煤礦礦山測量數字化技術在生產中的應用分析

劉志民

摘 要：為保證煤礦開采生產質量，需要在煤礦開采之前對煤礦礦山進行有效測量，按照測量結果指定合理的煤礦開采方案，避免煤礦開采過程中出現問題。由于煤礦對測量技術水平有很高的要求。傳統的煤礦礦產測量技術并不能滿足當前社會發展需求。在這種條件下就需要引入數字化測量技術，確保煤礦礦山測量工作順利實施。

關鍵詞：煤礦礦山測量；數字化技術；生產；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.086

0 引言

在社會不斷發展的過程中，數字化技術應用范圍得以擴展。加上當前我國各個行業對于煤礦這種能源物質的需求量日益上漲，為保證煤礦生產效率和質量有所提升，必須按照煤礦礦產地形對礦產資源進行綜合測量，在保證測量結果準確性的同時，提升煤礦資源生產效率。就目前來看，我國應用于煤礦礦山測量和生產中的數字化技術主要包括GPS技術、GIS技術、RS技術和全站儀技術這四種，以下筆者將對這四種數字化技術在煤礦礦山測量生產中的應用進行詳細論述。

1 常見的數字化測量技術

為保證數字化技術在煤礦礦山測量中發揮自身最大的作用，在進行煤礦礦山測量之前應對所涉及的數字化技術綜合分析，加深相關人員對常見煤礦礦山測量數字化技術的了解，在提升煤礦礦山測量水平的同時，為后期煤礦生產工作順利實施提供有效參考依據。就目前來看，應用于煤礦礦山測量的數字化技術主要有四種，即GPS技術、GIS技術、RS技術和全站儀測量技術，基于此，以下筆者將對相應數字化技術進行詳細的論述。

1.1 GPS技術（全球定位系統）

GPS具有定位準確和覆蓋范圍大等優勢，其在我國煤礦礦山中有著不可忽視的作用。加上，近些年來，計算機和網絡等技術手段高速發展，在無形中為GPS提供的變革依據。目前，我國在煤礦礦山測量中使用的GPS系統能夠在各種環境下實現高精度定位，促使煤礦礦山測量工作順利開展。GPS定位技術與傳統定位技術相比較，具有諸多優勢，不僅僅能夠提高采礦點定位的精準性，還能在煤礦礦山測量中避免外界因素對定位結果造成的干擾。有效擴展煤礦礦山測量范圍。如果將GPS定位技術與RTK技術相結合，能夠實現厘米級精度定位，在我國各地區煤礦礦山環境下都有廣泛的應用。另外GPS-RTK技術在煤礦礦山測量中，能夠減少煤礦礦山測量時間，有效縮短礦山測量周期，避免在煤礦礦山測量中遭到突發狀況，在提升煤礦礦山測量準確性的同時，保障相關測量單位整體經濟效益。

1.2 GIS技術（地理信息系統）

GIS信息系統的主要作用是將采礦點定位結果更加直觀的表示出來。為了保證GIS系統能夠將自身優勢充分發揮出來，GIS系統內部還結合其他學科知識，包括測量學、幾何學和計算學等方面。這從側面反應出GIS系統本身就是一項結合系統，其內部涉及的各項技術手段能夠從根本的角度上提升煤礦礦山地理信息顯示質量。對于GIS技術來說，其自身具備三方面特點，即公共性、多維性和標準性，其在煤礦礦山測量工作中起到影響全局的作用。

為了保證地理信息處理的合理性，應保證所采取的數據符合煤礦礦山測量全部要求。在完成煤礦礦山相關數據采集之后，要按照相關規定對數據信息進行歸納整理，這個過程中就涉及信息數據庫，為此，在進行煤礦礦山測量工程中，必須保證信息數據庫結構合理，避免數據丟失，從而提升煤礦礦山測量信息處理的準確性。

1.3 RS技術（遙感技術）

與其他地理環境相比較，煤礦礦山地形條件相對復雜，在進行煤礦礦山測量時會受到多方面外在因素的干擾，無形中加大采礦點找尋難度。這就需要引入RS技術，通過相關理論知識和儀器設備感應采礦點目標信息。一般來說，在應用RS技術時，涉及的理論知識包括電測波反射、輻射和發射輻射等，將這些理論知識與RS技術進行有效結合，能夠在一定程度上提升煤礦礦山測量信息處理水平提升的目的。在完成相關信息處理工作之后，還需要在其中提取出符合后期煤礦生產開采的信息，這不僅僅能夠保證相關人員對煤礦礦山地形條件有一個全面的了解，還可能幫助相關人員在短時間內找出采礦點，借以為煤礦開采生產工作順利實施奠定堅實基礎。

1.4 全站儀測量技術

與上述三種數字化測量技術相比，全站儀測量技術主要利用相應儀器設備進行煤礦礦山測量。為保證這一數字化測量技術順利實施，在開展全站儀測量技術之前，需要相關人員對全站儀這一設備的運行模式綜合分析，借以保證這種儀器設備在煤礦礦山測量中發揮自身最大的作用。在對全站儀進行綜合研究中，了解到這種儀器設備具有儲存和傳輸量大等特點，能夠在同一時間內儲存和傳輸大量數據信息，避免煤礦礦山測量時出現數據信息丟失問題，借以保證煤礦礦山測量工作順利開展。除此之外，全站儀設備還具備諸多優勢，不僅僅具備較高的穩定性，還能夠實現相關數據信息雙向傳輸的目標，而且在科學技術手段不斷發展的過程中，全站儀設備與計算機相互結合，也就是說全站儀可以通過計算機設備進行數據傳輸，有效彌補傳統煤礦礦山測量的弊端，在降低煤礦礦山測量難度的同時，提升相應測量的準確性。

2 煤礦礦山測量數字化技術在生產中的應用

就煤礦礦山測量而言，數字化技術在煤礦礦山測量各個環節中都有廣泛的應用，為加深相關人員對數字化測量技術的了解，需要對煤礦礦山測量數字化技術的應用進行綜合分析，了解數字化技術在煤礦礦山測量各環節中的作用，全面提升煤礦測量工作實施效率，為后期煤礦生產開采提供信息支持。

2.1 測量信息的調查

在進行煤礦礦山測量工作之前，必須對整個礦山進行信息調查，借以保證相關測量人員對煤炭礦山地形條件個所涉及的參數信息有所了解，只有這樣才能夠保證煤礦礦山測量工作順利實施。一般來說，在進行煤礦礦山測量信息調查時，應采取適當措施保證測量信息調查的準確性，只有這樣才能夠保證后期煤炭礦山測量結果符合煤炭開采生產要求。由于煤炭開采生產之前需要考慮的因素非常多，這就需要對相應因素綜合分析，并按照信息分析結果制定合理的煤礦礦山測量方案，在保證信息調查順利實施的過程中，降低自然因素對煤礦礦山測量造成的干擾，確保后期煤礦開采防護工作順利實施。endprint

2.2 目標測量

目標測量作為煤礦礦山測量中最為重要的一個環節，只有在目標測量結果符合相關規定時才能夠進行煤礦開采生產工作。一般來說，在進行煤礦礦山目標測量時，應從三個方面出發：

第一，由于煤礦礦山整體覆蓋面積過大，在進行相應測量工作之前，需要按照各區域特性對整個煤礦礦山進行有效劃分，并在這個過程中利用全站儀設備對規定區域進行綜合測量，為提升相關人員對煤礦礦山測量結果的了解，應按照規定將測量結果轉化成圖片，并及時有效的調整相應測量誤差，保證現場整體測量的準確性。

第二，與其他地理環境相比，煤礦礦產地質條件相對復雜，也就是說煤礦礦山測量難度遠遠高于其他地理環境測量難度。受地理環境的影響，煤礦礦山測量數據傳輸也較為困難，這就需要將煤礦礦山測量工作與數字化技術進行有效結合，并在相應區域測量時設立定點，利用GPS技術計算煤礦礦山測量高程，在保證所設立定點準確性的同時，利用GPS技術對所設立的定點進行聯測工作，進一步獲取高準確性的測量信息。

第三，為提升煤礦開采生產水平，不僅僅需要對煤礦礦山表面實施有效測量，在這個過程中還需要相關人員將實施井下測量工作，由于煤礦井下測量工作難度較大，需要應用防爆全站儀設備，并在井下測量時，將測量角度調整至規定范圍，并在閉合導線的作用下進行相應測量工作。一般來說，在進行煤礦井下測量工作時，應按照測量結果進行繪圖工作，并按照所繪制的圖紙進行井下煤礦采掘工作，避免井下煤礦開采時出現問題。此外，還應按照煤礦礦山井下測量要求制定安全防護措施，進一步實現井下測量工作安全性提升的目的。

2.3 編制測量結果

對于煤礦礦山測量來說，在完成相應測量工作之后，需要采取適當技術手段進行測量結果編制，將相關數據信息轉化為測量圖形，確保相關人員在短時間內掌握煤礦礦山測量結果。傳統繪圖技術在實施過程中會受到多方面外在因素的干擾，直接影響煤礦礦山測量結果的準確性。基于此，在進行煤礦礦山測量結果編制的過程中，可以引入數字化繪圖技術，在測量信息為基礎的條件下結合數字化技術，將測量結果和相應圖紙上表述的信息轉化為數字信號，并利用計算機設備對相關數字信號進行成圖分析，提升煤礦煤礦山井下情況監督的有效性。此外，在進行這一工作時還可以應用三維可視化技術，這一數字化技術的應用能夠感知煤礦的空間位置信息，使得相關人員對礦產資源集中位置有一個更深入的了解，這對于保證后期煤礦開采生產工作順利實施也起到非常重要的作用。

3 結語

綜上所述，推進煤礦礦山測量數字化已經成為煤礦工程測量領域發展的必然趨勢，煤礦測量機構要加強數字化測量技術的應用，在現有的煤礦礦山測量的基礎上不斷向信息化方向發展，只有這樣才能提高煤礦礦山測量的工作效率，適應時代發展的需求。

參考文獻：

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