付亮波,劉盈麟
(江西省煤田地質勘察研究院,江西 南昌 330000)
在我國社會經濟高速發展的背景下,環境資源浪費問題越來越嚴重,能源開采的重要性隨之提高,礦山測量作為能源開采中的重要工作,會直接影響煤礦開采的安全性,因此工作人員在礦山測量中運用3S技術能夠有效提升礦山測量工作的精確度。
地理信息系統通常被稱之“GIS”,主要應用計算機信息技術對數據進行收集整合、深入分析,統一整理地理信息數據的新型測量技術系統與定位系統、遙感系統并稱作3S技術,在我國很多行業中獲得了廣泛運用。工作人員會借助衛星發射出的導航定位信號,收集有關數據,該項技術的運用能全面預測礦區地面,而且在預測過程中受環境影響比較小,可提升我國礦山測量工作的精準度,為采礦人員進行采礦工作提供堅實基礎。
在之前的礦山測量工作中,如果恰逢比較惡劣的天氣,就會導致工作人員難以在地面上進行礦山測量工作。在使用地理信息系統之后,可避免出現這種狀況,工作人員僅需在進行礦山測量工作的過程中運用GPS-RTK技術,即可順利完成對觀測點的實時監測工作[1]。工作人員能了解煤礦的地下情況,精確測量出礦井的實際深度、標高、具體位置等,有效提升礦山測量精準度精準度的同時減輕相關工作人員的工作任務量,在一定程度上提升礦山測量的工作效率。正常情況下,地理信息系統一般可應用在礦山測量工作下述幾個方面。
第一方面,地理信息系統需要依賴計算機網絡開展工作,在實際工作時,工作人員可結合礦井的實際情況選取靜態測量或動態測量的工作方式,也可以將多種測量方法混合在一起運用,測量井上、井下主要礦物質的具體位置,方便工作人員將其繪制在各種圖紙上,該技術可用于指導開采生產,為煤礦資源的開采提供更有效的數據支撐,還能為礦井安全開采提供強有力的保障。
第二方面,礦山附近通常會具有比較復雜的特點,因此技術人員可運用地理信息系統展示的資料,分析礦井周邊的地質情況,仔細分析研究,預測礦井可能出現的自然災害狀況,然后制定一些與之對應的應急處理預案和解決方案,能減少因自然災害產生的風險,確保工作人員在礦山測量的安全性。
第三方面,相關工作人員在運用地理信息系統提供的信息對礦井開展全方位研究工作時,需要結合研究、討論的結果,預測礦山測量工作中對環境可能存在的影響,然后根據預測結果提出相應的問題解決方案,確保礦山測量工作的整體質量,有助于提高礦山開采的安全性。
遙感技術是我國從20世紀60年代開始使用的一項新型礦井探測技術,該技術主要運用在環境監測、礦山測量、地震監測等工作之中,在使用過程中通常需要依靠電磁波開展工作,同時還需要運用各種類型的傳感儀器收集電磁波反射出來的有關信息,自動生成圖像,提供給相關工作人員進行深入研究。
受傳統礦井測量觀念的影響,很多技術人員在開展礦山測量工作的過程中,通常會使用人工下井等比較老舊的礦井開采方式,勘測出很多分布比較零散的煤礦井地下資源。因為現在生態環境被破壞的程度越來越嚴重,導致泥石流、地震等自然災害頻繁出現,將會對礦山測量工作造成一定阻礙,會加大礦山測量的難度[2]。
技術人員在礦山測量的初期階段,需要檢測好礦井附近的地質條件,然后直接使用遙感技術勘測出周邊環境狀況,并實時追蹤分析,這在一定程度上能夠提高礦山測量工作的實際質量。勘測人員在開展礦山測量工作時,應該使用遙感技術,根據礦區的地質條件及地質狀況開展分類,然后分別進行礦山測量工作,確保開采礦山資源不會對周邊自然環境產生較大影響。
工作人員在運用遙感技術對礦區周圍環境、地質情況開展測量時,可將檢測到的各種數據匯總制成各種比例尺的地形測量圖,安排專業的技術人員結合地形圖開始深入分析,確保開采的具體范圍、井口位置等[3]。與此同時,技術人員需依照地形情況預測可能存在的各種類型地質災害,提前制定好災害應急方案。
工作人員可以運用遙感技術進行大范圍的礦山測量工作,在礦山測量的過程中,能運用不同類型的遙感器開展分段測量,最后可直接使用計算機將所有測量結果整理分析,提升測量結果的精確性,使其可達到礦山動態化觀測的目標。
定位系統又被稱之為“GPS”,是20世紀70年代美國國防部研制的一個空間基準較大的導航系統,運用該系統能對地球上的任意位置開展比較精準地測量,初期僅運用在軍方,后來開始廣泛運用在海運、空運、礦山勘測等領域,對我國國民經濟發展具有重要作用[4]。全球定位系統融合了很多專業理論知識,在應用過程中能直接將有關數據借助軟件轉換為圖像內容,為我國的地理決策工作提供有力依據。
相關人員在整理勘察數據的過程中,需要進一步優化數據采集功能,分析數據庫出現的問題,并及時尋找一些解決方案。與此同時,GPS能預判礦井開采工作中的風險,相關工作人員可制作出一個災害預測圖,分析自然災害情況,為礦山測量工作的有序開展打下良好的基礎。
技術人員在運用全球定位系統收集礦山、礦井周邊環境的信息時,需將收集到的數據類資料進行統一整理、深入分析,并將其制作成礦山測量模型,以更為直觀的方式展現出礦井周邊環境的動態發展規律,為工作人員進行環境治理工作提供強有力的參考依據。
運用定位技術可全面檢測礦山測量各環節的工作情況,從而形成一個比較完整的礦山管理系統。技術人員通過該系統處理有關數據,能快速了解礦井的數據信息,然后以此為開采資源的重要基礎,運用系統工程以及信息科學理論開展深入分析,能提供比較豐富的數據管理信息[5]。
在3S技術中最為重要技術就是全球定位系統。技術人員運用GPS定位技術,能使開采人員了解礦山煤礦資源的分布情況,有助于推進我國礦山測量工作的有效開展。如表1所示,GPS定位技術的作用可以協助工作人員制作災害預測圖,建立礦山管理系統,使工作人員了解礦山煤礦資源的分布情況。

表1 GPS定位技術的作用
如表2所示,3S技術實際上是綜合運用遙感技術、地理信息系統以及GPS技術為一體的新型測量技術,能集中檢測出礦井的空間分布情況、定位具體位置,可有效提升礦山測量工作的效率。在運用3S技術時,能降低在礦山測量工作中不必要的人力成本浪費、物力資源浪費等,可減少礦山測量的總成本。

表2 3S技術
在實際運用3S技術的過程中,主要使用信息技術,將地理信息系統作為礦山測量數據的主要處理中心,將遙感技術和GPS技術作為數據輔助處理,將收集的數據信息開展分塊管理,解決我國礦山測量工作中的問題。
綜上所述,將3S技術運用在礦山測量工作中,能改進傳統礦山測量工作中存在的問題,提升礦山測量工作的精確性,有助于確保采礦人員的生命安全,有效推動我國采礦事業的發展。