煤礦測量中測繪新技術的應用探究

何健

摘 要： 近些年來，我國經(jīng)濟水平不斷提升，在大量煤礦資源的消耗支持下，人們的生活質(zhì)量得到了堅實保障，但是煤礦的測繪與開采工作難度較高，因此對煤礦測量的技術要求越來越高?，F(xiàn)階段，國內(nèi)針對原有的煤礦測繪技術進行創(chuàng)新，基于此，本文主要描述當前國內(nèi)常見的幾種新型煤礦測繪技術，并闡述其應用效果。

關鍵詞： 煤礦測量;測繪技術;應用效果

【中圖分類號】TD17 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.054

引言：測繪技術是煤礦測量與開采的工作基礎，隨著社會發(fā)展對煤礦資源的需求量逐漸增加，煤礦測量必須充分利用高新科技改良傳統(tǒng)的測繪技術，提高煤礦測繪效率與準確率，以此提升煤礦開采效益，為社會發(fā)展提供堅實的資源保障。測繪技術的創(chuàng)新與改革，提升煤礦測繪效率，并且降低了測繪差錯的發(fā)生率，保證了煤礦開采質(zhì)量。

1 煤礦測量及測繪新技術簡述

所謂的煤礦測量是指利用相關儀器及技術對礦產(chǎn)資源儲存區(qū)域進行精準測量及開采，為我國可持續(xù)發(fā)展提供豐富的煤炭資源?，F(xiàn)階段，國內(nèi)常見的煤礦測繪技術包括GPS技術、RS技術、RTK技術以及全站儀測繪技術等等。GPS技術又稱衛(wèi)星導航技術，通過全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)對煤礦進行定位并實現(xiàn)煤礦的無死角測繪，體現(xiàn)了當前社會中的信息化環(huán)境，現(xiàn)階段，GPS技術已經(jīng)廣泛應用于國內(nèi)各領域，尤其是煤礦測繪。RS技術即為遙感技術，通過高空或外層空間接受來自地球表面各類地理電磁波信息進行煤礦測繪，同GPS技術一樣，遙感技術也可完成無死角、較全面的煤礦測量，也可用于預防蟲害、作物產(chǎn)量估測等。RTK技術又稱載波相位差分技術，現(xiàn)實生活中較難見到，但是在煤礦測量工作中經(jīng)常用到，其原理就是利用對兩個測量占載波相位觀測量的差分方法進行煤礦的測繪工作，算法復雜但是結果精準，能夠有效提高作業(yè)效率[1]。

2 煤礦測量中對GPS技術的應用

GPS技術首次出現(xiàn)于20世紀70年代的美國，完成了人類文明上的技術跨越，經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展滯后，GPS系統(tǒng)逐漸發(fā)展成熟并流入國內(nèi)。截止目前，GPS技術被廣泛應用于各個領域，其中在煤礦測量中的應用效果最為顯著。全球定位系統(tǒng)在煤礦測繪中的應用主要體現(xiàn)在全面控制網(wǎng)的建立，施工單位可以通過控制網(wǎng)實現(xiàn)對測繪區(qū)的實時監(jiān)測。在監(jiān)測過程中，相關工作人員主要針對礦區(qū)是否存在沉降現(xiàn)象、下一巷道是否發(fā)生彎曲等方面，同時對開采區(qū)周邊環(huán)境進行實時監(jiān)測，基于此，保證礦區(qū)的順利開采。

較之傳統(tǒng)的測繪技術，GPS技術具備三維建模、監(jiān)測范圍廣、操作簡單易懂以及節(jié)省人力等應用優(yōu)勢，以上技術特征保證了礦區(qū)開采的工作效率，為國家與社會的可持續(xù)發(fā)展提供了堅實的資源保障與技術保障[2]。

3 煤礦測量中對RS技術的應用

RS技術即為遙感技術，該項技術相對復雜，由傳感器技術、信息傳輸技術、信息提取、處理及應用技術構成。RS技術能夠準確的分析目標信息特征，并且實現(xiàn)礦區(qū)的無死角測繪，在多年的試運行后，越來越多的礦區(qū)在測繪及開采過程中運用RS技術，以此保證自身的測繪準確率及采礦效率。RS技術最顯著的技術特征就是適用于高空作業(yè)，善于從不同外層空間接收地球表面所發(fā)出的電磁波信號，并快速作出反應。

較之傳統(tǒng)的測繪技術，RS技術具備監(jiān)測范圍廣、信息收發(fā)及時、預防安全風險以及維護周邊資源等應用優(yōu)勢，作為全新的煤礦測繪技術，遙感系統(tǒng)在當前的煤礦測量及開采工作中充分發(fā)揮自身積極效用[3]。

4 煤礦測量中對RTK技術的應用

RTK技術（載波相位差分技術）又稱實時動態(tài)控制系統(tǒng)，其原理在于對兩個測量站載波相位觀測量差分的實時處理，隨后將基準站收集到的載波相位傳輸?shù)接脩艚邮軝C，最終迅速求出差解算出具體坐標。作為一種全新且常用的衛(wèi)星定位測量手段，傳統(tǒng)的靜態(tài)、快速動態(tài)、動態(tài)測量均可在精確的計算后獲得厘米級的準確性，其實時性與動態(tài)性是保證精準度的兩點因素，通過兩個測量站之間的信息傳輸獲取實時數(shù)據(jù)，幫助開采隊伍開展非常高效的測量與開采工作。

RTK技術較之傳統(tǒng)的測繪技術，具備實時性與動態(tài)性兩大技術特征，在煤礦測繪過程中，對該項技術的應用主要體現(xiàn)在兩個方面，首先是對井田區(qū)的測繪，眾所周知，在井田的測繪過程中，需要大量測繪儀器的支持，但是有了實時動態(tài)控制系統(tǒng)的介入，測繪團隊避免了大量負重，節(jié)省了人力資源以及物質(zhì)資源，實現(xiàn)了降本增效，其次就是在工業(yè)場地的測繪過程中，測繪工業(yè)場地時，技術人員需要對測繪區(qū)域進行一次全面掃描，但是測繪區(qū)域周邊環(huán)境中可能存在部分較高的建筑物，從而影響測繪儀器的信號接收，為測繪工作帶來了諸多的不便，但是RTK技術有效解決了這一問題的影響，實時動態(tài)控制系統(tǒng)能夠同時接收來自兩個測量站的數(shù)據(jù)信息，降低了較高建筑對場地測繪的影響[4]。

5 煤礦測量中對全站儀測繪技術的應用

較之其他測繪技術，全站儀測繪技術相對傳統(tǒng)，但是效果卓越，操作簡單，在實際的煤礦測量中較受歡迎。全站儀測繪技術能夠提高煤礦測繪的精準性，另一方面，全站測繪儀的輔助功能眾多，能夠適時修正礦井內(nèi)的氣壓與溫度，從而最大限度上降低外界因素的影響。

全站測繪儀在實際測量過程中主要體現(xiàn)在角度測量、坐標測量、放樣工作以及定向測量四個方面。其中的角度測量與坐標測量均有其他技術的輔助，而放樣工作及定向測量則主要依靠全站測繪儀，放樣與定向測量是煤礦測量的重要組成，為了有效提升定向測量的精準性，必須保證控制中心的方向是正確的，并且對腰線與中線應當進行標定處理。

6 結語

綜上所述，社會的發(fā)展需要煤礦資源的支持，越來越大的煤炭需求量促使該行業(yè)不斷創(chuàng)新自身測繪技術，在全新的技術支持下，煤礦測繪的準確率得到了質(zhì)的飛躍，同時側面增長煤礦資源的開采效率。隨著諸如RS技術等新型測繪技術的介入，有效提高了煤礦開采工作的安全質(zhì)量，同時也提升了相關數(shù)據(jù)信息的收集效率、處理效率以及應用效果，而RTK技術、全站儀測繪等技術節(jié)省了測繪過程中對各類資源的損耗。由此可見，新的測繪技術不僅提升了礦產(chǎn)開采的安全性、相關數(shù)據(jù)的精準性，同時也側面為國家的可持續(xù)發(fā)展作出了較大的貢獻。

參考文獻

[1] 高興江.煤礦測量技術方法及測量作業(yè)解決措施研究[J].城市建設理論研究（電子版），2018（26）：95-96.

[2] 楊濱銘.陀螺全站儀定向技術在煤礦測量中的應用[J].山東煤炭科技，2019（03）：142-144.

[3] 韓鴻燕.淺談煤礦測量中測繪新技術的應用標準[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（15）：209-210.

[4] 梁永明.煤礦測量工作中提高施測精度的方法探討[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（17）：65-66.