現(xiàn)代煤礦測(cè)繪及信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用

李明軍

摘 要：為確保煤礦勘探和安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行，煤礦地質(zhì)測(cè)繪是其中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，對(duì)煤礦資源開(kāi)發(fā)及安全高效生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)及管理手段已經(jīng)難以滿足當(dāng)前大規(guī)模的資源開(kāi)發(fā)和集約化生產(chǎn)，而將一些基于現(xiàn)代信息技術(shù)的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)與基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息化管理系統(tǒng)應(yīng)用到該領(lǐng)域，以進(jìn)一步提高煤礦測(cè)繪工作效率與質(zhì)量，這對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要的作用。

關(guān)鍵詞：煤礦測(cè)繪；數(shù)字化技術(shù)；信息管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TD71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

煤礦測(cè)繪工作是決定煤礦開(kāi)采順利開(kāi)展以及保證煤礦生產(chǎn)安全進(jìn)行的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，任何涉及煤炭開(kāi)采、煤礦建設(shè)、煤礦改造和整合的內(nèi)容，都離不開(kāi)精準(zhǔn)科學(xué)的測(cè)繪工作，它是指導(dǎo)和監(jiān)督煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為采礦一線服務(wù)及平衡生產(chǎn)發(fā)揮著重要的作用。因此，在煤礦生產(chǎn)和管理中，要尤為重視測(cè)繪工作，要配備一流的技術(shù)人員和先進(jìn)的設(shè)備，避免出現(xiàn)任何人為失誤，并在此基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)和管理方式進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代煤礦的安全、高效、環(huán)保發(fā)展。

一、傳統(tǒng)煤礦測(cè)繪中存在的問(wèn)題

1.技術(shù)因素

煤炭測(cè)量包含眾多內(nèi)容，具體包括礦井測(cè)量、井下控制測(cè)量、井巷控制測(cè)量、井巷施工測(cè)量、井巷貫通測(cè)量、礦區(qū)路線測(cè)量等。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，測(cè)繪人員無(wú)論是在理論上還是實(shí)際操作中已經(jīng)積累了大量切實(shí)有效的測(cè)量方法，也引進(jìn)了一些以現(xiàn)代通信技術(shù)為依托的現(xiàn)代測(cè)量方法，如“電子測(cè)速技術(shù)”、“3S技術(shù)”、“GPS定位技術(shù)”等，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的引進(jìn)為提高測(cè)量精準(zhǔn)度發(fā)揮了重要作用。但就目前的狀況而言，對(duì)傳統(tǒng)手工測(cè)量的依賴依然很大，對(duì)現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的有效應(yīng)用還不夠成熟，信息系統(tǒng)本身的針對(duì)性和專業(yè)性也有待加強(qiáng)。

2.制度因素

很多煤礦管理者對(duì)測(cè)繪工作重視不夠，沒(méi)有制定出詳細(xì)、科學(xué)的管理制度，或者即使制定也并不嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)人員管理也較松散，測(cè)繪人員數(shù)量少、水平參差不齊的問(wèn)題較突出。此外，對(duì)測(cè)繪儀器和測(cè)量工具的管理也不嚴(yán)格，不能按照制度要求做到定期檢驗(yàn)、校正和維修。這些制度上和管理上的漏洞直接影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為接下來(lái)的工作帶來(lái)不必要的阻礙，造成一定的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

3.人員因素

測(cè)繪專業(yè)人員數(shù)量不足、素質(zhì)不高是當(dāng)前煤炭行業(yè)中一個(gè)突出問(wèn)題， 此外，工作人員工作積極性不高，測(cè)量工作準(zhǔn)備不充分、測(cè)量過(guò)程觀察不細(xì)致、數(shù)據(jù)記錄不全面、測(cè)量時(shí)間不充裕的問(wèn)題并存。由于井下環(huán)境條件差，工作任務(wù)緊張和記錄者的不細(xì)心、不負(fù)責(zé)的態(tài)度，憑感覺(jué)記錄數(shù)據(jù)或靠經(jīng)驗(yàn)更改和捏造數(shù)據(jù)的現(xiàn)象在很大程度上也存在。

二、信息技術(shù)發(fā)展為煤礦測(cè)繪數(shù)字化提供了可能

計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及、電子信息技術(shù)的高度發(fā)展以及很多專業(yè)信息工具的問(wèn)世，為煤礦測(cè)繪向數(shù)字化發(fā)展提供了可能。借助現(xiàn)代通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)測(cè)繪的現(xiàn)代化升級(jí)，將人工測(cè)量與計(jì)算機(jī)測(cè)量相結(jié)合，是當(dāng)前煤礦測(cè)量行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。信息技術(shù)在我國(guó)發(fā)展的時(shí)間本身并不長(zhǎng)，應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域的時(shí)間就更短，我國(guó)煤炭企業(yè)在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面相對(duì)滯后，從生產(chǎn)、管理到產(chǎn)品銷售都一直延續(xù)粗放型的路子，一個(gè)煤礦各生產(chǎn)部門(mén)以及不同煤礦之間溝通不暢，缺乏信息化標(biāo)準(zhǔn)體系和共享機(jī)制，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)同一地區(qū)或不同地區(qū)的數(shù)據(jù)共享，這些都導(dǎo)致了煤炭企業(yè)信息化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的相對(duì)滯后。

具體到煤礦地質(zhì)測(cè)繪上，傳統(tǒng)的測(cè)繪手段、人工測(cè)量、手工檢索以及后期的數(shù)據(jù)分析以及結(jié)論的得出，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)與管理的需求，尤其是在煤礦重大災(zāi)害事故的預(yù)防和處理上，及時(shí)準(zhǔn)確地提供相應(yīng)數(shù)據(jù)以供做出科學(xué)有效的決策顯得尤為重要，這就有必須通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化管理，地質(zhì)測(cè)量專業(yè)各種基礎(chǔ)圖件的自動(dòng)生成，以及對(duì)井下突發(fā)事件快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行分析與決策，從而保證煤礦的安全高效生產(chǎn)。當(dāng)前，已在煤礦測(cè)繪領(lǐng)域廣泛使用的數(shù)字技術(shù)是基于GPS、全站儀以及電子計(jì)算機(jī)等先進(jìn)設(shè)備作為硬件支撐，利用上述設(shè)備對(duì)煤礦地理信息、生產(chǎn)信息以及儲(chǔ)量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，并使用電子計(jì)算機(jī)中的CAD軟件根據(jù)所獲取的信息繪制成圖，這樣便可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)模擬測(cè)繪模式向著數(shù)字化測(cè)繪模式的轉(zhuǎn)變。此外，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享機(jī)制，可以建立一定范圍地區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)不同煤礦之間地理信息的共享，進(jìn)而啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，促進(jìn)煤礦測(cè)繪的標(biāo)準(zhǔn)化、行業(yè)化發(fā)展，確保測(cè)繪信息產(chǎn)品可以滿足各煤礦企業(yè)的需求。

三、煤礦測(cè)繪信息系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.信息的多樣化

測(cè)繪系統(tǒng)信息多樣化表現(xiàn)在方方面面，從信息來(lái)源看，相較原先單一的鉆探手段發(fā)展為集遙感、數(shù)字?jǐn)z影、GPS，以及三維地震勘探和其他地面物探、礦井物探等手段為一體的立體勘探模式，數(shù)據(jù)及信息獲取渠道越來(lái)越廣，獲取手段越來(lái)越豐富。從信息內(nèi)容上看，包羅了煤礦地質(zhì)、水文地質(zhì)、測(cè)量、采掘信息、地面物探（如地震、瞬變電磁勘探） 、礦井物探（如槽波、坑透、瑞雷波勘探） 、測(cè)井及其他地壓、瓦斯資料等多源地質(zhì)信息。從信息的存儲(chǔ)形式上看，有文本、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等多種表現(xiàn)形式。除此之外，在信息處理方面，信息系統(tǒng)在資料整理、數(shù)據(jù)利用、資源整合、信息開(kāi)發(fā)等方面都有諸多優(yōu)勢(shì)。

2.管理的網(wǎng)絡(luò)化

信息系統(tǒng)不僅擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)功能和技術(shù)支撐，它也為現(xiàn)代管理注入新的活力。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了煤礦信息共享，打破了原先的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)信息管理的網(wǎng)絡(luò)化、智能化，使得煤礦管理更加高效、便捷。通過(guò)信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)地測(cè)數(shù)據(jù)與圖形的實(shí)時(shí)管理與查詢，提高了信息流通速度，給數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析匯總、信息反饋帶來(lái)了便捷，節(jié)約了大量的人力、物力、財(cái)力。 測(cè)繪人員采用客戶端/ 服務(wù)器（C/S）完成日常測(cè)量和對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)修改與維護(hù) ，而對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)層而言，可以通過(guò)瀏覽器/服務(wù)器（B/S） 來(lái)訪問(wèn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，查詢所關(guān)心的信息，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與宏觀決策的聯(lián)動(dòng)統(tǒng)一。

3.決策的智能化

煤炭地質(zhì)測(cè)繪的一個(gè)重要功能是為煤礦生產(chǎn)重大決策提供依據(jù)，對(duì)于煤礦開(kāi)采地質(zhì)條件、采煤設(shè)備的選擇、開(kāi)采方式以及更為具體的礦井構(gòu)造、煤厚及頂?shù)装遄兓?、瓦斯、涌水情況的了解，都要以煤礦地質(zhì)測(cè)量第一手資料為依據(jù)。這一過(guò)程同樣可借助于信息系統(tǒng)，從煤礦地質(zhì)測(cè)量空間數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)掘和提取隱藏在其中的潛在信息或模式，從而為預(yù)測(cè)和決策行為提供智力支持。

4.系統(tǒng)的集成化

信息系統(tǒng)是一個(gè)集人員、技術(shù)、各環(huán)節(jié)、流程于一體的綜合化系統(tǒng)，一個(gè)大的信息系統(tǒng)下又可有多個(gè)或多級(jí)子系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)采集、信息共享、數(shù)據(jù)合成、決策應(yīng)用等子系統(tǒng)，最終形成有一定規(guī)模和嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的體系。如在煤礦采掘領(lǐng)域可開(kāi)發(fā)煤礦地質(zhì)測(cè)量空間信息管理、復(fù)雜地質(zhì)條件綜合保障、采礦開(kāi)采設(shè)計(jì)等系統(tǒng)，在煤礦安全領(lǐng)域開(kāi)發(fā)一通三防信息管理、安全監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)預(yù)警以及井下人員跟蹤識(shí)別救護(hù)等系統(tǒng)，在生產(chǎn)管理領(lǐng)域開(kāi)發(fā)煤礦ERP 系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)等等。

現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，影響了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和社會(huì)生活的方方面面，在信息獲取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、定量和定性分析、數(shù)據(jù)處理、決策支持、現(xiàn)代管理等方面都在很大程度上突破了原先的傳統(tǒng)模式，通過(guò)統(tǒng)一的信息化標(biāo)準(zhǔn)體系和相應(yīng)的共享機(jī)制，為現(xiàn)代煤炭開(kāi)采和煤礦生產(chǎn)注入活力，地質(zhì)測(cè)量信息采集的多元化、管理的網(wǎng)絡(luò)化、決策支持的智能化以及與其他專業(yè)系統(tǒng)的兼容和集成，是煤礦地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)發(fā)展的方向。

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