孔令田 馬明 高紅星
摘 要:煤礦生產(chǎn)工作依托于精準(zhǔn)的測量技術(shù),得以保證整個生產(chǎn)工作的安全性與精準(zhǔn)度。而煤礦測量技術(shù)的發(fā)展,為整個煤礦生產(chǎn)工作提供了可靠的數(shù)據(jù)保證,使其服務(wù)于煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)生產(chǎn)的科學(xué)與合理。近些年,隨著各項技術(shù)的發(fā)展,煤礦測量技術(shù)也得到不斷的提高,諸如電子測量、無人機測繪等,都幫助提高煤礦生產(chǎn)的測量準(zhǔn)確性與精確度。對近些年煤礦測量的常用技術(shù)方法進行了簡單概述,并闡述了如何提高測量精準(zhǔn)度的方法,以期促進煤礦生產(chǎn)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦;測量方法;測量精度;提高對策
1煤礦測量技術(shù)概述
煤礦測量是煤礦開采前的一個重要環(huán)節(jié),對于煤礦生產(chǎn)意義重大。(1)可提高煤礦生產(chǎn)的安全性。由于煤礦作業(yè)屬于地下作業(yè),存在的安全生產(chǎn)威脅因素非常多,比如水、火、瓦斯等,如果安全防范工作做的不到位就很可能引發(fā)安全事故,是一項危險性非常高的生產(chǎn)活動。而通過測量,可提高對施工作業(yè)地點所處空間位置掌握的準(zhǔn)確性,從而根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)及資料對作業(yè)環(huán)境做出更為準(zhǔn)確的安全評價,以針對各種安全生產(chǎn)隱患采取更為有效的措施,提高煤礦生產(chǎn)的安全性;(2)在生產(chǎn)建設(shè)的過程中測量可更好地解決不斷出現(xiàn)的問題。(a)煤礦生產(chǎn)離不開地質(zhì)預(yù)報的指導(dǎo),而正確的測量控制資料是決定預(yù)報準(zhǔn)確程度的關(guān)鍵性因素;(b)測量工作是安全隱患防范工作開展的基礎(chǔ),根據(jù)預(yù)報可提升安全隱患消除措施的針對性及有效性;(3)測量工作可提高資源的回收利用率。通過測量開展的巖移觀測可獲取巖移和變形參數(shù),能在煤礦保護煤柱的保留設(shè)備不造成地面破壞的情況下開采,又可最大限度地回收資源。
2煤礦測量中應(yīng)用的測量方法
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,煤礦開采領(lǐng)域也開始應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù),有效提升了煤礦作業(yè)的工作效率。對于煤礦測量工作而言,主要有以下幾種測量方法:
2.1 GPS技術(shù)
在煤礦作業(yè)的礦山控制網(wǎng)中,最重要的技術(shù)就是GPS技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用能夠有效縮短煤礦測量的周期,提升煤礦測量的效率。通常來說,GPS技術(shù)主要用于煤礦地面沉陷以及垂直形變等方面的監(jiān)測,使實時監(jiān)測以及3D大地測量成為可能,在煤礦測量中受到了廣泛的應(yīng)用。
2.2 GIS技術(shù)
在煤礦測量工作中,GIS技術(shù)主要是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計算機軟件中,通過計算機強大的計算功能,實現(xiàn)煤礦測量數(shù)據(jù)的科學(xué)計算,提升煤礦測量的精度。隨著煤礦巷道的推進,GIS技術(shù)會進一步積累煤礦測量數(shù)據(jù),保障煤礦開采作業(yè)的安全進行。比如,在進行煤礦開采的過程中,測量人員可以通過GIS技術(shù)實時更新采掘工程的平面圖,并將井下位置和井上位置進行對比,通過數(shù)據(jù)整合、分析與評估,為煤礦開采工作提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。
2.3陀螺定向技術(shù)
將陀螺定向技術(shù)用于煤礦測量中,能夠有效避免煤礦測量中的不確定性,提高煤礦測量的有效性,提升測量的精度。陀螺定向技術(shù)主要通過模糊化的處理方式進行煤礦測量,能夠有效控制測量的精度,在煤礦測量工作結(jié)束之后,仍舊可以正常進行生產(chǎn)工作。
3煤礦測量方法分析
3.1新技術(shù)的利用
在經(jīng)濟發(fā)展和科技進步的推動之下,工業(yè)生產(chǎn)模式也發(fā)生了重大變革,新技術(shù)新工藝在煤礦開采中的應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,井下作業(yè)人員的人身安全也可得到保障。在新技術(shù)的支持之下,煤礦測量準(zhǔn)確性也得到顯著提高。將GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)應(yīng)用于煤礦測量中可有效提高測量精度,相較于傳統(tǒng)的測量方法,新的煤礦測量技術(shù)支持?jǐn)?shù)字與圖形的轉(zhuǎn)換,不同圖像處理軟件可進行綜合的利用和轉(zhuǎn)換。測量方法的進步是煤礦現(xiàn)代化發(fā)展的重要推動因素。
3.2礦山控制網(wǎng)改造
一些煤礦開采的時間較長,其礦山控制網(wǎng)也一直沿用至今,這一現(xiàn)象的存在嚴(yán)重制約了新型煤礦測量技術(shù)的應(yīng)用。對礦山控制網(wǎng)進行完善和改進在提高測量效率的同時還可引入現(xiàn)代地理信息技術(shù),通過GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)的應(yīng)用,煤礦測量的耗時可得到有效縮短,測量工作效率提高數(shù)十倍,對于大型煤礦來說引入GPS技術(shù)就顯得尤為重要。
3.3井下導(dǎo)線系統(tǒng)
可將陀螺定向技術(shù)應(yīng)用于井下導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)中,提高測量精準(zhǔn)性,為礦井的開挖提供依據(jù),避免測量誤差導(dǎo)致的礦井工程質(zhì)量問題。在傳統(tǒng)的礦井格局中,多水平多井筒的情況十分常見,為了進行統(tǒng)一管理必須要對這種格局進行改進。在改造中必須要對礦井情況進行再次測量,陀螺定向技術(shù)的應(yīng)用大大提高測量數(shù)據(jù)的精度,確保了不等值觀測的正確性,為后續(xù)施工方向值的確定提供了依據(jù),促進了統(tǒng)一的控制系統(tǒng)的建立。
4提高煤礦測量精度的對策
4.1全面做好測量準(zhǔn)備工作
煤礦測量是一項較為復(fù)雜而系統(tǒng)的工程,要提高測量精度,全面做好測量前的準(zhǔn)備工作非常關(guān)鍵。測量前應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)的測量規(guī)范,加強對測量工具及儀器的管理工作,對工具及儀器的使用與維護要正確,避免損壞而影響測量的準(zhǔn)確性??茖W(xué)技術(shù)的進步促進了煤礦測量技術(shù)的發(fā)展,目前煤礦測量中所使用到的儀器多屬于精密儀器,細小的誤差都會導(dǎo)致較大的測量誤差,因此在煤礦測量準(zhǔn)備工作中,應(yīng)重點做好對測量設(shè)備的校正與檢驗工作。
4.2重視對原始數(shù)據(jù)的檢查核對
在煤礦測量實際工作中,加強對測量原始數(shù)據(jù)的檢查與核對是提高測量精度的重要保障,因此要高度重視該項工作。(1)有關(guān)測量工作人員在測量工作完成后,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)測量規(guī)范的要求對觀測員手中記錄的數(shù)據(jù)進行整理與檢查,并確保計算結(jié)果的正確性;(2)如果觀測的結(jié)果出現(xiàn)誤差極限,一定要分析原因,直到將結(jié)果控制在符合的范圍內(nèi)才能進行下一步驟的測量;(3)在繪圖過程中,要嚴(yán)格復(fù)核測量的結(jié)果和計算的結(jié)果,必要的情況下可采取審批制度,以此保證繪圖的準(zhǔn)確性,以避免在操作中,由于測量人員沒有進行資料復(fù)查而導(dǎo)致測量過程中出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象。
4.3加強測量全過程的準(zhǔn)確性控制
在煤礦測量過程中,每一個測量環(huán)節(jié)都非常重要,任何一個環(huán)節(jié)或步驟出現(xiàn)失誤,都會降低整個測量工作的準(zhǔn)確性,因此應(yīng)實行測量全過程的準(zhǔn)確性控制,通過提高每一個環(huán)節(jié)與步驟的準(zhǔn)確性來確保煤礦測量整體測量的準(zhǔn)確性。
4.4提高繪圖的準(zhǔn)確性
繪圖是煤礦測量中的一個重要環(huán)節(jié),其準(zhǔn)確性對測量的整體精度有很大影響。要確保繪圖的準(zhǔn)確性:(1)繪圖人員應(yīng)在實地考察的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求進行圖紙的繪制,以確保圖紙內(nèi)容的全面性與準(zhǔn)確性;(2)為保證煤礦生產(chǎn)工人的人身安全,測量圖的繪制精度應(yīng)盡量達到煤礦測量的具體要求,因為這樣才能更好地將井上地面與井下空間幾何關(guān)系對應(yīng)地反應(yīng)出來,從而采取更有針對性的安全防范措施;(3)對于距離較近的煤礦,必須將對方的采煤進度與掘進情況繪制到測量圖中,以防止由于對方的瓦斯、積水等影響自己的施工與人員安全。
5結(jié)語
煤礦測量的科學(xué)性較強,其中包含了大量的技術(shù)性內(nèi)容,再加上煤礦測量的工作量大,促使煤礦測量的過程中受到諸多因素的干擾,直接降低了煤礦測量的精準(zhǔn)度,不利于維護煤礦測量的環(huán)境安全。煤礦企業(yè)提升對測量精度控制的重視度,通過有效的方式提升煤礦測量的精度,由此為煤礦開采提供優(yōu)質(zhì)的測量方式,保障煤礦測量的效益。
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(作者單位:滕州郭莊礦業(yè)有限責(zé)任公司)