劉擎擎
【摘要】煤礦工程受到測量工具精度小、測量范圍不廣、尺寸精度小等因素的影響,使得煤礦的測量誤差很大,不僅降低了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益,還無法保障工作人員人身財產(chǎn)安全。但使用現(xiàn)代測繪技術(shù)則能夠有效的提高測量精度,保障工作人員的安全。本文闡述了煤礦工程測量中現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用的意義以及常用的現(xiàn)代測繪技術(shù),對煤礦工程測量中測繪技術(shù)的應(yīng)用進行了論述分析。
【關(guān)鍵詞】煤礦工程測量;測現(xiàn)代繪技術(shù);應(yīng)用
一、煤礦工程測量中現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用的意義
煤礦生產(chǎn)過程中的很多意外根源就是煤礦工程測量方面存在誤差,因此,提高煤礦工程測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是一項非常迫切的工作。新測繪技術(shù)在煤礦工程測量中的應(yīng)用,促進了煤礦安全生產(chǎn),并且使測量工作的科學(xué)性更強,借助“3S”技術(shù)、全站儀、慣性測量系統(tǒng)等可以獲得精度更高、傳輸更加方便、實時性更強的數(shù)據(jù),能夠更高效的進行煤礦開采管理工作,提升煤礦作業(yè)的經(jīng)濟效益。
二、常用的現(xiàn)代測繪技術(shù)分析
1、3S測繪技術(shù)。3S技術(shù)的總稱是GNSS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GS衛(wèi)星遙感技術(shù)以及GIS地理信息系統(tǒng),而GPS又是GNSS的主要構(gòu)成部分。準(zhǔn)確來說,GIS技術(shù)在工程測量過程中只起到輔助的作用,其實是作為較大的數(shù)據(jù)庫所存在的,實際測量期間還需聯(lián)合GPS和GS技術(shù)來進行工作。其主要特征是數(shù)據(jù)信息十分豐富,有著很強的圖像處理能力,進行工程測量工作時可以在很短的時間內(nèi)得到結(jié)果,能夠大大縮減工程設(shè)計和實際作業(yè)所需的時間周期。RS技術(shù)的最顯著特點是效率高、精確且能收集到全方位的數(shù)據(jù),而且可以和GPS技術(shù)共同迅速生成目標(biāo)工程的三維立體圖。
2、GPS測繪技術(shù)。GPS的全稱為全球定位系統(tǒng),主要由24顆繞地衛(wèi)星組成,這24顆衛(wèi)星可以保證始終有4顆衛(wèi)星對地球上的每一個地點同步進行觀測。GPS進行工程測量工作時有著顯著的優(yōu)點:使用全球定位系統(tǒng)可以極為精確的確定經(jīng)緯度,并且可以級精確的確定施工地點。其主要作為:進行基礎(chǔ)平面測量工作,測量施工高度,這一工程測量結(jié)果的精確度是極高的。
3、RS測繪技術(shù)。RS(Remote Sensing)又稱為遙感技術(shù),是通過衛(wèi)星上的攝像設(shè)備對地面的圖像進行高分辨率的拍攝,然后把清晰的圖片傳送到地面供人們使用。遙感技術(shù)得到快速普及的原因是可以實現(xiàn)大面積同步觀測,并且具有經(jīng)濟性和時效性的優(yōu)勢,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。遙感技術(shù)不僅可以運用于科學(xué)研究,而且在煤礦工程測量中也會得到很好的應(yīng)用。
此外還有攝影技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。
三、煤礦工程測量中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用分析
1、GIS和GPS技術(shù)在煤礦工程測量中的應(yīng)用。第一,對礦區(qū)山區(qū)的區(qū)域地理圖形進行準(zhǔn)確的繪制。將GIS和GPS技術(shù)聯(lián)系起來,除了可以應(yīng)用于礦區(qū)地形圖的繪制工作,繪制出礦山的地貌地形土,還可以借助GPS技術(shù)進行精確定位并對其地理全貌數(shù)據(jù)進行分析,這便可以使礦區(qū)中的地理地貌圖形越發(fā)的清晰明了,使定位更加的精確。第二,建立完善的煤礦測量數(shù)據(jù)管理制度。這不僅可以使數(shù)據(jù)收集、整理工作更加便捷,還能夠使數(shù)據(jù)查詢更加的方便、高效,能夠使測量數(shù)據(jù)處理的效率得到有效的提高。最后,在監(jiān)控系統(tǒng)中石油GIS技術(shù)。尤其是進行井下煤礦作業(yè)時,應(yīng)用這一技術(shù)除了能夠?qū)崟r的、靈活的監(jiān)控井下作業(yè)的情況,并且能夠?qū)ΦV井下面的地形地貌進行全面的可視化監(jiān)控。這一技術(shù)的進步,使得一種新型煤礦監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生,能夠更好的保障煤礦的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
2、ISS在煤礦工程測量中的應(yīng)用。ISS是GPS定位技術(shù)的升級技術(shù),和GPS的主要差異是:它能夠很好的克服GPS系統(tǒng)的限制性。慣性測量在任何自然環(huán)境、任何自然環(huán)境中都可采用,還能夠通過慣性導(dǎo)航原理,來精確的測量距離、經(jīng)緯度、重力感應(yīng)、高程、方位角和垂線偏差,這一技術(shù)一般在以下工作中采用:首先,檢測地表的沉降及變形情況;其次,預(yù)防并檢測煤礦及其附近的地震發(fā)生情況;再次,對礦井的下管道開展位移檢測;最后,補充GPS技術(shù)方面的不足,能夠與GPS一起產(chǎn)生高精度、全方位、全天候的定位系統(tǒng),能夠很好的融合這兩種技術(shù)的優(yōu)勢。將慣性測量系統(tǒng)和定位系統(tǒng)結(jié)合系統(tǒng),能夠使導(dǎo)航以及定位工作的精度得到明顯的提高。
3、RS技術(shù)在煤礦工程測量中的應(yīng)用。(1)對礦山周邊環(huán)境進行監(jiān)測;(2)煤的污染范圍及程度;(3)分析礦區(qū)地表的沉降情況和程度;(4)與GIS技術(shù)相結(jié)合監(jiān)測礦區(qū)周圍土地的利用情況,為煤礦有序開采及土地合理利用提供最有效的保障方法。
4、全站儀在煤礦工程測量中的應(yīng)用。(1)距離測量。全站儀相對于傳統(tǒng)井下導(dǎo)線測量可以大幅度提高精度,而且操作簡單,另外在距離測量時,全站儀可以修正溫度、氣壓的影響,因為光的傳播速度受溫度和氣壓的變化而變化,全站儀可以自動計算出大氣偏差值,并對數(shù)據(jù)結(jié)果進行修正;(2)角度測量。煤礦工程測量中的角度測量是重要的一環(huán),測量角度的準(zhǔn)確度決定著最弱邊和最弱角的誤差大小。全站儀的角度測量極其簡捷,只需依次選準(zhǔn)第一個目標(biāo)和第二個目標(biāo),在儀器的顯示屏上就可以顯示該角的大小;(3)坐標(biāo)測量。坐標(biāo)測量的步驟是先安置好儀器,然后選擇坐標(biāo)模式,輸入?yún)?shù),然后找準(zhǔn)后視點,繼續(xù)轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部,找到站點上所設(shè)的標(biāo)志,按下測量鍵就可以求出站點的三維坐標(biāo);(4)放樣測量。在某些情況下,井下需要進行放樣測量,例如安裝比較重要的設(shè)備,對設(shè)備的重心及軸線都具有一定的要求。全站儀可以預(yù)先設(shè)置程序,對放樣進行測量;(5)定向測量。井下巷道的挖掘以及巷道的貫通,方向控制是尤為重要的,因此全站儀可以派上用場,進行定向測量,全站儀主要是通過對巷道的中心及腰線進行標(biāo)定來定向。全站儀相對于傳統(tǒng)經(jīng)緯儀的定向步驟簡略,而且精確度高。
結(jié)束語
綜上所述,基于煤礦工程的復(fù)雜性、未知性,測繪技術(shù)在煤礦的勘測、開發(fā)、生產(chǎn)過程中均發(fā)揮著重要的作用。對煤礦工程測量中現(xiàn)代測繪技術(shù)的科學(xué)運用,可以實現(xiàn)礦區(qū)立體全方位的探測,對礦產(chǎn)質(zhì)量和體積以及土地資源的利用情況均可進行有效地數(shù)據(jù)采集和顯示,為安全科學(xué)的進行煤礦生產(chǎn)以及保護土地資源提供保障。
參考文獻
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