淺析大同煤礦集團礦井分布圖的繪制與應用

王小英

（山西大同煤礦集團有限責任公司地質勘測處，山西大同037003）

0 引言

經過數十年的快速發展，大同煤礦集團管轄煤礦數量增多，分布在2 個省的7 個地區5 個煤田，即山西省大同煤田、寧武煤田、河東煤田、霍西煤田，內蒙古自治區鄂爾多斯煤田。大部分礦井集中在大同煤田，其次是寧武煤田，特別是大同煤田屬雙系煤田，侏羅系煤炭資源開采歷史悠久，經過60 多年的開采，資源接近枯竭，石炭二疊紀煤炭資源儲量豐富，開采條件優越，適宜建設大型和特大型礦井，為了更好、更合理的進行布局開采，繪制整個煤田礦井分布圖就顯的尤為重要。

1 概述

大同煤礦集團礦井分布圖采用地理信息系統（GIS）、AutoCAD、影像處理等方法，采用計算機制圖技術以及地測地理數據成果，對大同煤礦集團各礦井界田邊界、水文地質情況、開采現狀、井巷工程分布進行綜合展示，發揮地測管理對礦井安全生產的指導作用。

2 現有基礎和條件

近幾年，大同煤礦集團在地測基礎數據資源信息化建設和應用方面已經取得了很大的成效，其下屬各生產礦井均建立了煤礦地測地理信息系統。同時，煤礦基本礦圖及生產、設計圖形已經實現計算機管理，各類地質、測量數據實現了計算機數據庫的存儲、管理以及自動化計算等，使各礦在各類圖件和資料的管理上都有了很大的進步，在繪圖軟件、圖件模式、報表格式等上面都得到了統一。

同時為了通過網絡能方便、快捷、實時的查詢、調閱各類各礦井地測圖件、數據、臺賬、文檔等地測資料并實現數據的保密性，大同煤礦集團通過內部網絡進行聯接，子公司使用VPN(虛擬專用網絡)建立專用網絡，對不同訪問者進行了權限及單一賬號的分配與管理，在企業內部網之間建立一條經過特殊加密的地測專用通訊線路，為能夠安全準確調閱各礦地測基礎資料提供了有利保障。

3 分布圖主要內容

大同煤礦集團礦井分布總圖主要展現整體煤田河流走向趨勢、公路鐵路交通樞紐、各井田邊界相鄰關系、采掘工掘面內容、采空區分布、積水情況、鉆孔、斷層等主要地質構造內容，將礦井的地質、測量、鉆孔等數據導入數據庫，實現上述地測基礎數據自動化、數字化管理，同時實現各礦井相關采掘工程平面圖、礦井充水性圖、層間對照圖等相關圖件的自動繪制，以及各類比例尺圖形的自動轉換，為煤礦安全生產管理及技術研究提供基礎服務。

3.1 底圖工作

為了更好的將礦井范圍與地形地貌相對應，清晰反應出礦井所在位置地表的情況，通過圖像軟件處理技術對影像資料與礦井范圍進行精確定位（如圖1）。

圖1 影像資料與礦井范圍定位

3.2 井田邊界和巷道數據的提取

通過前期地質測量專業數據庫的建立(見圖2)，通過RGIS 技術分圖層、分類型自動提取各礦井井田邊界、巷道等資料(見圖3)，確保所用數據準確、一致性。

圖2 地質測量專業數據庫

圖3 礦井井田邊界、巷道等資料

3.3 井田邊界區域構造

大同煤田為一不對稱復式向斜，北起云崗東北，西南經北羊路、廟灣、馬道頭，南至玉井，東西寬約30 km，向斜軸延伸長約50 km。大同煤田大地構造位置位于內蒙古-陰山隆起構造帶南側；口泉-鵝毛口逆沖推覆構造帶為煤田的東、東南邊界；二疊紀末NE向隆升、剝蝕以及青磁窯逆沖斷裂共同控制著煤田東北邊界；西臨呂梁經向構造帶的西石山脈；南、西南以近EW向的洪濤山背斜為界與平朔、寧武煤田相望；北及西北邊界，主要為侏羅紀末NW-SE 向強烈擠壓，NW向發生隆升，上下侏羅統、二疊系、石炭系向NW 向逐層剝蝕，導致太原組5、8 號煤逐漸向NW 向剝蝕尖滅。為了方便直觀的觀察斷層、陷落柱、向斜、背斜等構造，通過數據庫提取、圖形校正等功能繪制了大同煤田構造綱要圖(見圖4)。

3.4 整合形成總圖

對相鄰礦井的相關資料進行圖紙修正、拼接、明晰礦井交界區域及地質狀況。將礦井采掘情況與地質、地測等基礎數據進行有機整合，實現生產信息與基礎數據的高度融合，實現礦圖的集中、統一可視化展示(見圖5)。

圖4 大同煤田構造綱要圖

圖5 礦圖可視化展示

4 礦井分布圖為煤礦帶來的便利

大同煤礦集團礦井分布圖的繪制，為集團公司帶來了如下便利條件：

（1）集團公司與礦井相關領導通過該圖能隨時了解本礦井與相鄰礦井采掘關系、地測構造揭露情況，進行查詢與分析，及時準確的獲取地質等相關信息，正確指導安全生產。

（2）該圖將各礦采掘工程平面圖、充水性圖等圖件進行分層管理，在該種模式下可分煤層顯示所有礦井采掘情況、積水區域、井上下關系等信息，能夠綜合分析地質構造發育情況、了解積水區域的關聯性，以便綜合分析研判，準確預測預報、精準探放水，避免漏報、漏探，為安全生產提供基礎保障。

（3）該圖可以最快速度了解各礦動態，在發生相關事故時，能夠第一時間有效采取措施，制定專項應急方案，能夠實現各區域之間的聯動作用，在搶險應急救援方面亦發揮著重要作用。

5 結論

大同煤礦集團礦井分布圖的繪制，為集團公司領導、礦領導合理布置礦井生產銜接提供了技術依據，準確掌握礦井所處的地理位置及地表情況，對地表裂縫的排查、治理提供了準確數據，為煤礦安全隱患提供直觀、可靠的應用手段，有效的提高了工作效率。