趙純強

摘 要： 經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展推動我國各行業(yè)發(fā)展迅速，使得我國快速進入現(xiàn)代化科學技術(shù)發(fā)展階段。礦山測量是礦山開采重要工作之一，井下測量更是重中之重。無論是安全生產(chǎn)還是合理開采礦產(chǎn)資源都需要準確及時的測量數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞： 礦山井下測量;測量精度控制與優(yōu)化

【中圖分類號】TD175.2 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.264

引言：經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展使得我國快速進入現(xiàn)代化科學技術(shù)發(fā)展階段，各行業(yè)有了新的發(fā)展空間。我國在礦區(qū)開采作業(yè)當中還存在著礦井施工測量精度控制不夠的現(xiàn)象，特別是在高地壓以及長走向等等情況的礦區(qū)當中，礦井作為十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施，如何進行礦井測量精度控制就顯得十分重要。

1 礦山井下測量的重要意義

礦山井下測量內(nèi)部施工人員必須提高安全意識、重視井下測量的重要性，使測量人員在對礦山井下測量時，避免產(chǎn)生理解不到位而造成失誤，有利于促進開挖生產(chǎn)的安全穩(wěn)定有序進行。由于礦山生產(chǎn)特殊性在于地面下工作，各種環(huán)境因素致使井下開采工作在生產(chǎn)過程中具備一定的危險性，各類災害因素直接或間接威脅著礦井生產(chǎn)。所以，必須完全掌握礦井內(nèi)施工作業(yè)面及周圍的具體情況，才能做出相應(yīng)的前期解決辦法和預知應(yīng)急預案，解決存在的安全隱患，提高安全系數(shù)，更進一步提高礦山生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性。礦山地下開采的整個過程中，由于開挖場地周圍地質(zhì)條件的差異性，所以需要更多地對地質(zhì)預報和水自然災害預報進行指導，另外，礦山井下測量精準度對于井下開采工作直接產(chǎn)生決定性影響，在開采施工過程中，需要對周圍地質(zhì)進行準確測量，收集全面準確的測量數(shù)據(jù)，才能有正常的開采作業(yè)。礦山井下生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)礦山測量給出的最終數(shù)據(jù)結(jié)果來解決相對應(yīng)的問題。其中，要保證測量數(shù)據(jù)的準確性，對可能會出現(xiàn)的隱患問題進行準確分析，并采取相應(yīng)措施將其消除在源頭。因此，礦山井下量工作貫穿在整個煤礦生產(chǎn)工作中，是一項非常重要也是必要的工作環(huán)節(jié)，有著很高的地位，因此，必須要切實做好礦山井下測量工作。

2 礦山井下測量中測量精度控制與優(yōu)化

2.1 計算機輔助控制優(yōu)化礦山井下測量精度

現(xiàn)階段技術(shù)輔助控制優(yōu)化礦山井下測量工作當中主要是能夠應(yīng)用較為強大的信息技術(shù)制圖軟件，例如CAD軟件就能夠有效對巷道當中的導線以及施工放樣線等等進行有效設(shè)計與標定，相較于傳統(tǒng)方法來說具有高效性以及便利性，傳統(tǒng)方法一般是采取計算形式來獲取相對應(yīng)的導線點坐標以及坐標體系，然后按照相關(guān)公式以及概念逐個計算得到設(shè)計中線點以及導線點的距離數(shù)據(jù)等等，同時在完成相關(guān)計算之后還需要相關(guān)人工來進行有效標定，因此在這一過程當中不僅有著較為明顯的繁雜系統(tǒng)同時還在一定程度上十分容易出現(xiàn)錯誤，由于人為因素的偶然誤差就有可能導致整個計算過程錯誤，進一步影響測量精確度，如果在人工計算上加上核算過程可能增強計算的準確性，但是耗損的時間過長對于相關(guān)企業(yè)來說仍然是一種損失。而通過計算機繪圖技術(shù)我們就可以有效在計算機上對各個坐標點以及坐標系進行有效控制，可以采取十分便捷的方法來對其進行測量，同時在一定程度上還能夠有效保障數(shù)據(jù)的準確性，降低相關(guān)工作人員的工作強度，為企業(yè)進一步節(jié)省成本。

2.2 數(shù)字化礦山

①礦山采挖測量和礦量計算，通過點云數(shù)據(jù)生成的DEM、DTM數(shù)據(jù)，可以進行礦山的采挖測量，在礦山開采前，通過獲取的DEM、DTM數(shù)據(jù)實現(xiàn)植被占用面積和土石方量的計算，其中最方便的是實現(xiàn)直觀的礦量計算，在礦山開采過程中，能準確的獲取采空區(qū)的空間信息。②DLG的采集，通過建立礦山開采模型，能夠生成高精度的等高線圖，高密度、高精度的點云模型通過拼接建模生成的數(shù)字線劃圖，實現(xiàn)礦山測量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取。③礦區(qū)沉降觀測，礦山井下工程設(shè)施的沉降觀測是衡量礦井安全的主要因素，是礦山測量的重中之重。通過三維激光掃描可以實現(xiàn)井口設(shè)施空間數(shù)據(jù)的整體、準確的獲取，通過數(shù)據(jù)的多次長期的積累，能夠及時準確地發(fā)現(xiàn)沉降變化，使危險因素早發(fā)現(xiàn)早預防。

2.3 GIS技術(shù)在測量中的應(yīng)用

①三維礦山的制作。將GIS技術(shù)在計算機系統(tǒng)中應(yīng)用時，可以對地理數(shù)據(jù)加以存儲、分析、顯示和查詢，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)空間表達，對地質(zhì)信息開展模擬，形成礦山的三維實體模型，較為具體地表現(xiàn)出礦區(qū)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、形狀等情況，實現(xiàn)可視化。工作人員進行測量時，可以較為直觀地了解實際礦體的情況，更加方便地調(diào)取數(shù)據(jù)并進行修正，在詳細解釋地質(zhì)體的同時確保了測量工作的準確性，也為預測深部礦體提供了基礎(chǔ)。②建立多源數(shù)據(jù)找礦模型。GIS技術(shù)完善了地理信息系統(tǒng)，對礦山管理信息系統(tǒng)進行了有效補充，提高數(shù)據(jù)處理的速度，實現(xiàn)收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)的快捷高效，有利于進行巷道開挖和礦產(chǎn)開采工作。在融合基礎(chǔ)地質(zhì)資料和遙感信息的同時，顯示出地質(zhì)體各自的特點和之間的聯(lián)系，從而對地理地貌的情況進行說明，在資料信息充分的情況下，更加深入、全面地開展多源數(shù)據(jù)找礦模型的建立工作，避免單一信息源帶來的片面性影響。

2.4 豎井定向測量技術(shù)

豎井定向測量技術(shù)是將地面坐標系中的平面坐標與方向傳遞到井下的測量工作，是利用豎井將地面控制網(wǎng)的坐標與高程傳遞到井下巷道進行的測量，并可以根據(jù)豎井的數(shù)目分為單井定向和雙井定向。其普遍采用聯(lián)系三角形法，即在井下與地面各建立一個三角形，其兩個頂點是在豎井中用掛有重錘的鋼絲從地上投影的井下，通過測量兩三角形的邊長以及各角從而得到井下一個控制點的坐標與一條邊的方位角。在應(yīng)用豎井定向測量技術(shù)時，受到井下水分較多、鋼絲間距小、礦井較深等因素的影響，導致投點誤差較大，影響了測量數(shù)據(jù)的精度，因此此技術(shù)常常與陀螺儀同時使用，既降低了測量誤差，又縮短了施工時間、提高了工作效率。

結(jié)語：針對工程實際情況來選取相對應(yīng)科學合理的聯(lián)系測量方案，而隨著現(xiàn)階段信息技術(shù)的不斷高速發(fā)展，我們還可以有效利用信息技術(shù)現(xiàn)代化產(chǎn)物來輔助提高礦山井下測量精度，進而有效保障企業(yè)經(jīng)濟效益與員工生命財產(chǎn)安全，推動采礦工作健康可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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