孔令田 馬明 高紅星
摘 要:煤礦生產工作依托于精準的測量技術,得以保證整個生產工作的安全性與精準度。而煤礦測量技術的發(fā)展,為整個煤礦生產工作提供了可靠的數據保證,使其服務于煤礦生產的各個環(huán)節(jié),實現生產的科學與合理。近些年,隨著各項技術的發(fā)展,煤礦測量技術也得到不斷的提高,諸如電子測量、無人機測繪等,都幫助提高煤礦生產的測量準確性與精確度。對近些年煤礦測量的常用技術方法進行了簡單概述,并闡述了如何提高測量精準度的方法,以期促進煤礦生產的發(fā)展。
關鍵詞:煤礦;測量方法;測量精度;提高對策
1煤礦測量技術概述
煤礦測量是煤礦開采前的一個重要環(huán)節(jié),對于煤礦生產意義重大。(1)可提高煤礦生產的安全性。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,是一項危險性非常高的生產活動。而通過測量,可提高對施工作業(yè)地點所處空間位置掌握的準確性,從而根據有關數據及資料對作業(yè)環(huán)境做出更為準確的安全評價,以針對各種安全生產隱患采取更為有效的措施,提高煤礦生產的安全性;(2)在生產建設的過程中測量可更好地解決不斷出現的問題。(a)煤礦生產離不開地質預報的指導,而正確的測量控制資料是決定預報準確程度的關鍵性因素;(b)測量工作是安全隱患防范工作開展的基礎,根據預報可提升安全隱患消除措施的針對性及有效性;(3)測量工作可提高資源的回收利用率。通過測量開展的巖移觀測可獲取巖移和變形參數,能在煤礦保護煤柱的保留設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煤礦測量中應用的測量方法
隨著科學技術的不斷發(fā)展,煤礦開采領域也開始應用現代化技術,有效提升了煤礦作業(yè)的工作效率。對于煤礦測量工作而言,主要有以下幾種測量方法:
2.1 GPS技術
在煤礦作業(yè)的礦山控制網中,最重要的技術就是GPS技術,該技術的應用能夠有效縮短煤礦測量的周期,提升煤礦測量的效率。通常來說,GPS技術主要用于煤礦地面沉陷以及垂直形變等方面的監(jiān)測,使實時監(jiān)測以及3D大地測量成為可能,在煤礦測量中受到了廣泛的應用。
2.2 GIS技術
在煤礦測量工作中,GIS技術主要是將數據導入到計算機軟件中,通過計算機強大的計算功能,實現煤礦測量數據的科學計算,提升煤礦測量的精度。隨著煤礦巷道的推進,GIS技術會進一步積累煤礦測量數據,保障煤礦開采作業(yè)的安全進行。比如,在進行煤礦開采的過程中,測量人員可以通過GIS技術實時更新采掘工程的平面圖,并將井下位置和井上位置進行對比,通過數據整合、分析與評估,為煤礦開采工作提供準確的參考數據。
2.3陀螺定向技術
將陀螺定向技術用于煤礦測量中,能夠有效避免煤礦測量中的不確定性,提高煤礦測量的有效性,提升測量的精度。陀螺定向技術主要通過模糊化的處理方式進行煤礦測量,能夠有效控制測量的精度,在煤礦測量工作結束之后,仍舊可以正常進行生產工作。
3煤礦測量方法分析
3.1新技術的利用
在經濟發(fā)展和科技進步的推動之下,工業(yè)生產模式也發(fā)生了重大變革,新技術新工藝在煤礦開采中的應用大大提高了生產的效率和質量,井下作業(yè)人員的人身安全也可得到保障。在新技術的支持之下,煤礦測量準確性也得到顯著提高。將GIS(地理信息系統(tǒng))技術應用于煤礦測量中可有效提高測量精度,相較于傳統(tǒng)的測量方法,新的煤礦測量技術支持數字與圖形的轉換,不同圖像處理軟件可進行綜合的利用和轉換。測量方法的進步是煤礦現代化發(fā)展的重要推動因素。
3.2礦山控制網改造
一些煤礦開采的時間較長,其礦山控制網也一直沿用至今,這一現象的存在嚴重制約了新型煤礦測量技術的應用。對礦山控制網進行完善和改進在提高測量效率的同時還可引入現代地理信息技術,通過GPS(全球定位系統(tǒng))技術的應用,煤礦測量的耗時可得到有效縮短,測量工作效率提高數十倍,對于大型煤礦來說引入GPS技術就顯得尤為重要。
3.3井下導線系統(tǒng)
可將陀螺定向技術應用于井下導線網絡中,提高測量精準性,為礦井的開挖提供依據,避免測量誤差導致的礦井工程質量問題。在傳統(tǒng)的礦井格局中,多水平多井筒的情況十分常見,為了進行統(tǒng)一管理必須要對這種格局進行改進。在改造中必須要對礦井情況進行再次測量,陀螺定向技術的應用大大提高測量數據的精度,確保了不等值觀測的正確性,為后續(xù)施工方向值的確定提供了依據,促進了統(tǒng)一的控制系統(tǒng)的建立。
4提高煤礦測量精度的對策
4.1全面做好測量準備工作
煤礦測量是一項較為復雜而系統(tǒng)的工程,要提高測量精度,全面做好測量前的準備工作非常關鍵。測量前應嚴格根據有關的測量規(guī)范,加強對測量工具及儀器的管理工作,對工具及儀器的使用與維護要正確,避免損壞而影響測量的準確性。科學技術的進步促進了煤礦測量技術的發(fā)展,目前煤礦測量中所使用到的儀器多屬于精密儀器,細小的誤差都會導致較大的測量誤差,因此在煤礦測量準備工作中,應重點做好對測量設備的校正與檢驗工作。
4.2重視對原始數據的檢查核對
在煤礦測量實際工作中,加強對測量原始數據的檢查與核對是提高測量精度的重要保障,因此要高度重視該項工作。(1)有關測量工作人員在測量工作完成后,應嚴格根據相關測量規(guī)范的要求對觀測員手中記錄的數據進行整理與檢查,并確保計算結果的正確性;(2)如果觀測的結果出現誤差極限,一定要分析原因,直到將結果控制在符合的范圍內才能進行下一步驟的測量;(3)在繪圖過程中,要嚴格復核測量的結果和計算的結果,必要的情況下可采取審批制度,以此保證繪圖的準確性,以避免在操作中,由于測量人員沒有進行資料復查而導致測量過程中出現誤差的現象。
4.3加強測量全過程的準確性控制
在煤礦測量過程中,每一個測量環(huán)節(jié)都非常重要,任何一個環(huán)節(jié)或步驟出現失誤,都會降低整個測量工作的準確性,因此應實行測量全過程的準確性控制,通過提高每一個環(huán)節(jié)與步驟的準確性來確保煤礦測量整體測量的準確性。
4.4提高繪圖的準確性
繪圖是煤礦測量中的一個重要環(huán)節(jié),其準確性對測量的整體精度有很大影響。要確保繪圖的準確性:(1)繪圖人員應在實地考察的基礎上,嚴格按照相關規(guī)定要求進行圖紙的繪制,以確保圖紙內容的全面性與準確性;(2)為保證煤礦生產工人的人身安全,測量圖的繪制精度應盡量達到煤礦測量的具體要求,因為這樣才能更好地將井上地面與井下空間幾何關系對應地反應出來,從而采取更有針對性的安全防范措施;(3)對于距離較近的煤礦,必須將對方的采煤進度與掘進情況繪制到測量圖中,以防止由于對方的瓦斯、積水等影響自己的施工與人員安全。
5結語
煤礦測量的科學性較強,其中包含了大量的技術性內容,再加上煤礦測量的工作量大,促使煤礦測量的過程中受到諸多因素的干擾,直接降低了煤礦測量的精準度,不利于維護煤礦測量的環(huán)境安全。煤礦企業(yè)提升對測量精度控制的重視度,通過有效的方式提升煤礦測量的精度,由此為煤礦開采提供優(yōu)質的測量方式,保障煤礦測量的效益。
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(作者單位:滕州郭莊礦業(yè)有限責任公司)