王宇 姜明哲 張存港 王震
摘 要:隨著我國科學技術和計算機技術等的不斷發(fā)展,測繪技術也實現(xiàn)了進一步的發(fā)展,并被廣泛應用在測繪工作中。特別是在煤礦測量工作中,通過使用測繪新技術不但能夠節(jié)省人力與物力,而且也可以提高測量結果的準確性,從而也就能夠提高煤礦開采的效率?;诖?,本文首先將闡述煤礦測量中應用測繪新技術的重要性,然后分析測繪新技術在煤礦測量中的具體應用。
關鍵詞:煤礦測量;測繪新技術;應用
引言
煤礦資源對于我國社會經濟的不斷發(fā)展有著非常大的推動作用。近年來,隨著社會經濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平也越來越高,在這個大背景下,人們對于煤礦開采效率的要求也在不斷提高。在煤礦開采過程中,不管是勘測階段還是開采階段,都應該合理分析煤礦測量數(shù)據(jù),以此來確保煤礦開采工作的順利推進。此外,因為煤礦測量工作有一定的系統(tǒng)性與復雜性,而且也有著很高的精度要求,所以,在實際的工作開展過程中必須要加大對測繪新技術的應用力度。
1 煤礦測量中測繪新技術的重要性
隨著我國經濟體制的改革和不斷發(fā)展,煤礦測量中的測繪技術已經成為了煤礦開采工作中的重要任務。在傳統(tǒng)的煤礦測量過程中,因為缺乏先進的測量工具,使得測量過程中經常存在很大的誤差,從而不但會影響到煤礦的安全,而且也會對煤礦開采的經濟效益產生影響。近年來,隨著社會的不斷發(fā)展和科學技術水平的不斷提升,傳統(tǒng)的測量工具因為不能滿足新的煤礦測量需求而被拋棄,在這個過程中,煤礦測繪新技術開始出現(xiàn),并被廣泛應用在煤礦勘探的設計、開采過程中,從而大大提高了煤礦測量工作的效率。從目前來看,煤礦的傳統(tǒng)測量技術已經向測繪新技術不斷的轉型,并通過數(shù)據(jù)獲取到了精準的信息,從而有效保證了煤礦企業(yè)的安全,并對煤礦的開采起到了指導性的作用和意義,煤礦企業(yè)的經濟效益和社會效益也隨之大大提升。
2 煤礦測量中測繪新技術的應用
2.1 RS 技術的應用
RS 技術也就是遙感技術,通過使用這種技術,能夠在高空、外層空間接收地面上的各類地理電磁波信息,在對此類電磁波進行掃描、處理與傳輸?shù)倪^程中,實現(xiàn)對地球表面各物體的現(xiàn)象、離識等進行的識別與控測。因此,將 RS 技術應用于煤礦測量工作中,能夠為合理開采提供一個更加科學的參考與依據(jù)。【1】同時,RS 技術在煤礦測量中的應用,可以對地表沉陷范圍、沉陷程度等進行監(jiān)測,并在此基礎上,實現(xiàn)對對煤矸石污染范圍、污染程度的有效監(jiān)測。此外,RS 技術還可以監(jiān)測地下水的水位變化狀況以及露天煤礦的邊坡穩(wěn)定性。當然,在煤礦測量工作中,要實現(xiàn) RS 技術的高效利用,RS 基準站還需要具有較高精度的已知坐標,并將基準站建于地勢較高的地方,且周邊障礙物高度角不能夠大于 15°,以免對衛(wèi)星信號的接收造成影響。最后,移動站與基準站周邊不能存在高壓電線、大功率無線電發(fā)送源,且在移動站跟基準站建立過程中,要保證周圍沒有會吸收電磁波的物體或是大面積水域,以免數(shù)據(jù)鏈完整性造成影響,并出現(xiàn)多路效應。只有以上這些要求,才可以更加有效地發(fā)揮RS技術的作用,并促使其更好地為煤礦測量工作服務。
2.2 GIS 技術的應用
GIS 技術也就是地理信息系統(tǒng),該技術可以對相關的空間信息予以存儲和處理,并具有分析、顯示、模擬等功能,可以通過數(shù)據(jù)、圖像、地圖等形式,把所得的數(shù)據(jù)結果通過一種合理的方式呈現(xiàn)出來。同時,GIS 技術還可以對數(shù)據(jù)進行實時動態(tài)管理、實時修改,并具有圖形編輯的功能,將 GIS 技術應用于煤礦測量,不但可以更好地繪制出礦山的各種地形圖形,而且能夠對相關數(shù)據(jù)進行更好的管理,為工作人員的數(shù)據(jù)處理提供了較大的便捷,并便于對數(shù)據(jù)進行查詢、分析,使得工作效率得到有效提升?!?】而且,將 GIS 技術與調度系統(tǒng)進行充分的結合,不僅能夠對煤礦井下的生產狀況進行實時監(jiān)控,而且能夠降低安全事故發(fā)生率,提高生產效率。此外,需要重點關注的是,GIS 技術在煤礦測量中的應用,可以實現(xiàn)煤礦調度圖形的數(shù)字化處理,并將相關的實時數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)引擎跟監(jiān)測系統(tǒng)予以聯(lián)機處理,從而形成一個以 GIS 技術為基礎一個煤礦調度圖形管理系統(tǒng),讓煤礦生產、安全調度實現(xiàn)了真正的可視化操作,確保煤礦生產的安全性。
2.3 三維激光掃描技術的應用
三維激光掃描的主要設備包括 GPS 定位設備、三維激光掃描儀、數(shù)碼相機、升降臺,其工作原理主要是利用三維激光掃描儀,對相關數(shù)據(jù)進行采集,并將采集到的相關數(shù)據(jù)跟全球標準坐標系進行融合,結合多格式輸出形式,并利用相應軟件,把數(shù)據(jù)轉換成為有效的源代碼,從而進行數(shù)據(jù)的高效處理。相對于普通的測量技術來說,三維激光掃描技術能夠實時地獲取相關的三維信息,而且空間精確度較高,數(shù)據(jù)也比較詳細,能夠對圖片數(shù)據(jù)特征進行觀察。此外,該種技術獲取數(shù)據(jù)的速度較快、精度較高,使得數(shù)據(jù)采集與分析效率得到有效提升,且操作較為方便,能夠有效節(jié)省費用開支。【3】在煤礦測量中使用三維激光掃描技術,可以對地質剖面進行更好的測量,進而確保地質剖面數(shù)據(jù)的精確度。同時,該技術還可以對井筒安裝、斷面進行測量,并對露天煤礦的儲量予以精確的測算,對地表變化狀況實行高效監(jiān)測。
2.4 慣性測量技術的應用
相對于GPS技術來說,慣性測量技術的實用性更強,這種技術沒有GPS 系統(tǒng)信號限制局限。而且,這種測量技術能夠在不同自然環(huán)境、不同地形地貌下,采用慣性導航原理,來對物體距離、高程、經緯度及重力感應、方位角、垂線偏差等進行高效測量。此外,慣性測量技術還可以對煤礦區(qū)及其周邊區(qū)域進行地震預防與監(jiān)測,并檢測地表沉降與幾何形變,其有效彌補了 GPS 技術的缺陷,且具有較高的精度,能夠進行全方位、全天候的定位。
2.5 GPS 定位系統(tǒng)的應用
在煤礦測量技術的應用中,GPS定位系統(tǒng)可以創(chuàng)造出一個全面的礦區(qū)控制網,該網能夠對礦區(qū)的每個方面進行必要的檢測,同時,還能夠檢測整個礦區(qū)場地是否存在沉降、礦井以下的巷道是否彎曲、開礦地區(qū)周邊范圍是否安全等。相對于傳統(tǒng)的檢測技術來說,GPS全球定位系統(tǒng)技術的優(yōu)點眾多。第一,在礦區(qū)中,它能夠建立一個立體化的三維坐標體系,該坐標體系能夠極大程度提高檢測精準度。第二,利用GPS定位系統(tǒng)擴大檢測范圍,周圍十五千米的范圍都可以進行檢測。第三,減少檢測時間,使檢測的效率得到極大的提高。第四,通過電磁波測距儀進行測量,提高檢測精準度。第五,減少測量過程中的程序,在測量時設定好程序,利用簡便的操作進行測量,十分簡單。
3 結束語
總之,煤礦測量工作比較系統(tǒng)和復雜,在實際的測量工作開展過程中,測量的精度經常會受到測繪人員的專業(yè)水平、測繪設備等多方面因素的影響。而對于煤礦企業(yè)來說,要想在日益激烈的市場競爭中實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須要加大對測繪新技術的應用力度,以此來提高測量工作的質量與效率,從而也就可以給煤礦開采工作提供更加有效的數(shù)據(jù)參考,促使煤礦企業(yè)實現(xiàn)安全生產。
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