的應(yīng)用

場(chǎng)地測(cè)量是煤礦重要的測(cè)量工作，從測(cè)量對(duì)象來看，主要為煤礦建成設(shè)施、礦井區(qū)域及規(guī)劃區(qū)域等。在具體測(cè)量中，測(cè)量人員通過使用計(jì)算機(jī)、全站儀等方式，在測(cè)量得到相關(guān)的數(shù)據(jù)之后，對(duì)各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行研判分析。如，在使用CASS軟件進(jìn)行制圖時(shí)，需要充分結(jié)合測(cè)量對(duì)象，采取措施不斷提升數(shù)據(jù)測(cè)量精準(zhǔn)性，特別是對(duì)測(cè)量?jī)x器中出現(xiàn)的各種類型的誤差，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行校對(duì)。

(2)數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)在煤礦控制測(cè)量中的應(yīng)用

從當(dāng)前煤礦所處的生產(chǎn)環(huán)境來看，整體的地質(zhì)條件相對(duì)于先前更加復(fù)雜，尤其是國(guó)內(nèi)華北地區(qū)的煤礦，煤礦開采的深度越來越深，在深部巷道開采中，面對(duì)的地質(zhì)條件更為復(fù)雜，給煤礦控制測(cè)量工作帶來了較大的挑戰(zhàn)。因此，在控制測(cè)量中，選擇使用數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)更為關(guān)鍵。在具體測(cè)量中，應(yīng)當(dāng)在測(cè)量區(qū)域內(nèi)科學(xué)布置測(cè)量點(diǎn)位，使用GPS系統(tǒng)對(duì)測(cè)量區(qū)域內(nèi)高程進(jìn)行全面的測(cè)量控制，有效提升測(cè)量范圍內(nèi)的精度。依此為基準(zhǔn)，將GPS測(cè)點(diǎn)作為基礎(chǔ)點(diǎn)，在整個(gè)測(cè)量的范圍內(nèi)全面的覆蓋。

(3)數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)在煤礦井下測(cè)量中的應(yīng)用

在井下測(cè)量時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)選擇數(shù)字化防爆全站儀開展測(cè)量，將測(cè)量精度設(shè)置在30″，若測(cè)量精度要求更高，可設(shè)置為10″。同時(shí)，以這個(gè)為基礎(chǔ)，對(duì)井下地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行對(duì)應(yīng)控制測(cè)量，按照企業(yè)的實(shí)際情況，制定出相對(duì)于的控制草圖，在草圖繪制的過程中，通過得到草圖推動(dòng)井下測(cè)量高質(zhì)量完成，提升測(cè)量結(jié)果的科學(xué)性。

3.提升煤礦測(cè)繪中數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)的應(yīng)用效果的相關(guān)措施

(1)增加對(duì)煤礦測(cè)繪人員的素質(zhì)培訓(xùn)

大量實(shí)踐表明，高質(zhì)量的培訓(xùn)工作，對(duì)于提升煤礦測(cè)繪人員使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的能力和水平有著非常重要的作用。因此，為了將數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的效能在煤礦測(cè)繪中更好的發(fā)揮出來，通過采取全面強(qiáng)化培訓(xùn)的方式，對(duì)于提升測(cè)繪人員的整體素質(zhì)和水平非常關(guān)鍵。具體培訓(xùn)時(shí)，可選擇使用新型的理論培訓(xùn)方式，例如，將座談會(huì)、交流會(huì)等全面應(yīng)用到理論培訓(xùn)過程中，也可以通過邀請(qǐng)專家來煤企講課的方式，將專家的力量引入到煤礦測(cè)繪工作培訓(xùn)過程中，不僅有助于提升培訓(xùn)質(zhì)量，具體人員參與到培訓(xùn)工作中的積極性、主動(dòng)性也可以有效提升。除了采取理論的方式進(jìn)行培訓(xùn)之外，針對(duì)性的實(shí)踐培訓(xùn)也不可或缺，實(shí)踐培訓(xùn)更應(yīng)當(dāng)注重提升測(cè)繪人員的一線實(shí)踐能力，是理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐能力的關(guān)鍵。因此，在實(shí)踐培訓(xùn)中，應(yīng)當(dāng)讓人員有更多的精力和時(shí)間來參與一線的操作。這里可選派測(cè)繪人員到高校、科研院所等場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，通過參與到一些具體的數(shù)字測(cè)繪項(xiàng)目中，讓這類人員能夠有機(jī)會(huì)接觸到當(dāng)前國(guó)內(nèi)最為先進(jìn)的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)，從而將這些測(cè)繪技術(shù)引入到煤礦企業(yè)中。此外，必要的考核對(duì)于提升培訓(xùn)工作實(shí)效較為關(guān)鍵，在考核時(shí)，傳統(tǒng)的考核方式也應(yīng)當(dāng)改變，除了基礎(chǔ)性的對(duì)理論進(jìn)行考核之外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)一線的實(shí)踐進(jìn)行考核，這對(duì)于提升煤礦測(cè)繪工作的效果較為有效。

(2)健全完善煤礦測(cè)繪工作制度

當(dāng)前導(dǎo)致煤礦測(cè)繪工作效能不高，出現(xiàn)了較多問題的重要原因之一就是各項(xiàng)規(guī)章制度不夠完善。因此，在提升煤礦測(cè)繪工作質(zhì)效過程中，對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度進(jìn)行完善是關(guān)鍵一步。在進(jìn)行制度的完善時(shí)，應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)把握當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，精準(zhǔn)把握“立改廢”的關(guān)系。各項(xiàng)規(guī)章制度的制定不能僅僅考慮當(dāng)前煤礦測(cè)繪工作開展的效果，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)著眼煤礦測(cè)繪工作整體水平的長(zhǎng)遠(yuǎn)提升，充分結(jié)合低壓供電系統(tǒng)的實(shí)際情況，對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度進(jìn)行針對(duì)性的完善，確保各項(xiàng)規(guī)章制度能夠取得長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定的效果。同時(shí)，開展煤礦測(cè)繪工作中若出現(xiàn)了規(guī)章制度不能滿足實(shí)際要求的情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度進(jìn)行及時(shí)完善。在具體實(shí)施中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合高校、科研院所在煤礦測(cè)繪工作技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)各項(xiàng)規(guī)章制度進(jìn)行針對(duì)性的完善。

4.結(jié)束語

綜上分析，當(dāng)前煤礦面臨的轉(zhuǎn)型升級(jí)任務(wù)仍舊較重，在煤礦轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展中，精細(xì)化、精準(zhǔn)化發(fā)展是必然道路，而煤礦測(cè)繪相對(duì)于煤礦生產(chǎn)活動(dòng)的“眼睛”，在煤礦生產(chǎn)中，通過應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，可為這雙“眼睛”作用的更好發(fā)揮注入力量。因此，這就需要煤礦充分認(rèn)識(shí)到煤礦測(cè)繪中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)的重要性，充分結(jié)合煤礦實(shí)際，針對(duì)性選擇煤礦合適的數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)，提升測(cè)繪工作開展的質(zhì)量。