郭新華

摘 要：煤礦測量是在煤礦開采工作中，對礦區(qū)進行設(shè)計、測量、勘察、開采和運營的一系列測繪工作。測量工作貫穿于開采過程的始末，有利于煤礦企業(yè)合理規(guī)劃開采方案，避免資源浪費。隨著測繪技術(shù)的進步，一些測繪新技術(shù)也逐漸涌現(xiàn)，并快速適應(yīng)市場化的需求。

關(guān)鍵詞：煤礦測量；測繪新技術(shù)；應(yīng)用

1 引言

煤礦測量在煤礦企業(yè)中發(fā)揮著重大作用，而測繪新技術(shù)的引入是信息化、科技化發(fā)展的必然趨勢，也是煤礦體制改革的需要。新技術(shù)的引入會提高煤礦開采高產(chǎn)、高效能力，能幫助企業(yè)實現(xiàn)利益最大化，推動煤炭測量行業(yè)的快速發(fā)展。

2 煤礦測量中測繪新技術(shù)的重要性

傳統(tǒng)的煤礦測量過程中，由于沒有先進的測量工具，從而導(dǎo)致了在測量中出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，而這些誤差會給煤礦的安全帶來嚴(yán)重影響，同時也會影響到煤礦開采的經(jīng)濟效益。在新時代背景下，隨著社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提升，因此，傳統(tǒng)的測量工具已經(jīng)逐漸被摒棄，無法滿足煤礦測量的需求和開采的實際需要，煤礦測繪新技術(shù)應(yīng)運而生，而回測新技術(shù)主要應(yīng)用于煤礦勘探的設(shè)計、開采上，對后期的數(shù)據(jù)信息采集也有著積極地促進作用，通過這些采集到的數(shù)據(jù)信息，可以清楚的了解到煤礦是否安全。

3 煤礦測量中測繪新技術(shù)的應(yīng)用

3.1 GPS測繪技術(shù)在煤礦測量中的運用

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

3.2 GIS測繪技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用

GIS是一個集數(shù)據(jù)采集、管理、分析、輸出功能于一體的空間信息系統(tǒng)。GIS最早出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代，由羅杰·湯姆林森提出“GIS”這一概念，并建成當(dāng)時世界上第一個GIS系統(tǒng)即“CGIS”加拿大信息系統(tǒng)。我國GIS研究較晚，但近幾年發(fā)展迅速，GIS產(chǎn)業(yè)日趨成熟。GIS的特點比較突出，具有信息采集、管理、分析、輸出功能，能夠進行空間分析，并與計算機緊密結(jié)合在一起，擁有高效的數(shù)據(jù)處理能力，因此廣泛應(yīng)用在煤礦測量當(dāng)中。我國是資源大國，對資源進行高效的管理勢在必行。傳統(tǒng)地質(zhì)測量工作強度高、難度大，效率較低，實施較困難。GIS則克服了傳統(tǒng)測量的問題，減少了工作量，降低了地質(zhì)測量的難度。礦區(qū)的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，針對不同的地質(zhì)現(xiàn)象，使用GIS軟件進行三維趨勢面的模擬，從三維立體角度觀察礦區(qū)的地質(zhì)更加形象和直觀。

3.3 RTK技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用

RTK技術(shù)也叫載波相位差分技術(shù)，指的是通過出來兩個測站載波相位觀測量的差分方法，將基準(zhǔn)站采集到的載波發(fā)給用戶，進行求差解算。RTK的測量能夠得到厘米級的定位精度，將測量值做到分毫不差。如今在煤礦測量中運用RTK技術(shù)進行測量，可以使兩個監(jiān)測站的信息相連，實現(xiàn)信息間的溝通和交流，同時還能夠準(zhǔn)確的處理數(shù)據(jù)信息，并獲得準(zhǔn)確的信息處理結(jié)果，因此，煤礦測量的準(zhǔn)確性也就能夠體現(xiàn)出來了，RTK技術(shù)還能夠監(jiān)控煤礦測量的實際動態(tài)，在煤礦開采前，可以根據(jù)監(jiān)控中的勘察情況，設(shè)計出地形的測繪圖，為煤礦測量工程的開展提供一定的基礎(chǔ)。在利用RTK技術(shù)繪制煤礦開采的地形圖時，可以通過測繪儀器去編輯測繪圖，以這種方式編輯出的測繪圖不僅會使測繪圖更加清晰準(zhǔn)確，還有利于RTK技術(shù)的實施，以及對煤礦開采安全系數(shù)的保障，為測繪工作提供了一定的參考依據(jù)，在利用RTK技術(shù)測繪煤礦企業(yè)的施工圖表時，可以通過掃描煤礦廠區(qū)的建筑物及地形等因素，將這些信息與接收儀相連接。

3.4 全站儀測繪技術(shù)在煤礦測量中的運用

全站儀也是當(dāng)前煤礦測量中應(yīng)用較為廣泛的測量儀器之一，主要是有電子測角、數(shù)據(jù)儲存等部分組成的，是一種三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)。全站儀測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)并實現(xiàn)在計算機之間傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對獲取信息的自動化處理實現(xiàn)對煤礦測量數(shù)據(jù)的掌握，并具有較高的準(zhǔn)確性和全面性。在實際應(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，要注意下面幾個方面的內(nèi)容：首先，在使用全站儀進行測距的時候，要對測距常數(shù)進行校正，并且核對測距常數(shù)是否與反光鏡相匹配；其次，在使用導(dǎo)線測量的過程中，要確認(rèn)使用的設(shè)備是否具有自動存儲的功能，如果有，就應(yīng)該對測量順序進行科學(xué)的掌握，但是由于自動存儲設(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。全站儀進行測量的基本原理是借助電磁波的傳播原理進行的，電磁波測距原理見圖1，通過利用電磁波在兩點之間傳播的原理，結(jié)合傳播所用的時間確定兩點之間的距離。

3.5 無人機在煤礦測量中的應(yīng)用

無人機即無人駕駛飛機，由飛行平臺、傳感器、飛行控制系統(tǒng)、監(jiān)測控制系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)六部分組成。無人機有超強的勘察能力，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用在國土調(diào)查、資源調(diào)查和地質(zhì)調(diào)查中，具有體積較小、機動靈活、調(diào)查時間短、效率高等優(yōu)點。煤礦開采前，必須對礦區(qū)進行翔實的調(diào)查，包括各種地質(zhì)條件，內(nèi)部環(huán)境和煤礦構(gòu)造等。無人機對工作環(huán)境沒有太大要求，可以在惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作。無人機對礦區(qū)進行攝影成像，獲得煤礦內(nèi)部的各種地質(zhì)條件，可以為煤礦開采提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以此建立數(shù)字煤礦系統(tǒng)，為開采提供有力支持，避免了盲目開采，有利于正確決策。攝影像片提供的煤礦內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，反映煤礦在開采過程中的地質(zhì)變化，根據(jù)這些信息，可以幫助礦上工人有效的規(guī)避風(fēng)險。

4 結(jié)束語

計算機技術(shù)以及衛(wèi)星遙感等技術(shù)的發(fā)展，推動了煤礦測量技術(shù)的進步，使得測繪技術(shù)的發(fā)展成為必然。先進測繪技術(shù)的應(yīng)用給煤礦測量工作的發(fā)展帶來了新的契機，并且加快了更加先進、更加精確的測繪技術(shù)以及測繪設(shè)備的應(yīng)用。

參考文獻：

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