提升煤礦測(cè)量精度的方法與優(yōu)化對(duì)策

李春雨 馬萬(wàn)鋒

摘 要：整體上而言，我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量較為豐厚，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要能源之一，煤炭對(duì)確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。測(cè)量作為礦井生產(chǎn)的基礎(chǔ)性工作，對(duì)確保礦井正常生產(chǎn)有顯著影響，特別是隨著煤炭開(kāi)采深度的增加，礦井受到不利影響因素更為明顯。為此，提升煤礦測(cè)量的精準(zhǔn)度對(duì)促進(jìn)礦井高效、安全生產(chǎn)具有重要促進(jìn)作用。

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

引言

當(dāng)前煤炭行業(yè)進(jìn)入到全新的發(fā)展階段，特別是很多煤礦開(kāi)采的范圍不斷增加，對(duì)煤礦測(cè)量質(zhì)量提出了更高的要求，但是從當(dāng)前煤礦測(cè)量情況來(lái)看，由于受到各種類(lèi)型因素的影響，煤礦測(cè)量整體質(zhì)效還有著較大的提升空間，全面提升測(cè)量精度非常急迫。因此，對(duì)煤礦測(cè)量方法及提高測(cè)量精度的對(duì)策進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

1 淺析煤礦測(cè)量的重要性

在煤礦井下作業(yè)中測(cè)量工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，同時(shí)也是開(kāi)展井下作業(yè)的前提。這主要是因?yàn)?，只有切?shí)將煤礦測(cè)量工作落實(shí)好并做好測(cè)量圖繪制工作，才能確保煤礦生產(chǎn)后續(xù)工作得以安全、有序地開(kāi)展，以確保作業(yè)人員安全。在開(kāi)展煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)煤礦測(cè)量工作的重要性有一個(gè)正確的意識(shí)，切實(shí)有效地將測(cè)量誤差控制在合理范圍內(nèi)，以降低安全事故的發(fā)生， 從而全面保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)工作[1]。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中幾乎都是井下作業(yè)，只有切實(shí)有效地保證測(cè)量工作的精準(zhǔn)性才能更好地了解并掌握井下作業(yè)中各環(huán)節(jié)及各作業(yè)點(diǎn)的實(shí)際情況，進(jìn)而科學(xué)合理地對(duì)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境做出全面準(zhǔn)確地評(píng)估，并制定相應(yīng)的安全應(yīng)對(duì)措施，以確保煤礦生產(chǎn)工作安全、穩(wěn)定。因此，在具體的煤礦采掘過(guò)程中應(yīng)當(dāng)全面確保其測(cè)量的精準(zhǔn)性以保證煤礦采掘作業(yè)得以安全有序地開(kāi)展，盡可能地減少安全事故。

2 煤礦測(cè)量的方法

2.1 RS技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要是測(cè)定煤礦地表沉降范圍、反演地表沉降深度，同時(shí)可以準(zhǔn)確評(píng)估地區(qū)環(huán)境影響與地表穩(wěn)定性。通過(guò)應(yīng)用RS技術(shù)，有助于獲取和反演數(shù)據(jù)，為后續(xù)評(píng)估與預(yù)測(cè)工作提供數(shù)據(jù)。比如，可以通過(guò)RS技術(shù)計(jì)算出礦區(qū)植被覆蓋率，通過(guò)數(shù)據(jù)反演大氣光學(xué)厚度，對(duì)礦區(qū)大氣污染進(jìn)行檢測(cè)。然而在應(yīng)用RS技術(shù)測(cè)量時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)注重地面控制點(diǎn)測(cè)量，此種測(cè)量屬于遙感數(shù)據(jù)的校正基礎(chǔ)，可以有效識(shí)別地面控制點(diǎn)，具備較高穩(wěn)定性， 可以確保地理定標(biāo)的精準(zhǔn)度。其次，選擇數(shù)據(jù)分辨率。由于大部分礦區(qū)地表覆蓋面積比較大，當(dāng)具備充足時(shí)間時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇高空間分辨率的數(shù)據(jù)類(lèi)型，注重大氣校正與輻射校正[2]。

2.2 煤礦測(cè)量GPS技術(shù)

從當(dāng)前煤礦測(cè)量來(lái)看，GPS技術(shù)在具體測(cè)量工作中應(yīng)用較多，主要在地面沉陷監(jiān)測(cè)、垂直變形等方面可取得較好的測(cè)量效果。選擇使用該技術(shù)科實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)縫隙監(jiān)測(cè)與3D大地測(cè)量的效果，相對(duì)于先前使用較多的水準(zhǔn)測(cè)量，GPS技術(shù)測(cè)量精度較高、操作較為便捷且自動(dòng)化程度相對(duì)較高， 因此，很多煤礦企業(yè)在測(cè)量的過(guò)程中，在遇到地面沉陷測(cè)量與垂直變形測(cè)量時(shí)均選擇使用GPS技術(shù)。

一方面在垂直變形測(cè)量的過(guò)程中，首先，結(jié)合具體測(cè)量工作任務(wù)制定出具體的測(cè)量計(jì)劃。其次，根據(jù)具體測(cè)量工作安排，將GPS接收機(jī)安裝到測(cè)量的位置，以120°為間隔，在不同方向上進(jìn)行分別測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量情況計(jì)算出各個(gè)測(cè)量所對(duì)應(yīng)的平均值，在得到該平均值之后，將得到的數(shù)據(jù)輸入到GPS接收機(jī)中，該數(shù)據(jù)是GPS接收機(jī)價(jià)格高度的觀(guān)測(cè)值。第三是將GPS監(jiān)測(cè)網(wǎng)全部布設(shè)。按照觀(guān)測(cè)計(jì)劃，選擇使用連線(xiàn)的方式，設(shè)定出具體的觀(guān)測(cè)點(diǎn)，將觀(guān)測(cè)區(qū)域內(nèi)按照既定的固定時(shí)間開(kāi)展測(cè)量。第四是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。將觀(guān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)全部輸入到計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)處理軟件中，分別開(kāi)展網(wǎng)平差處理、平差設(shè)計(jì)及基線(xiàn)處理，并將處理結(jié)果全部輸出。最后是對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行輸出與分析。按照測(cè)量區(qū)域內(nèi)高程數(shù)據(jù)，將測(cè)量得到的結(jié)果進(jìn)行全面的整理分析，形成圖像的方式進(jìn)行繪圖，從而將測(cè)量區(qū)域捏煤礦垂直變形的情況全部反映出來(lái)。

2.3 GIS技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)在煤礦測(cè)量中具備兼容優(yōu)勢(shì)，可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)軟件中，實(shí)現(xiàn)煤礦測(cè)量的數(shù)字化發(fā)展，也可以提升煤礦測(cè)量的信息化水平。通過(guò)計(jì)算機(jī)可以提升GIS技術(shù)的精準(zhǔn)度，優(yōu)化煤礦測(cè)量環(huán)境。

2.4 三維激光掃描技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用

露天煤礦也是我國(guó)煤礦開(kāi)采的主要方式，在對(duì)露天煤礦進(jìn)行測(cè)量時(shí)， 可選擇使用三維激光掃描技術(shù)，從測(cè)量情況來(lái)看，該技術(shù)可取得較好的露天煤礦測(cè)量效果。該種技術(shù)在對(duì)露天煤礦進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所得到的信息量非常大，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得到較多的測(cè)量物體信息，同時(shí)，在測(cè)量過(guò)程中，外界的溫度、光線(xiàn)及時(shí)間等給測(cè)量工作帶來(lái)的影響相對(duì)較小。

3 提升煤礦測(cè)量精度的有效措施分析

3.1 關(guān)于煤礦測(cè)量前準(zhǔn)備工作分析

在開(kāi)展煤礦測(cè)量工作前應(yīng)當(dāng)事先做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。如需因地制宜地對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理地選取、檢驗(yàn)以及校正，同時(shí)還應(yīng)做好測(cè)量設(shè)備的維護(hù)管理工作。在當(dāng)今科技地不斷發(fā)展進(jìn)步的推動(dòng)下，煤礦生產(chǎn)中所運(yùn)用的測(cè)量?jī)x器大多都屬于精密性?xún)x器，這主要是由于在煤礦測(cè)量工作中哪怕是僅有很少的誤差產(chǎn)生都極有可能會(huì)對(duì)其結(jié)果產(chǎn)生重大影響而最終帶來(lái)難以彌補(bǔ)的安全事故發(fā)生。所以，在開(kāi)展具體的煤礦測(cè)量工作前應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)設(shè)備做好檢查、校正等方面準(zhǔn)備工作，切實(shí)有效地保證儀器的測(cè)量精度，盡可能減少儀器在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生的誤差。

3.2 核對(duì)原始數(shù)據(jù)

在煤礦測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，必須核算原始數(shù)據(jù)，將其作為測(cè)量工作的前提。測(cè)量人員還需要記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)存在誤差時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行處理，避免影響后續(xù)結(jié)果。煤礦測(cè)量的原始數(shù)據(jù)量非常大，會(huì)加大數(shù)據(jù)核對(duì)難度，還會(huì)導(dǎo)致原始數(shù)據(jù)遺漏。因此在核對(duì)原始數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好初始核對(duì)與復(fù)核，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度[3]。

3.3 強(qiáng)化數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)控制

測(cè)量過(guò)程中涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)的獲取，就必須嚴(yán)格、精準(zhǔn)的把控各個(gè)環(huán)節(jié)。相關(guān)工作精準(zhǔn)度的控制不僅僅應(yīng)該體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)處理中，更應(yīng)該體現(xiàn)在對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的控制上。首先在監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取的過(guò)程中，就應(yīng)該有一個(gè)嚴(yán)格的審核，對(duì)其的選取度要滿(mǎn)足測(cè)量的需求。為此， 要仔細(xì)的考慮周?chē)刭|(zhì)環(huán)境情況。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量過(guò)程中，要進(jìn)行多次測(cè)量，保證精準(zhǔn)度，避免因?yàn)楸O(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇不當(dāng)而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差。以后要充分的利用監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)在煤礦的測(cè)量中進(jìn)行測(cè)量，發(fā)揮它的作用，保證最精準(zhǔn)化的測(cè)量[4]。

3.4 全面做好測(cè)量技術(shù)人員的培訓(xùn)工作

做好技術(shù)人員培訓(xùn)時(shí)開(kāi)展高質(zhì)量測(cè)量工作的基礎(chǔ)，在對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重將理論培訓(xùn)與實(shí)踐培訓(xùn)相互融合，特別是在進(jìn)行貫通測(cè)量的過(guò)程中，對(duì)于技術(shù)人員的整體素質(zhì)有著非常高的要求。不論是理論培訓(xùn)還是實(shí)踐培訓(xùn)，均可以將本次面臨的測(cè)量工作任務(wù)作為具體的案例對(duì)象，從而更好提升培訓(xùn)效果。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著礦井采掘范圍、深度的增加，對(duì)煤礦測(cè)量精度要求也有所提升，因此，針對(duì)煤礦測(cè)量方法以及測(cè)量精度提升措施展開(kāi)分析，以期能在一定程度上促進(jìn)煤礦測(cè)量精度的提升，從而為后續(xù)的采掘工作面高效、安全開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜鑫.煤礦測(cè)量方法及提高測(cè)量精度的對(duì)策探討[J].商品與質(zhì)量，2019，000（005）：92.

[2] 劉江斌.煤礦測(cè)量方法及提高測(cè)量精度的對(duì)策探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2018，561（12）：150-151.

[3] 王永光.淺議如何提高煤礦測(cè)量工作的準(zhǔn)確性[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017， （2）：297.

[4] 劉瑞新.提高煤礦測(cè)量精度的對(duì)策分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014，（6）：84.