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        煤礦安全生產(chǎn)中礦山測(cè)量技術(shù)的影響

        2018-12-31 00:00:00陳筱
        大科技·D版 2018年12期

        摘 要:針對(duì)煤礦生產(chǎn),在簡(jiǎn)述煤礦生產(chǎn)事故主要原因與礦山測(cè)量重要性的基礎(chǔ)上,對(duì)礦山測(cè)量在煤礦生產(chǎn)中的影響與作用進(jìn)行深入分析,為充分發(fā)揮礦山測(cè)量作用,保證煤礦生產(chǎn)安全提供可靠參考依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:礦山測(cè)量;煤礦安全生產(chǎn)

        中圖分類號(hào):TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)36-0180-02

        前 言

        如今,我國(guó)煤礦開(kāi)采與使用均得到很大程度的發(fā)展,社會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全的要求越來(lái)越高。在這種局勢(shì)下,礦山測(cè)量顯得尤為重要,因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。

        1 煤礦生產(chǎn)事故主要原因分析

        煤礦生產(chǎn)事故成因主要可以歸結(jié)為以下三類:①人為原因;②自然原因;③技術(shù)原因。其中,人為原因往往是最常見(jiàn)的。因煤礦開(kāi)采過(guò)程中需要?jiǎng)佑么罅咳肆Γ颐旱V開(kāi)采作業(yè)環(huán)境十分惡劣,較易出現(xiàn)人員操作不規(guī)范等問(wèn)題,無(wú)法對(duì)生產(chǎn)安全提供可靠保障。除此之外,開(kāi)采過(guò)程中還會(huì)受到自然因素的影響和約束,如果預(yù)防和處理不當(dāng),將引發(fā)自然災(zāi)害,如滑坡與泥石流等,無(wú)論發(fā)生哪一種,都會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全造成影響,而且這些災(zāi)害往往很難提前預(yù)測(cè),極大的增加了監(jiān)管難度。我國(guó)在開(kāi)采技術(shù)方面還有待提升,許多技術(shù)還比較陳舊,加之監(jiān)管機(jī)制亟待完善,使得事故發(fā)生幾率有所增加,補(bǔ)救與解決措施欠缺,造成了很大的損失。

        2 礦山測(cè)量重要性

        在煤礦生產(chǎn)中,礦山測(cè)量為主要工作,對(duì)煤礦事業(yè)未來(lái)發(fā)展有直接影響?;诖?,礦山測(cè)量十分重要,需要引起相關(guān)人員的高度重視。通過(guò)測(cè)量得到的成果可以為開(kāi)采與施工提供可靠參考依據(jù)。煤礦開(kāi)采過(guò)程中,需要開(kāi)展基本測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)與資料均是對(duì)開(kāi)采范圍內(nèi)的真實(shí)反映,可據(jù)此確定開(kāi)采的可行性、開(kāi)采方式及經(jīng)濟(jì)效益??梢?jiàn),準(zhǔn)確且合理的測(cè)量,可以為開(kāi)采提供可靠保障,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的開(kāi)采作業(yè)目標(biāo)。開(kāi)采開(kāi)始前,應(yīng)科學(xué)安排礦山測(cè)量工作,確保各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)都能做到科學(xué)和準(zhǔn)確,保證可實(shí)施性,降低安全事故發(fā)生幾率,提高開(kāi)采效率及速度,保證質(zhì)量。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,掌握地質(zhì)條件是一項(xiàng)重要前提,根據(jù)地質(zhì)條件可以確定開(kāi)采可行性,確認(rèn)地質(zhì)條件能否滿足開(kāi)采要求。實(shí)踐表明,只有得到完整且真實(shí)的煤礦地質(zhì)資料,才可以為后續(xù)開(kāi)采作業(yè)奠定良好基礎(chǔ),提供正確指導(dǎo)及依據(jù)[1]。

        礦山測(cè)量主要包含以下幾項(xiàng)任務(wù):①構(gòu)建地面控制網(wǎng),并繪制礦圖及地形圖,其比例尺在1:500~1:5000范圍內(nèi);②對(duì)礦區(qū)地面和井下所有工程進(jìn)行測(cè)量,包括施工測(cè)量與竣工驗(yàn)收測(cè)量;③對(duì)采掘工程圖與礦體幾何圖進(jìn)行測(cè)繪與編制;④對(duì)巖層和地表及其發(fā)生的移動(dòng)進(jìn)行觀測(cè),并根據(jù)觀測(cè)結(jié)果開(kāi)展針對(duì)性分析研究,以此為保護(hù)礦柱的留設(shè)與保證開(kāi)采安全性提供準(zhǔn)確資料;⑤參與到采礦計(jì)劃方案的編制工作中,對(duì)煤礦資源實(shí)際利用與生產(chǎn)狀況進(jìn)行全面檢查及監(jiān)督。另外,礦山開(kāi)采過(guò)程中還有很多難度很大的技術(shù)問(wèn)題必須通過(guò)礦山測(cè)量來(lái)及時(shí)解決。比如對(duì)主巷道進(jìn)行定向和測(cè)量,在掘進(jìn)過(guò)程中給定中線與腰線,巷道之間的貫通,布置彎道、對(duì)豎井進(jìn)行聯(lián)測(cè)和設(shè)置斜洞等,都需要借助測(cè)繪才能完成。以巷道之間的貫通為例,若未經(jīng)過(guò)合理且準(zhǔn)確的測(cè)量而直接開(kāi)挖,則會(huì)使巷道作廢,除了會(huì)造成極大的浪費(fèi),還會(huì)對(duì)正式生產(chǎn)造成影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故[2]。

        3 礦山測(cè)量在煤礦生產(chǎn)中的影響與作用

        3.1 指明方向

        煤礦資源開(kāi)采與使用均是在測(cè)量工作完成后開(kāi)展的。通過(guò)全面的礦山測(cè)量,能深入掌握煤礦資源基本構(gòu)成。為保證資源開(kāi)采的安全性及高效性,使資源得以最大限度利用,需要開(kāi)挖出大量巷道。若沒(méi)有礦山測(cè)量這一基礎(chǔ)保障,必然會(huì)對(duì)將來(lái)的開(kāi)采造成影響。通過(guò)礦山測(cè)量,可以縮短工期,保證煤礦資源的可利用率,并提高作業(yè)質(zhì)量及效率,對(duì)巷道中的通風(fēng)情況予以改善,完善各項(xiàng)施工條件,為開(kāi)采方案制定提供依據(jù)。另外,礦山測(cè)量還能為開(kāi)采作業(yè)指明方向,確保所有設(shè)計(jì)工作都能順利完成,使巷道貫通,避免在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生安全隱患。

        3.2 提供科學(xué)依據(jù)

        因煤礦地質(zhì)條件十分特殊,且基本構(gòu)造復(fù)雜,所有任何一項(xiàng)改變都會(huì)造成不同程度的損失。對(duì)此,礦山測(cè)量就顯得尤為重要,它能為正確的設(shè)計(jì)提供足夠的科學(xué)依據(jù)。掌握各項(xiàng)開(kāi)采依據(jù)是保證設(shè)計(jì)合理性與準(zhǔn)確性的重要前提,減少開(kāi)采中的安全問(wèn)題,使生產(chǎn)效率及質(zhì)量都能達(dá)到預(yù)期。除此之外,通過(guò)礦山測(cè)量還可以深入了解地表和巖層間的相互關(guān)系,反映出不同煤礦層間存在的聯(lián)系。通過(guò)礦山測(cè)量,可以為開(kāi)采以后對(duì)地表帶來(lái)的各種影響進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),合理實(shí)施開(kāi)采,以免為了提高經(jīng)濟(jì)效益而大肆破壞周圍環(huán)境,使周圍的所有既有建筑物都能處于安全狀態(tài)[3]。

        3.3 預(yù)防安全事故

        實(shí)踐表明,礦山測(cè)量可以從根本上預(yù)防或規(guī)避安全事故,如治水、頂板管理和空間位置及其關(guān)系的實(shí)時(shí)顯示等都需要以礦山測(cè)量為基礎(chǔ)。具體而言,治水為煤礦生產(chǎn)主要環(huán)節(jié),具有十分重要的作用與意義,若治水未能做好,則極易引發(fā)安全事故。在煤礦中,地質(zhì)構(gòu)造往往極為復(fù)雜,存在漏水、斷層水及地下水。對(duì)此,礦山測(cè)量可將其逐一顯示在報(bào)告上,為之后各項(xiàng)工作的深入開(kāi)展提供可靠依據(jù)。治水是要以礦山測(cè)量為前提才可以順利完成,如掌握區(qū)域內(nèi)的水源信息,進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套合理可行的管控方案,為生產(chǎn)提供正確指導(dǎo)。此外,煤礦開(kāi)采時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生頂板事故,其產(chǎn)生原因包括管理不嚴(yán)、人員操作不當(dāng)?shù)?。?duì)此,礦山測(cè)量也可以發(fā)揮出重要作用,如通過(guò)測(cè)量密切關(guān)注掌握頂板實(shí)際移動(dòng)狀態(tài),了解頂板實(shí)際活動(dòng)趨勢(shì),分析并制定有效管理措施,避免頂板事故產(chǎn)生。如今,我國(guó)煤礦資源開(kāi)采進(jìn)程正持續(xù)加快,巷道或礦井間可能產(chǎn)生相互貫通,這一現(xiàn)象也可通過(guò)礦山測(cè)量準(zhǔn)確得知,以圖表等方式對(duì)井巷所在空間位置及相互關(guān)系進(jìn)行反映,以此避免事故發(fā)生[4]。

        3.4 嚴(yán)格按照規(guī)定步驟執(zhí)行是充分發(fā)揮礦山測(cè)量影響與作用的重要前提

        3.4.1 幾何定向

        (1)一井定向

        定向方法大多為三角形連接。井上、下點(diǎn)位懸掛于井筒當(dāng)中的垂線連接線上,以此形成兩個(gè)三角形。對(duì)三角形的邊長(zhǎng)與角度進(jìn)行觀測(cè),根據(jù)已知地面點(diǎn)坐標(biāo)及方位角,通過(guò)解算確定未知點(diǎn)位的坐標(biāo)及方位角。

        (2)兩井定向

        指有兩個(gè)及以上立井,并且在水平向上,立井之間存在可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的且保持連通的巷道。各井筒中都懸掛一條垂線,于井上、下對(duì)垂線進(jìn)行聯(lián)測(cè),完成解算后,可把地面坐標(biāo)數(shù)值傳至井下。

        3.4.2 導(dǎo)入高程

        地面高程各個(gè)控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)高數(shù)據(jù)傳至井下后,當(dāng)從斜井與平硐經(jīng)過(guò)時(shí),進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量;當(dāng)從立井經(jīng)過(guò)時(shí),利用光電測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)量。在巷道上設(shè)置導(dǎo)線網(wǎng),將其作為基本的平面控制;然后設(shè)置下一級(jí)的水準(zhǔn)網(wǎng),將其基本的高程控制。另外,為有效降低誤差及其積累,需要按照一定間隔距離對(duì)陀螺定向邊進(jìn)行加測(cè)。而對(duì)于其它巷道和采場(chǎng),采用精度一般的方法進(jìn)行測(cè)量即可。

        3.4.3 控制網(wǎng)

        控制網(wǎng)建于固定幫,采用交會(huì)方法和線形鎖方法對(duì)工業(yè)控制點(diǎn)進(jìn)行布置。此外,還要采用經(jīng)緯儀等裝置對(duì)巖礦量等進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)收。

        3.4.4 中線、腰線的標(biāo)定

        在井巷施工過(guò)程中,需要采用掛線法準(zhǔn)確標(biāo)出中線和腰線,為掘進(jìn)提供正確指導(dǎo)。在一定位置和另外一個(gè)礦井的巷道相接通即為巷道貫通,對(duì)此實(shí)施的測(cè)量即為貫通測(cè)量。在地面與巖層中及井下,都要布置固定點(diǎn),用于觀測(cè)開(kāi)采過(guò)程中對(duì)巖層和地表及其移動(dòng)造成的影響。除此之外,回采時(shí),還應(yīng)對(duì)采掘空間進(jìn)行測(cè)定,采用水平或者是垂直斷面法對(duì)采礦損失予以計(jì)算,開(kāi)展三級(jí)礦量管理。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,煤礦資源開(kāi)采與使用中,必須得到技術(shù)指導(dǎo),否則將產(chǎn)生安全隱患,引發(fā)安全事故。在煤礦開(kāi)采作業(yè)中,礦山測(cè)量為重要工作,具有關(guān)鍵性作用。經(jīng)分析可知,通過(guò)礦山測(cè)量可以提供真實(shí)準(zhǔn)確的礦山數(shù)據(jù),為生產(chǎn)提供可靠的安全保障。因此,在實(shí)際工作中,必須重視和加強(qiáng)礦山測(cè)量,使其充分發(fā)揮應(yīng)有作用效果。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王永斌.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用研究[J].能源與節(jié)能,2018(08):153~154.

        [2]鄭天明.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(03):67.

        [3]張 帆.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(15):300.

        [4]李晉軍.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用探討[J].礦業(yè)裝備,2016(11):50~51.

        收稿日期:2018-11-17

        作者簡(jiǎn)介:陳 筱(1990-),男,助理工程師,本科,主要從事礦山測(cè)量技術(shù)工作。

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