煤礦測量中測繪技術的應用及發展分析

摘 要：煤礦生產離不開測量工作，煤礦各項測量的準確與否，將直接影響到后期生產。為提高煤礦測量水平，使各項測量更高效，更準確，本文介紹了煤礦測量技術，分析全站儀、GPS技術等現代測繪技術在煤礦測量中的具體應用，并探究了煤礦測繪技術的未來發展趨勢，以供同行參考。

關鍵詞：煤礦測量；現代測繪技術；應用；發展

1 煤礦測量概述

開采煤礦前首先要進行測量，可以說測量工作是煤礦開采的先導，同時，測量工作也會貫徹于整個煤礦開采工作的全過程，無論是最初勘測建井，還是最終煤炭的輸出都與測量技術密不可分。我們進行煤礦測量時，其前期工作大致可分為兩部分：測定與測設。測定主要是用測量儀器實地勘測待測地區的地形、地貌，并繪制成圖紙，以供煤礦建設使用。測設主要是實地標注開采方案中需標注的地標，以便于具體施工。井下控制測量也可分為兩大類：井下平面測量與井下高程測量。對于井下平面測量而言，主要指一些導線測量，通過測量以合理布置井下導線。而井下高程測量主要是通過準確測定井下各測點高程，以創建一協調于地面系統的高程系統，進而把采掘巷道在豎直方向上的具體位置確定出來，以確保巷道安全。另外，測量人員也會建設部分觀測站來定期勘測礦山巖層及地表移動沉降情況，以及時進行礦區安全預警，更好的保障安全生產。

2 現代測繪技術在煤礦測量中的應用

隨著社會的發展，科技的進步，社會分工的精細化程度越來越高，同時各項分工間的聯系也越來越緊密。當前，測繪技術已屬于一門綜合性學科，它融合了多項現代科技，其在煤礦測量中的應用范圍不斷擴大。測繪技術不僅使現代煤礦測量技術的數字化、智能化水平越來越高，而且也為科學開發礦區、合理保護礦區以及更好的保障煤礦行業安全生產創造了新局面。

2.1 全站儀在煤礦測量中的應用

2.1.1全站儀的優點

全站儀屬于一種電子測距儀，它既可測量角度，又可測量長度。在全站儀中涉到了光學技術、電子技術以及機械技術，它是這些技術的綜合融合體。全站儀主要有下列優點：①功能齊全，操作簡單，只需單次照準反射棱鏡，就能獲得很多信息，如水平角、豎直角、斜距、礦井高程等，另外，測量人員還可借助微處理器控制系統，讓全站儀進行導線測量、碎部測量等；②可實現一體化的數據處理，全站儀可連接外圍網絡設備以及數據處理設備，讓數據收集、數據管理以及數據分析、反饋實現一體化；③數據精確度高，很多全站儀內部都裝設有提高測量精度的雙軸補償系統，這樣測得的數據更準確。

2.1.2全站儀在煤礦測量中的應用

在煤礦實地測量中，全站儀的應用范圍十分廣泛，本文以其在井下測量中的應用為例加以論述。用全站儀進行井下測量主要借助的是導線測量的方式，其具體應用大致包括：三架法、四架法以及省點法等。①三架法，在應用三架法測量導線時，應先布設導線點，并把起算方位確定好，然后在某導線點安放全站儀，同時放置兩棱鏡于全站儀前后兩側，讓三點對中整平，通過觀測即可獲得相關測量參數；②四架法，該方法是以三架法為基礎增加一支架得來的，增加的這一支架應一直保持在對中整平前置處，這種測量法在井下長距離測定中應用較多，既準確又高效；③省點法，測量人員在開展導線點坐標測量時，可以坐標點具體情況為基礎，不再測量已測過的導線點與過度點坐標，在適當位置裝設全站儀實施測量，這樣不但省時，而且大大提高了工作效率。

2.2 GPS技術在煤礦測量中的應用

GPS技術即全球定位系統技術，它能監測全球各個區域，主要借助的是衛星遙感技術與地面接收技術。當前此項技術在很多領域都已得到了廣泛應用，其在煤礦測量中的應用主要有：

2.2.1測量礦區地形

為確保安全生產，各煤礦企業在開采煤礦前，一方面要充分了解礦區地形、地貌以及具體地質構造等，另一方面應科學合理的評估開采煤礦可能會對地形造成哪些影響，并對可能引發的次級地質災害進行預測，建立健全安全生產預警機制。而借助GPS擁有的載波相位差分技術，礦區全景地貌在很短的時間內就可測量完畢，并可把測量結果繪制成實景地圖，同時獲得各種礦區地形參數。

2.2.2測量礦區施工放樣

為確保后續施工能按設計圖紙進行，施工人員需借助相關儀器與采用某種方法把設計圖紙上標注的具體平面位置與高程放置到礦山相應位置，這也就是我們通常所說的施工放樣。利用GPS的精確定位功能，可準確測量、監控放樣點，以使各項放樣操作更精確、更高效。

2.2.3礦區控制測量

要想確保安全生產，同時提高生產效率，必須能有效控制煤礦采掘現場，利用GPS衛星遙感技術可創建一控制網，在礦區上部利用控制網實時監控整個煤礦開采過程，一旦發現安全隱患，第一時間處理隱患。同時，借助GPS的定位功能，還可實時測定，監控井口水準基點的平面位置與高程，以更好的開展井下測量。此外利用GPS技術，還可測量礦區巖石移動情況及觀測地表沉降情況等。

3 煤礦測繪技術未來發展趨勢

近年來，隨著煤礦科技的飛速發展，煤礦測繪技術也取得了較快發展，煤礦測量中測繪技術的應用范圍，必然也會越來越廣泛。當前煤礦測繪體系的應用還主要以煤炭采掘為主，今后煤礦測繪技術將會擴大應用范圍，對煤礦開采的各領域實行全覆蓋，借助測繪技術可給煤礦開采的各環節都建立相應的數據庫，使傳統煤炭行業實現現代化生產。衛星遙感技術、機載三維激光掃描成像技術、全站儀自動跟蹤技術的發展使煤礦測量的智能化、無人化發展成為了可能，測量人員通過遠程操作，讓設備實現實時測量，在屋內就可得到測量數據。煤礦測繪技術未來必將更加精準化、自動化、智能化。

4 結語

總之，隨著計算機技術、互聯網技術、微電子技術、衛星遙感技術以及現代通信技術等一系列新興技術的發展，煤礦測繪技術將會越來越成熟，其自動化、智能化水平也將越來越高，未來煤礦測量中測繪技術的應用范圍將會更廣泛，測繪技術在煤礦測量中的應用，不僅會使煤礦開采更精準，而且未來還可為礦區安全生產及生態環境保護提供技術保障。

參考文獻：

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[2] 王聯春.測繪技術應用于現代化煤礦[J].煤炭技術，2012（08）：85-88.

作者簡介：秦秋金（1984-），男，漢族，河北邢臺人，本科，助理工程師，研究方向：測繪技術在煤礦測量中的應用。