礦山測(cè)量中提高測(cè)量精度的措施

摘 要：隨著淺部煤炭資源逐漸枯竭，礦井逐漸向深部開(kāi)采過(guò)度，煤炭開(kāi)采難度、開(kāi)采過(guò)程中地質(zhì)構(gòu)造等不利因素影響也更為明顯。煤炭深部開(kāi)采現(xiàn)狀對(duì)礦山測(cè)量工作提出了更高要求，高精度的礦山測(cè)量工作能夠?yàn)檎w礦山開(kāi)采工作安全、穩(wěn)定開(kāi)采提供保障。本文對(duì)礦山測(cè)量工作當(dāng)中如何提高測(cè)量精度展開(kāi)分析和探討，希望能為礦井高效、精準(zhǔn)測(cè)量工作的開(kāi)展提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：礦山開(kāi)采;測(cè)量精度;措施;探討

煤炭是我國(guó)的三大主體能源之一，安全問(wèn)題直接影響煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。礦山測(cè)量工作在礦井建設(shè)初期、煤炭資源回采及開(kāi)采后的礦區(qū)巖層穩(wěn)定控制等階段，對(duì)避免相關(guān)階段內(nèi)礦山事故的發(fā)生發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。礦山所處地質(zhì)環(huán)境及周邊地形條件復(fù)雜多變，對(duì)礦山測(cè)量工作和測(cè)量人員素質(zhì)要求較高。另外，井下巷道較多、光線(xiàn)環(huán)境差等原因，測(cè)量工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高，很容易造成測(cè)量誤差，容易丟失原始數(shù)據(jù)。以上這些原因都會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的精度，因此，探討高水平的礦山測(cè)量工作和提高測(cè)量精度顯得非常必要。

1 在礦山開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)的必要性分析

從現(xiàn)階段來(lái)看，大多數(shù)礦山開(kāi)采過(guò)程測(cè)繪技術(shù)主要依靠人力進(jìn)行，這樣的生產(chǎn)方式是較為落后的，導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量精度較低、測(cè)量結(jié)果存在較大偏差的問(wèn)題。同時(shí)礦山開(kāi)采所處區(qū)域多處于地形復(fù)雜的山區(qū)、丘陵或者其他偏遠(yuǎn)地區(qū)，在這種環(huán)境下進(jìn)行測(cè)繪所需面臨的難度較大，由此也導(dǎo)致測(cè)繪工作人員的工作效率較低。測(cè)量精度較低的數(shù)據(jù)無(wú)法作為有效參考數(shù)據(jù)被使用。在礦山開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中面臨多種多樣的問(wèn)題，而最需引起人們重視的就是安全問(wèn)題。在安全性得到保障的情況之下，才可以進(jìn)一步考慮如何提高開(kāi)采效率。

在實(shí)際工作開(kāi)展之前，工作人員若是能夠?qū)﹂_(kāi)采煤層的整體賦存結(jié)構(gòu)特征有較高了解，則能夠在一定程度上提前預(yù)測(cè)有可能會(huì)發(fā)生的安全問(wèn)題并做好防范工作。當(dāng)出現(xiàn)安全事故時(shí)也能夠按照提前計(jì)劃好的應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)采取有效應(yīng)對(duì)措施。礦山開(kāi)采過(guò)程中的測(cè)量及測(cè)繪工作主要就是為了能夠有效控制并管理好整個(gè)煤炭開(kāi)采各階段的地質(zhì)探測(cè)，更好的把握延伸測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步明確地表移動(dòng)、變形測(cè)量以及井下地質(zhì)情況等相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)的礦山開(kāi)采利用歷史悠久，但是礦山測(cè)量工作，尤其先進(jìn)的礦山測(cè)量技術(shù)起步較晚，煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展急需提高礦山測(cè)量工作。近年來(lái)，一些關(guān)鍵的測(cè)量技術(shù)難題得到重大突破，同時(shí)，先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用于礦山測(cè)量工作。全站儀、GPS、GIS、RS、三維激光掃描等先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)和裝備，目前在礦山測(cè)量工作中得到普遍應(yīng)用。

2.1 “3S”技術(shù)

GPS、GIS、RS技術(shù)被稱(chēng)為“3S”，其中，GPS即全球定位系統(tǒng)，由于其自動(dòng)化水平高、24 小時(shí)全時(shí)作業(yè)及高精度等優(yōu)點(diǎn)，在礦區(qū)開(kāi)采前的建立、開(kāi)采過(guò)程中地表建筑物等的變形監(jiān)測(cè)、開(kāi)采后采空區(qū)地表沉陷和環(huán)境的進(jìn)一步治理過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感）基于其自身優(yōu)點(diǎn)與GPS技術(shù)相輔相成，共同應(yīng)用于礦山的測(cè)量工作中。

2.2 全站儀

全站儀是集光、電、機(jī)和磁于一體的測(cè)角和測(cè)距多功能儀器。在礦山測(cè)量工作中，全站儀通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，建立礦山測(cè)量系統(tǒng)的三維網(wǎng)絡(luò)，可對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)的采集和處理。目前，全站儀在礦山主要應(yīng)用于地表的測(cè)量工作。

2.3 三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是測(cè)量技術(shù)的又一次創(chuàng)新，是通過(guò)三維激光掃描儀、高清數(shù)碼相機(jī)、GPS技術(shù)及輔助裝置的共同使用，再通過(guò)計(jì)算機(jī)處理軟件編程和輸出數(shù)據(jù)的技術(shù)。由于其操作簡(jiǎn)單方便、適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在礦山測(cè)量的井筒安裝及斷面測(cè)量、地質(zhì)剖面測(cè)量、露天礦儲(chǔ)量測(cè)算以及地表變化監(jiān)測(cè)等方面廣泛使用。

3 礦山測(cè)量中能夠有效提高測(cè)量精度的措施

3.1 借助推算測(cè)定方位

測(cè)量人員在通過(guò)各種手段測(cè)量得出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)之后，還需要進(jìn)而進(jìn)行推算以及測(cè)定方位的工作，這同樣也是為了避免數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確的情況發(fā)生。比較常見(jiàn)的就是在數(shù)據(jù)定線(xiàn)過(guò)程中，首先需要對(duì)方位頂角的夾角進(jìn)行反復(fù)多次測(cè)量，在測(cè)量完成之后，通過(guò)不斷的推算得出最終可供參考的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，只有在確保該數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性之后，才能夠進(jìn)行下一步的工作。當(dāng)數(shù)據(jù)測(cè)定人員完成所有測(cè)量工作之后，還需要再進(jìn)行最后一次的檢驗(yàn)工作。最后一次檢測(cè)工作也是為了今后開(kāi)采工作能夠順利實(shí)施，為相關(guān)工作人員的人身安全增添一份安全保障。

3.2 檢測(cè)調(diào)整

在礦山開(kāi)采過(guò)程中，需要在礦山測(cè)量前、后，分別對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和調(diào)整，這樣才能夠盡可能避免測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。為了能夠確保測(cè)量數(shù)據(jù)足以支持后續(xù)礦山開(kāi)采工作順利開(kāi)展，測(cè)量人員應(yīng)該盡量減小誤差。通過(guò)分析對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在不準(zhǔn)確的情況，一定要多次反復(fù)測(cè)量，克服數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程中工作人員存在的惰性心理，力求得出最為精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。多次反復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)就是為了能夠得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，便于井下作業(yè)人員提前了解井下情況，盡可能降低井下工作過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)安全事故的幾率。

3.3 設(shè)計(jì)圖紙審核階段的預(yù)防措施

礦山開(kāi)采工作除了需要具有安全保障之外，還應(yīng)該要滿(mǎn)足一定的穩(wěn)定性要求，并不斷提高開(kāi)采工作的效率。為了確保礦山開(kāi)采工作能夠順利進(jìn)行，在實(shí)際開(kāi)展之前需要對(duì)于整個(gè)礦山開(kāi)采工作制定出一份精準(zhǔn)詳細(xì)的礦山規(guī)劃圖紙。由于礦山規(guī)劃圖紙的作用是在實(shí)際開(kāi)采工作當(dāng)中為工作人員提供指導(dǎo)和參考，所以一定要確保圖紙的設(shè)計(jì)能夠滿(mǎn)足準(zhǔn)確性和合理性的要求。實(shí)際的礦山開(kāi)采工作一定要遵循相關(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定展開(kāi)，對(duì)于其他人員提出的工作意見(jiàn)也一定要及時(shí)采納。除此之外，在進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要選擇一些專(zhuān)業(yè)素質(zhì)比較高的人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。礦山開(kāi)采工作要求礦山測(cè)量人員在進(jìn)行工作時(shí)一定要有專(zhuān)業(yè)的態(tài)度，從全方位多角度對(duì)于測(cè)定部分進(jìn)行考量，一些關(guān)鍵重點(diǎn)部位還需要在設(shè)計(jì)圖中明確標(biāo)出，以便于后續(xù)工作人員參考圖紙進(jìn)行工作的工程中可以一目了然。盡量避免圖紙審核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容不相符的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

各種測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用能夠給我國(guó)礦山開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展提供較大促進(jìn)作用，加強(qiáng)測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)繪系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，不僅可以確保礦山測(cè)繪質(zhì)量達(dá)標(biāo)，還能夠進(jìn)一步提高測(cè)繪準(zhǔn)確性，在一定程度上提高礦山測(cè)繪效率，為此后的礦山開(kāi)采工作提供具有精準(zhǔn)、具有實(shí)際參考價(jià)值測(cè)量數(shù)據(jù)。目前我國(guó)對(duì)于新測(cè)繪技術(shù)的使用仍然處于初級(jí)階段，還需進(jìn)一步摸索其在實(shí)際礦山開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用和研究，希望能夠在熟練應(yīng)用之下充分發(fā)揮出礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山行業(yè)中的作用和價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

趙惠民（1981—09），男，漢族，安徽省淮北市人，大專(zhuān)，助理工程師，研究方向：礦山測(cè)量。

（安徽恒源煤電股份有限公司五溝煤礦? 安徽? 淮北? 235000）