關(guān)于煤礦井下測量設(shè)備的思考

張 歡

(西山煤電(集團)有限責(zé)任公司東曲煤礦，山西 古交 030200)

引言

近年來，在可持續(xù)發(fā)展的推動下，煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，逐步引進了先進的設(shè)備與技術(shù)等，實現(xiàn)了煤礦企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，尤其是在煤礦井下測量領(lǐng)域，測量技術(shù)的應(yīng)用大大提高了煤礦測量的效率與質(zhì)量，保障了煤礦生產(chǎn)的順利推進。

1 煤礦測量工作的重要意義

煤炭企業(yè)內(nèi)部施工人員必須提高安全意識、重視煤礦井下測量的重要性，使測量人員在對煤礦測量時，避免產(chǎn)生理解不到位而造成失誤，有利于促進煤礦開挖生產(chǎn)的安全穩(wěn)定有序進行。由于煤礦生產(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(zāi)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(yù)知應(yīng)急預(yù)案，解決存在的安全隱患，提高安全系數(shù)，更進一步提高煤礦生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性。煤礦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(yù)報和水自然災(zāi)害預(yù)報進行指導(dǎo)，另外，煤礦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)。煤炭開采生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)煤礦測量給出的最終數(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，煤礦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，必須要切實做好煤礦測量工作。

2 煤礦井下測量常見問題

2.1 儀器設(shè)備的準備和使用

首先，在煤礦井下測量的工作過程中需要使用到一些儀器設(shè)備，事實上工作人員經(jīng)常在進行井下的測量工作時并沒有做好充分的準備，導(dǎo)致其在進入到井下之后，才發(fā)現(xiàn)并沒有將儀器設(shè)備準備齊全，會忘帶工具的現(xiàn)象時有發(fā)生，比如忘記帶筆和筆記本、剛尺等等，因此需要測量的工作人員在進入的井下之前便將設(shè)備準備齊全。如果所攜帶的設(shè)備工具不全，會嚴重影響測量工作的進行，數(shù)據(jù)結(jié)果具有極大的誤差降低工作的效率和準確度，嚴重時只能無功而返。測量時重要的工具沒帶，不僅耽誤工作時間，消耗人員精力，也會造成不良的工作情緒，會降低測量工作的質(zhì)量，數(shù)據(jù)結(jié)果具有極大的誤差，甚至?xí)绊懯┕みM度。再次，測量人員在井下測量的過程中需要進行一系列的相關(guān)活動，在這個過程中，會發(fā)生部分設(shè)備因為碰撞移位等因素影響到測量數(shù)據(jù)的精確度。還有，測量人員在進行測量的工作中不正確規(guī)范地使用測量的儀器，導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)結(jié)果不準確。

2.2 井下測量導(dǎo)視點計算失誤

在煤礦井下測量工作中，測量人員需要使用傾斜角及水平角來進行判斷煤礦井下測量的方位，進而推算標定角與本站方位角，如果這個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了計算問題，同時也沒有及時進行檢查糾正，那就會導(dǎo)致所推算的標定角與本站方位角出現(xiàn)極大的誤差，如果在升井工作前還未檢查角度，有可能會造成嚴重的安全隱患，甚至?xí)鸫笮偷纳a(chǎn)事故。

3 關(guān)于煤礦井下測量設(shè)備的思考

3.1 GPS技術(shù)在測量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)，英文簡稱為GPS，利用太空的GPS衛(wèi)星來確認地面的具體位置的系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)最主要的特點是高精確度、快速定位以及能夠全天不間斷進行工作。所以，GPS技術(shù)在測量學(xué)領(lǐng)域很受青睞，并且得到了迅速推廣以及有效應(yīng)用。GPS技術(shù)在測量中通常被使用到的形式是靜態(tài)以及動態(tài)相對定位。在使用該測量形式時，如果沒有和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相融合，就必須在進行側(cè)后處理后才可以確定所獲得的定位結(jié)果。因為測量數(shù)據(jù)要在側(cè)后處理，就造成上文所述的最終的定位結(jié)果不能得以及時的確認，而且基準站所提供的數(shù)據(jù)質(zhì)量也就難以及時得到檢測，因此，在對數(shù)據(jù)進行分析處理后即使出現(xiàn)一些不合格的測量結(jié)果也在所難免。而假如有這樣不合格的情況發(fā)生，則就不可避免的進行二次測量。

3.2 全站儀在煤礦測量中的應(yīng)用

目前，在煤礦企業(yè)開采測量中全站儀的應(yīng)用得到廣泛高效的推廣，全站儀是一種綜合性較強的技術(shù)，具有經(jīng)緯儀和測距儀的雙重技能，將電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)有效結(jié)合起來，很大程度上實現(xiàn)了多角度測量與多數(shù)據(jù)處理，并且涉及多門技術(shù)研究領(lǐng)域。在煤礦測量使用中表現(xiàn)有以下幾種功能特性：第一，全站儀的測量在實際應(yīng)用中是集光、機、電為一體性能比較高的測量技術(shù)，使得測量數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系更加緊密，不僅保證了數(shù)據(jù)測量信息的精準度，也提高了信息數(shù)據(jù)的整體性及數(shù)據(jù)更強的連續(xù)性，也對后期數(shù)據(jù)信息處理工作非常有利。第二，全站儀在實際測量應(yīng)用中，設(shè)置數(shù)據(jù)和參數(shù)只利用鍵盤就可以實現(xiàn)對全部設(shè)備進行操控，下達數(shù)據(jù)指令，避免了人工測量存在的缺陷性。使用鍵盤指令啟動儀器還需要微處理機進行控制，全站儀的應(yīng)用需要與微處理機相結(jié)合，在測量中充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢。微處理機作用并不僅控制鍵盤的啟動，還控制著全站儀的整體運行，例如對測量數(shù)據(jù)進行檢驗，傳輸，保證信息數(shù)據(jù)的精確性，同時還可以對測量采集的信息數(shù)據(jù)進行存儲，避免丟失信息數(shù)據(jù)，為測量工作的繼續(xù)進行提供了更有力的保障。第三，全站儀在煤礦測量使用中主要是對于水平角、豎直角、斜距、平距等數(shù)據(jù)的測量結(jié)果都可以連續(xù)完成，不需要再使用其它設(shè)備，縮短了施工周期及人力，財力的浪費，很大程度上提高了測量的效率。第四，全站儀的使用有利于煤礦井下測量設(shè)備的維修管理，能夠降低煤礦井下測量成本，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，提高煤礦企業(yè)的競爭優(yōu)勢。

3.3 RTK技術(shù)的應(yīng)用

RTK就是實時動態(tài)定位技術(shù)，是一項以載波相位觀測為基礎(chǔ)的實時差分GPS測量技術(shù)。RTK技術(shù)的基本作用是處理兩個測站的載波相位，即用多臺GPS接收機去搜尋衛(wèi)星信號，把至少一臺GPS接收機設(shè)置在已知的坐標點上作為基站，其他的GPS接收機就是被作為移動站，這樣兩個測點的三維坐標的具體情況就會在第一時間被顯示。另外，RTK技術(shù)在戶外測量厘米級定位精度的功能就是使用的的載波相位動態(tài)實時差分的方式。該技術(shù)在GPS的應(yīng)用中發(fā)揮了非常重要的作用，即通過利用RTK技術(shù)，不僅提高了井下測量的準確度而且還提高了井下作業(yè)的效率。

結(jié)束語

礦產(chǎn)對于一個國家的經(jīng)濟建設(shè)具有非常重要的作用，而想要加強這方面的工作，完善測量技術(shù)非常的重要。而目前所使用的GPS技術(shù)、全站儀以及RTK技術(shù)在經(jīng)過實踐后證明，它們能夠精準的完成煤礦井下測量的工作任務(wù)。而由于科技的不斷進步，在加上工作人員的不懈努力，相信以后的測量儀器的功能將會變的更加智能化、人性化，以此進一步提高煤礦井下測量工作的準確性。