礦山測(cè)量在煤礦安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展方向

包 林 劉招文

（1 云南省興云煤礦， 云南 曲靖 655000；2 云南航天工程物探檢測(cè)股份有限公司， 云南 昆明 650000）

0 引言：

現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)過(guò)程與傳統(tǒng)的工作模式存在很大不同，首先便是機(jī)械化的作業(yè)模式代替了傳統(tǒng)人工開(kāi)采，在其他提高了煤礦生產(chǎn)效率的同時(shí)卻也帶來(lái)了部分安全隱患因素；其次現(xiàn)代企業(yè)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，講究科學(xué)方法和預(yù)先測(cè)量的方式來(lái)保障生產(chǎn)安全。因此會(huì)充分利用礦山測(cè)量技術(shù)結(jié)合地質(zhì)學(xué)與測(cè)繪學(xué)專業(yè)，在全面觀測(cè)、深入分析和科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，使煤礦生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及現(xiàn)場(chǎng)施工安全和效率實(shí)現(xiàn)最大化的工作目標(biāo)。

1 礦山測(cè)量對(duì)于煤礦生產(chǎn)安全的重要作用分析

1.1 保障礦山開(kāi)采施工現(xiàn)場(chǎng)的安全

煤礦開(kāi)采過(guò)程中復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和多變的客觀因素影響，往往會(huì)導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)工作的進(jìn)行均受到安全隱患因素的威脅。因此，煤礦企業(yè)為了保障經(jīng)濟(jì)效益的最大化，通常會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中規(guī)定明確的“安全生產(chǎn)及危險(xiǎn)預(yù)防”工作原則。而針對(duì)煤礦開(kāi)采工程的內(nèi)容豐富、規(guī)模龐大、不安全因素較多等特點(diǎn)，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)安全事故的有效預(yù)防便需要對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)類型信息、危險(xiǎn)因素聚集區(qū)域和發(fā)生的概率、煤礦企業(yè)所具備的安全保障條件等數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測(cè)量和全面的統(tǒng)計(jì)。尤其是對(duì)于重點(diǎn)的開(kāi)采礦區(qū)、蓋礦井周圍和地下通道等工作人員穿梭來(lái)往較為密集的部分，應(yīng)充分利用測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的觀測(cè)與共享，這樣對(duì)于煤礦企業(yè)更好的掌握現(xiàn)場(chǎng)施工安全狀況，和及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)因素、防患于未然發(fā)揮了不可或缺的重要作用。

通常情況下，應(yīng)用礦山測(cè)量技術(shù)能夠有效的根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)所收集到的原始數(shù)據(jù)，利用虛擬建模技術(shù)建立起與煤礦開(kāi)采區(qū)域相吻合的三維體系模型，從而便可以根據(jù)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析找出礦區(qū)中潛在的危險(xiǎn)系數(shù)和不安全地質(zhì)因素。同時(shí)利用特定的測(cè)量軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還能夠避免在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)中斷從而接觸到不穩(wěn)定巖層，對(duì)隧道內(nèi)部的安全造成影響。而煤礦開(kāi)采企業(yè)根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)合企業(yè)內(nèi)部的監(jiān)測(cè)情況，便可以更快更準(zhǔn)確的判斷出安全事故發(fā)生的位置和造成的破壞程度，以便于及時(shí)的提供科學(xué)有效的安全救援。

1.2 有效減少了礦區(qū)危險(xiǎn)事故的發(fā)生

1.2.1 保障水利治理順利進(jìn)行

煤礦開(kāi)采工程項(xiàng)目中，水利治理工作的內(nèi)容包括對(duì)地下水源位置及空間分布的精確測(cè)量與判斷、對(duì)井底水的流量及位置進(jìn)行測(cè)量等。而要實(shí)現(xiàn)這些重要的工作任務(wù)便需要對(duì)相應(yīng)的礦山數(shù)據(jù)進(jìn)行精確、科學(xué)的測(cè)量，例如通過(guò)測(cè)量防水隔離巖體來(lái)對(duì)井底水的分布進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷。同時(shí)在進(jìn)行煤礦開(kāi)采環(huán)境分析時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)大部分礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中包含的水體類型主要為斷層水和地下水，因此企業(yè)便可以根據(jù)這些地質(zhì)測(cè)量信息預(yù)測(cè)可能發(fā)生的安全故障和存在的隱患問(wèn)題，進(jìn)而加強(qiáng)礦區(qū)防水質(zhì)量減少滲水和漏水等不良現(xiàn)象。另外由于水體分布和水文地質(zhì)信息，大多會(huì)隨著煤礦開(kāi)采進(jìn)度的不斷推進(jìn)而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，所以在進(jìn)行鉆孔和開(kāi)掘的過(guò)程中必須要根據(jù)礦山測(cè)量給出的數(shù)據(jù)信息，確定鉆孔的深度。數(shù)量、角度、位置等，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)積水的科學(xué)排放從而營(yíng)造安全的煤礦開(kāi)采工作環(huán)境。

1.2.2 進(jìn)行有效的頂板管理與安全防護(hù)

很多破壞效果嚴(yán)重的煤礦開(kāi)采安全事故問(wèn)題，都是由于煤礦企業(yè)對(duì)于頂板安裝與加固的施工質(zhì)量、定期養(yǎng)護(hù)與日常管理，沒(méi)有做好充分的保障和有效的規(guī)范。所以較差的施工質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)工作人員不安全的操作行為，都容易導(dǎo)致頂板發(fā)生下落和坍塌等不良現(xiàn)象，最終頂板失去了支撐作用從而引發(fā)安全事故。而依據(jù)礦山測(cè)量工作過(guò)程中對(duì)沉水的速度、頂板下落量和活動(dòng)變化規(guī)律進(jìn)行測(cè)量得出的數(shù)據(jù)結(jié)果，便可以更準(zhǔn)確的判斷出頂板存在的問(wèn)題對(duì)于支柱壓縮量所產(chǎn)生的不同影響，這樣在進(jìn)行頂板管理時(shí)便可以采取針對(duì)性的維護(hù)措施和優(yōu)化方案提高頂板管理的效果與質(zhì)量。同時(shí)在煤礦開(kāi)采隧道掘進(jìn)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員參考頂板管理的工作要點(diǎn)和安全防護(hù)方案，還能夠避免由于不當(dāng)行為和不規(guī)范操作對(duì)頂板與支柱的穩(wěn)定性造成影響，這樣便極大的降低了隧道頂板發(fā)生坍塌事故的可能。

1.2.3 精確顯示井巷之間的地理位置分布情況

在煤礦開(kāi)采區(qū)域與礦山之間通常都設(shè)有用于人員與物資通行的走廊和通道，然而受地下水滲漏和燃?xì)庑孤┑劝踩[患問(wèn)題的影響，礦區(qū)走廊便成為了在煤礦開(kāi)采過(guò)程中需要進(jìn)行重點(diǎn)安全防護(hù)的敏感區(qū)域。而企業(yè)通過(guò)有效的礦山測(cè)量，便能夠更加清晰準(zhǔn)確的掌握煤礦開(kāi)采工作區(qū)在礦山整體結(jié)構(gòu)中的空間位置分布情況，同時(shí)還能夠?qū)ΦV井開(kāi)采與挖掘的尺度、礦區(qū)走廊建設(shè)的界限等進(jìn)行限制與規(guī)范，極大程度的避免在走廊部分發(fā)生安全事故。另外礦區(qū)密閉空間效應(yīng)、通訊網(wǎng)絡(luò)中斷以及漏電漏氣等安全隱患因素，在精確的煤礦測(cè)量與企業(yè)有效控制下，都能夠得到大幅度的優(yōu)化和調(diào)整，從而保證煤礦開(kāi)采與生產(chǎn)進(jìn)度的穩(wěn)定推進(jìn)。

在此過(guò)程中，如果煤礦企業(yè)能夠更好的控制對(duì)礦山開(kāi)采區(qū)地理位置與地質(zhì)信息測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，那么對(duì)于礦山鉆井工程設(shè)計(jì)、煤礦開(kāi)采過(guò)程中所需要的通風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)、各項(xiàng)資源供應(yīng)管線的排布等，也同樣具有重要的參考與指導(dǎo)作用。礦山測(cè)量結(jié)果為系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管道空間位置排布提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持，而煤礦企業(yè)也可以依據(jù)地理位置分布信息制定有效的安全事故救援計(jì)劃和飲水、食物、施工材料與設(shè)備的供應(yīng)線路，這樣便進(jìn)一步提高了礦山救援與煤礦生產(chǎn)的效率。

1.3 提高了礦山隧道的穩(wěn)定性與安全性

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中影響礦山隧道穩(wěn)定與安全的不良因素眾多，其中有毒有害氣體、易燃易爆氣體等，對(duì)于煤礦開(kāi)采施工進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)工作人員生命安全影響最為嚴(yán)重。而依據(jù)礦山測(cè)量提供的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)指導(dǎo)巷道施工，便能夠有效防止巷道發(fā)生偏移、減少不科學(xué)的工程方案設(shè)計(jì)和降低礦山隧道的安全隱患等級(jí)，而高精度的開(kāi)掘施工還間接為企業(yè)減少了施工消耗的時(shí)間與資金，保障了煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化要求。

2 礦山測(cè)量未來(lái)發(fā)展方向

在測(cè)量技術(shù)水平逐步提高、測(cè)量設(shè)備的精密度上升到更高的層次以及煤礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展的推動(dòng)作用下，未來(lái)礦山測(cè)量技術(shù)能夠獲得更加廣闊的應(yīng)用空間和更多的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)，礦山測(cè)量技術(shù)人員也會(huì)隨著煤礦企業(yè)的逐步重視，在數(shù)量與質(zhì)量上相較以往有大幅度的上升，企業(yè)通過(guò)組織學(xué)習(xí)和開(kāi)展專業(yè)培訓(xùn)，能夠使礦山測(cè)量人員的操作規(guī)范性與專業(yè)性得到顯著提高，對(duì)于整個(gè)煤礦行業(yè)而言均具有非常重大的影響和重要的發(fā)展意義。另外，測(cè)量人員技術(shù)水平和儀器精密度的提高還能夠降低工作難度、減少人工失誤現(xiàn)象的發(fā)生，技術(shù)缺陷與測(cè)量誤差問(wèn)題得到了解決，煤礦企業(yè)便能夠更加準(zhǔn)確、全面的把握礦區(qū)的地質(zhì)情況，從而通過(guò)制定有效的安全防范措施與更科學(xué)的施工計(jì)劃減少煤礦開(kāi)采安全事故的發(fā)生。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，礦山測(cè)量為煤礦企業(yè)保障煤礦開(kāi)采施工現(xiàn)場(chǎng)安全與高效提供了重要的數(shù)據(jù)支持。相關(guān)煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)礦山測(cè)量技術(shù)的要求及常見(jiàn)問(wèn)題，制定科學(xué)的解決措施和施工計(jì)劃，而隨著未來(lái)礦山測(cè)量技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，我國(guó)煤礦開(kāi)采與生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)的安全便能夠得到更好的保障。