煤礦安全生產(chǎn)中礦山測(cè)量技術(shù)的影響

摘 要：針對(duì)煤礦生產(chǎn)，在簡述煤礦生產(chǎn)事故主要原因與礦山測(cè)量重要性的基礎(chǔ)上，對(duì)礦山測(cè)量在煤礦生產(chǎn)中的影響與作用進(jìn)行深入分析，為充分發(fā)揮礦山測(cè)量作用，保證煤礦生產(chǎn)安全提供可靠參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量；煤礦安全生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）36-0180-02

前 言

如今，我國煤礦開采與使用均得到很大程度的發(fā)展，社會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全的要求越來越高。在這種局勢(shì)下，礦山測(cè)量顯得尤為重要，因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。

1 煤礦生產(chǎn)事故主要原因分析

煤礦生產(chǎn)事故成因主要可以歸結(jié)為以下三類：①人為原因；②自然原因；③技術(shù)原因。其中，人為原因往往是最常見的。因煤礦開采過程中需要?jiǎng)佑么罅咳肆Γ颐旱V開采作業(yè)環(huán)境十分惡劣，較易出現(xiàn)人員操作不規(guī)范等問題，無法對(duì)生產(chǎn)安全提供可靠保障。除此之外，開采過程中還會(huì)受到自然因素的影響和約束，如果預(yù)防和處理不當(dāng)，將引發(fā)自然災(zāi)害，如滑坡與泥石流等，無論發(fā)生哪一種，都會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全造成影響，而且這些災(zāi)害往往很難提前預(yù)測(cè)，極大的增加了監(jiān)管難度。我國在開采技術(shù)方面還有待提升，許多技術(shù)還比較陳舊，加之監(jiān)管機(jī)制亟待完善，使得事故發(fā)生幾率有所增加，補(bǔ)救與解決措施欠缺，造成了很大的損失。

2 礦山測(cè)量重要性

在煤礦生產(chǎn)中，礦山測(cè)量為主要工作，對(duì)煤礦事業(yè)未來發(fā)展有直接影響。基于此，礦山測(cè)量十分重要，需要引起相關(guān)人員的高度重視。通過測(cè)量得到的成果可以為開采與施工提供可靠參考依據(jù)。煤礦開采過程中，需要開展基本測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)與資料均是對(duì)開采范圍內(nèi)的真實(shí)反映，可據(jù)此確定開采的可行性、開采方式及經(jīng)濟(jì)效益?？梢姡瑴?zhǔn)確且合理的測(cè)量，可以為開采提供可靠保障，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的開采作業(yè)目標(biāo)。開采開始前，應(yīng)科學(xué)安排礦山測(cè)量工作，確保各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)都能做到科學(xué)和準(zhǔn)確，保證可實(shí)施性，降低安全事故發(fā)生幾率，提高開采效率及速度，保證質(zhì)量。在煤礦開采過程中，掌握地質(zhì)條件是一項(xiàng)重要前提，根據(jù)地質(zhì)條件可以確定開采可行性，確認(rèn)地質(zhì)條件能否滿足開采要求。實(shí)踐表明，只有得到完整且真實(shí)的煤礦地質(zhì)資料，才可以為后續(xù)開采作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)，提供正確指導(dǎo)及依據(jù)[1]。

礦山測(cè)量主要包含以下幾項(xiàng)任務(wù)：①構(gòu)建地面控制網(wǎng)，并繪制礦圖及地形圖，其比例尺在1：500～1：5000范圍內(nèi)；②對(duì)礦區(qū)地面和井下所有工程進(jìn)行測(cè)量，包括施工測(cè)量與竣工驗(yàn)收測(cè)量；③對(duì)采掘工程圖與礦體幾何圖進(jìn)行測(cè)繪與編制；④對(duì)巖層和地表及其發(fā)生的移動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，并根據(jù)觀測(cè)結(jié)果開展針對(duì)性分析研究，以此為保護(hù)礦柱的留設(shè)與保證開采安全性提供準(zhǔn)確資料；⑤參與到采礦計(jì)劃方案的編制工作中，對(duì)煤礦資源實(shí)際利用與生產(chǎn)狀況進(jìn)行全面檢查及監(jiān)督。另外，礦山開采過程中還有很多難度很大的技術(shù)問題必須通過礦山測(cè)量來及時(shí)解決。比如對(duì)主巷道進(jìn)行定向和測(cè)量，在掘進(jìn)過程中給定中線與腰線，巷道之間的貫通，布置彎道、對(duì)豎井進(jìn)行聯(lián)測(cè)和設(shè)置斜洞等，都需要借助測(cè)繪才能完成。以巷道之間的貫通為例，若未經(jīng)過合理且準(zhǔn)確的測(cè)量而直接開挖，則會(huì)使巷道作廢，除了會(huì)造成極大的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)正式生產(chǎn)造成影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故[2]。

3 礦山測(cè)量在煤礦生產(chǎn)中的影響與作用

3.1 指明方向

煤礦資源開采與使用均是在測(cè)量工作完成后開展的。通過全面的礦山測(cè)量，能深入掌握煤礦資源基本構(gòu)成。為保證資源開采的安全性及高效性，使資源得以最大限度利用，需要開挖出大量巷道。若沒有礦山測(cè)量這一基礎(chǔ)保障，必然會(huì)對(duì)將來的開采造成影響。通過礦山測(cè)量，可以縮短工期，保證煤礦資源的可利用率，并提高作業(yè)質(zhì)量及效率，對(duì)巷道中的通風(fēng)情況予以改善，完善各項(xiàng)施工條件，為開采方案制定提供依據(jù)。另外，礦山測(cè)量還能為開采作業(yè)指明方向，確保所有設(shè)計(jì)工作都能順利完成，使巷道貫通，避免在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生安全隱患。

3.2 提供科學(xué)依據(jù)

因煤礦地質(zhì)條件十分特殊，且基本構(gòu)造復(fù)雜，所有任何一項(xiàng)改變都會(huì)造成不同程度的損失。對(duì)此，礦山測(cè)量就顯得尤為重要，它能為正確的設(shè)計(jì)提供足夠的科學(xué)依據(jù)。掌握各項(xiàng)開采依據(jù)是保證設(shè)計(jì)合理性與準(zhǔn)確性的重要前提，減少開采中的安全問題，使生產(chǎn)效率及質(zhì)量都能達(dá)到預(yù)期。除此之外，通過礦山測(cè)量還可以深入了解地表和巖層間的相互關(guān)系，反映出不同煤礦層間存在的聯(lián)系。通過礦山測(cè)量，可以為開采以后對(duì)地表帶來的各種影響進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，合理實(shí)施開采，以免為了提高經(jīng)濟(jì)效益而大肆破壞周圍環(huán)境，使周圍的所有既有建筑物都能處于安全狀態(tài)[3]。

3.3 預(yù)防安全事故

實(shí)踐表明，礦山測(cè)量可以從根本上預(yù)防或規(guī)避安全事故，如治水、頂板管理和空間位置及其關(guān)系的實(shí)時(shí)顯示等都需要以礦山測(cè)量為基礎(chǔ)。具體而言，治水為煤礦生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)，具有十分重要的作用與意義，若治水未能做好，則極易引發(fā)安全事故。在煤礦中，地質(zhì)構(gòu)造往往極為復(fù)雜，存在漏水、斷層水及地下水。對(duì)此，礦山測(cè)量可將其逐一顯示在報(bào)告上，為之后各項(xiàng)工作的深入開展提供可靠依據(jù)。治水是要以礦山測(cè)量為前提才可以順利完成，如掌握區(qū)域內(nèi)的水源信息，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套合理可行的管控方案，為生產(chǎn)提供正確指導(dǎo)。此外，煤礦開采時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生頂板事故，其產(chǎn)生原因包括管理不嚴(yán)、人員操作不當(dāng)?shù)?。?duì)此，礦山測(cè)量也可以發(fā)揮出重要作用，如通過測(cè)量密切關(guān)注掌握頂板實(shí)際移動(dòng)狀態(tài)，了解頂板實(shí)際活動(dòng)趨勢(shì)，分析并制定有效管理措施，避免頂板事故產(chǎn)生。如今，我國煤礦資源開采進(jìn)程正持續(xù)加快，巷道或礦井間可能產(chǎn)生相互貫通，這一現(xiàn)象也可通過礦山測(cè)量準(zhǔn)確得知，以圖表等方式對(duì)井巷所在空間位置及相互關(guān)系進(jìn)行反映，以此避免事故發(fā)生[4]。

3.4 嚴(yán)格按照規(guī)定步驟執(zhí)行是充分發(fā)揮礦山測(cè)量影響與作用的重要前提

3.4.1 幾何定向

（1）一井定向

定向方法大多為三角形連接。井上、下點(diǎn)位懸掛于井筒當(dāng)中的垂線連接線上，以此形成兩個(gè)三角形。對(duì)三角形的邊長與角度進(jìn)行觀測(cè)，根據(jù)已知地面點(diǎn)坐標(biāo)及方位角，通過解算確定未知點(diǎn)位的坐標(biāo)及方位角。

（2）兩井定向

指有兩個(gè)及以上立井，并且在水平向上，立井之間存在可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的且保持連通的巷道。各井筒中都懸掛一條垂線，于井上、下對(duì)垂線進(jìn)行聯(lián)測(cè)，完成解算后，可把地面坐標(biāo)數(shù)值傳至井下。

3.4.2 導(dǎo)入高程

地面高程各個(gè)控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)高數(shù)據(jù)傳至井下后，當(dāng)從斜井與平硐經(jīng)過時(shí)，進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量；當(dāng)從立井經(jīng)過時(shí)，利用光電測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)量。在巷道上設(shè)置導(dǎo)線網(wǎng)，將其作為基本的平面控制；然后設(shè)置下一級(jí)的水準(zhǔn)網(wǎng)，將其基本的高程控制。另外，為有效降低誤差及其積累，需要按照一定間隔距離對(duì)陀螺定向邊進(jìn)行加測(cè)。而對(duì)于其它巷道和采場(chǎng)，采用精度一般的方法進(jìn)行測(cè)量即可。

3.4.3 控制網(wǎng)

控制網(wǎng)建于固定幫，采用交會(huì)方法和線形鎖方法對(duì)工業(yè)控制點(diǎn)進(jìn)行布置。此外，還要采用經(jīng)緯儀等裝置對(duì)巖礦量等進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)收。

3.4.4 中線、腰線的標(biāo)定

在井巷施工過程中，需要采用掛線法準(zhǔn)確標(biāo)出中線和腰線，為掘進(jìn)提供正確指導(dǎo)。在一定位置和另外一個(gè)礦井的巷道相接通即為巷道貫通，對(duì)此實(shí)施的測(cè)量即為貫通測(cè)量。在地面與巖層中及井下，都要布置固定點(diǎn)，用于觀測(cè)開采過程中對(duì)巖層和地表及其移動(dòng)造成的影響。除此之外，回采時(shí)，還應(yīng)對(duì)采掘空間進(jìn)行測(cè)定，采用水平或者是垂直斷面法對(duì)采礦損失予以計(jì)算，開展三級(jí)礦量管理。

4 結(jié)束語

綜上所述，煤礦資源開采與使用中，必須得到技術(shù)指導(dǎo)，否則將產(chǎn)生安全隱患，引發(fā)安全事故。在煤礦開采作業(yè)中，礦山測(cè)量為重要工作，具有關(guān)鍵性作用。經(jīng)分析可知，通過礦山測(cè)量可以提供真實(shí)準(zhǔn)確的礦山數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)提供可靠的安全保障。因此，在實(shí)際工作中，必須重視和加強(qiáng)礦山測(cè)量，使其充分發(fā)揮應(yīng)有作用效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王永斌.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用研究[J].能源與節(jié)能，2018（08）：153～154.

[2]鄭天明.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（03）：67.

[3]張 帆.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（15）：300.

[4]李晉軍.礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用探討[J].礦業(yè)裝備，2016（11）：50～51.

收稿日期：2018-11-17

作者簡介：陳 筱（1990-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山測(cè)量技術(shù)工作。