煤礦測(cè)量方法及提高測(cè)量精度的對(duì)策

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(cè)量技術(shù)，得以保證整個(gè)生產(chǎn)工作的安全性與精準(zhǔn)度。而煤礦測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，為整個(gè)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(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的科學(xué)與合理。近些年，隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，煤礦測(cè)量技術(shù)也得到不斷的提高，諸如電子測(cè)量、無人機(jī)測(cè)繪等，都幫助提高煤礦生產(chǎn)的測(cè)量準(zhǔn)確性與精確度。對(duì)近些年煤礦測(cè)量的常用技術(shù)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，并闡述了如何提高測(cè)量精準(zhǔn)度的方法，以期促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；測(cè)量方法；測(cè)量精度；提高對(duì)策

1煤礦測(cè)量技術(shù)概述

煤礦測(cè)量是煤礦開采前的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)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(xiàng)危險(xiǎn)性非常高的生產(chǎn)活動(dòng)。而通過測(cè)量，可提高對(duì)施工作業(yè)地點(diǎn)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(duì)作業(yè)環(huán)境做出更為準(zhǔn)確的安全評(píng)價(jià)，以針對(duì)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(cè)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(bào)的指導(dǎo)，而正確的測(cè)量控制資料是決定預(yù)報(bào)準(zhǔn)確程度的關(guān)鍵性因素；（b）測(cè)量工作是安全隱患防范工作開展的基礎(chǔ)，根據(jù)預(yù)報(bào)可提升安全隱患消除措施的針對(duì)性及有效性；（3）測(cè)量工作可提高資源的回收利用率。通過測(cè)量開展的巖移觀測(cè)可獲取巖移和變形參數(shù)，能在煤礦保護(hù)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(cè)量中應(yīng)用的測(cè)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(duì)于煤礦測(cè)量工作而言，主要有以下幾種測(cè)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(cè)量的周期，提升煤礦測(cè)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(cè)，使實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及3D大地測(cè)量成為可能，在煤礦測(cè)量中受到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 GIS技術(shù)

在煤礦測(cè)量工作中，GIS技術(shù)主要是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)軟件中，通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)煤礦測(cè)量數(shù)據(jù)的科學(xué)計(jì)算，提升煤礦測(cè)量的精度。隨著煤礦巷道的推進(jìn)，GIS技術(shù)會(huì)進(jìn)一步積累煤礦測(cè)量數(shù)據(jù)，保障煤礦開采作業(yè)的安全進(jìn)行。比如，在進(jìn)行煤礦開采的過程中，測(cè)量人員可以通過GIS技術(shù)實(shí)時(shí)更新采掘工程的平面圖，并將井下位置和井上位置進(jìn)行對(duì)比，通過數(shù)據(jù)整合、分析與評(píng)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(cè)量中，能夠有效避免煤礦測(cè)量中的不確定性，提高煤礦測(cè)量的有效性，提升測(cè)量的精度。陀螺定向技術(shù)主要通過模糊化的處理方式進(jìn)行煤礦測(cè)量，能夠有效控制測(cè)量的精度，在煤礦測(cè)量工作結(jié)束之后，仍舊可以正常進(jìn)行生產(chǎn)工作。

3煤礦測(cè)量方法分析

3.1新技術(shù)的利用

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的推動(dòng)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(cè)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(cè)量中可有效提高測(cè)量精度，相較于傳統(tǒng)的測(cè)量方法，新的煤礦測(cè)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(jìn)行綜合的利用和轉(zhuǎn)換。測(cè)量方法的進(jìn)步是煤礦現(xiàn)代化發(fā)展的重要推動(dòng)因素。

3.2礦山控制網(wǎng)改造

一些煤礦開采的時(shí)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(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)礦山控制網(wǎng)進(jìn)行完善和改進(jìn)在提高測(cè)量效率的同時(shí)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(cè)量的耗時(shí)可得到有效縮短，測(cè)量工作效率提高數(shù)十倍，對(duì)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(cè)量精準(zhǔn)性，為礦井的開挖提供依據(jù)，避免測(cè)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(jìn)行統(tǒng)一管理必須要對(duì)這種格局進(jìn)行改進(jìn)。在改造中必須要對(duì)礦井情況進(jìn)行再次測(cè)量，陀螺定向技術(shù)的應(yīng)用大大提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精度，確保了不等值觀測(cè)的正確性，為后續(xù)施工方向值的確定提供了依據(jù)，促進(jìn)了統(tǒng)一的控制系統(tǒng)的建立。

4提高煤礦測(cè)量精度的對(duì)策

4.1全面做好測(cè)量準(zhǔn)備工作

煤礦測(cè)量是一項(xiàng)較為復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，要提高測(cè)量精度，全面做好測(cè)量前的準(zhǔn)備工作非常關(guān)鍵。測(cè)量前應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)的測(cè)量規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)測(cè)量工具及儀器的管理工作，對(duì)工具及儀器的使用與維護(hù)要正確，避免損壞而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了煤礦測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，目前煤礦測(cè)量中所使用到的儀器多屬于精密儀器，細(xì)小的誤差都會(huì)導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差，因此在煤礦測(cè)量準(zhǔn)備工作中，應(yīng)重點(diǎn)做好對(duì)測(cè)量設(shè)備的校正與檢驗(yàn)工作。

4.2重視對(duì)原始數(shù)據(jù)的檢查核對(duì)

在煤礦測(cè)量實(shí)際工作中，加強(qiáng)對(duì)測(cè)量原始數(shù)據(jù)的檢查與核對(duì)是提高測(cè)量精度的重要保障，因此要高度重視該項(xiàng)工作。（1）有關(guān)測(cè)量工作人員在測(cè)量工作完成后，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)測(cè)量規(guī)范的要求對(duì)觀測(cè)員手中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與檢查，并確保計(jì)算結(jié)果的正確性；（2）如果觀測(cè)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(jìn)行下一步驟的測(cè)量；（3）在繪圖過程中，要嚴(yán)格復(fù)核測(cè)量的結(jié)果和計(jì)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(cè)量人員沒有進(jìn)行資料復(fù)查而導(dǎo)致測(cè)量過程中出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象。

4.3加強(qiáng)測(cè)量全過程的準(zhǔn)確性控制

在煤礦測(cè)量過程中，每一個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)都非常重要，任何一個(gè)環(huán)節(jié)或步驟出現(xiàn)失誤，都會(huì)降低整個(gè)測(cè)量工作的準(zhǔn)確性，因此應(yīng)實(shí)行測(cè)量全過程的準(zhǔn)確性控制，通過提高每一個(gè)環(huán)節(jié)與步驟的準(zhǔn)確性來確保煤礦測(cè)量整體測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4.4提高繪圖的準(zhǔn)確性

繪圖是煤礦測(cè)量中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其準(zhǔn)確性對(duì)測(cè)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(shí)地考察的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)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(cè)量圖的繪制精度應(yīng)盡量達(dá)到煤礦測(cè)量的具體要求，因?yàn)檫@樣才能更好地將井上地面與井下空間幾何關(guān)系對(duì)應(yīng)地反應(yīng)出來，從而采取更有針對(duì)性的安全防范措施；（3）對(duì)于距離較近的煤礦，必須將對(duì)方的采煤進(jìn)度與掘進(jìn)情況繪制到測(cè)量圖中，以防止由于對(duì)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(cè)量的科學(xué)性較強(qiáng)，其中包含了大量的技術(shù)性內(nèi)容，再加上煤礦測(cè)量的工作量大，促使煤礦測(cè)量的過程中受到諸多因素的干擾，直接降低了煤礦測(cè)量的精準(zhǔn)度，不利于維護(hù)煤礦測(cè)量的環(huán)境安全。煤礦企業(yè)提升對(duì)測(cè)量精度控制的重視度，通過有效的方式提升煤礦測(cè)量的精度，由此為煤礦開采提供優(yōu)質(zhì)的測(cè)量方式，保障煤礦測(cè)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）