礦山測量中提高測量精度的措施

摘 要：隨著淺部煤炭資源逐漸枯竭，礦井逐漸向深部開采過度，煤炭開采難度、開采過程中地質(zhì)構(gòu)造等不利因素影響也更為明顯。煤炭深部開采現(xiàn)狀對礦山測量工作提出了更高要求，高精度的礦山測量工作能夠?yàn)檎w礦山開采工作安全、穩(wěn)定開采提供保障。本文對礦山測量工作當(dāng)中如何提高測量精度展開分析和探討，希望能為礦井高效、精準(zhǔn)測量工作的開展提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：礦山開采;測量精度;措施;探討

煤炭是我國的三大主體能源之一，安全問題直接影響煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。礦山測量工作在礦井建設(shè)初期、煤炭資源回采及開采后的礦區(qū)巖層穩(wěn)定控制等階段，對避免相關(guān)階段內(nèi)礦山事故的發(fā)生發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。礦山所處地質(zhì)環(huán)境及周邊地形條件復(fù)雜多變，對礦山測量工作和測量人員素質(zhì)要求較高。另外，井下巷道較多、光線環(huán)境差等原因，測量工作量大、勞動強(qiáng)度高，很容易造成測量誤差，容易丟失原始數(shù)據(jù)。以上這些原因都會影響測量數(shù)據(jù)的精度，因此，探討高水平的礦山測量工作和提高測量精度顯得非常必要。

1 在礦山開采過程中應(yīng)用測繪技術(shù)的必要性分析

從現(xiàn)階段來看，大多數(shù)礦山開采過程測繪技術(shù)主要依靠人力進(jìn)行，這樣的生產(chǎn)方式是較為落后的，導(dǎo)致實(shí)際測量精度較低、測量結(jié)果存在較大偏差的問題。同時礦山開采所處區(qū)域多處于地形復(fù)雜的山區(qū)、丘陵或者其他偏遠(yuǎn)地區(qū)，在這種環(huán)境下進(jìn)行測繪所需面臨的難度較大，由此也導(dǎo)致測繪工作人員的工作效率較低。測量精度較低的數(shù)據(jù)無法作為有效參考數(shù)據(jù)被使用。在礦山開采過程當(dāng)中面臨多種多樣的問題，而最需引起人們重視的就是安全問題。在安全性得到保障的情況之下，才可以進(jìn)一步考慮如何提高開采效率。

在實(shí)際工作開展之前，工作人員若是能夠?qū)﹂_采煤層的整體賦存結(jié)構(gòu)特征有較高了解，則能夠在一定程度上提前預(yù)測有可能會發(fā)生的安全問題并做好防范工作。當(dāng)出現(xiàn)安全事故時也能夠按照提前計劃好的應(yīng)急預(yù)案，及時采取有效應(yīng)對措施。礦山開采過程中的測量及測繪工作主要就是為了能夠有效控制并管理好整個煤炭開采各階段的地質(zhì)探測，更好的把握延伸測量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步明確地表移動、變形測量以及井下地質(zhì)情況等相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 礦山測量技術(shù)的發(fā)展

我國的礦山開采利用歷史悠久，但是礦山測量工作，尤其先進(jìn)的礦山測量技術(shù)起步較晚，煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展急需提高礦山測量工作。近年來，一些關(guān)鍵的測量技術(shù)難題得到重大突破，同時，先進(jìn)的測量技術(shù)也開始應(yīng)用于礦山測量工作。全站儀、GPS、GIS、RS、三維激光掃描等先進(jìn)的測量技術(shù)和裝備，目前在礦山測量工作中得到普遍應(yīng)用。

2.1 “3S”技術(shù)

GPS、GIS、RS技術(shù)被稱為“3S”，其中，GPS即全球定位系統(tǒng)，由于其自動化水平高、24 小時全時作業(yè)及高精度等優(yōu)點(diǎn)，在礦區(qū)開采前的建立、開采過程中地表建筑物等的變形監(jiān)測、開采后采空區(qū)地表沉陷和環(huán)境的進(jìn)一步治理過程中得到廣泛應(yīng)用。GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感）基于其自身優(yōu)點(diǎn)與GPS技術(shù)相輔相成，共同應(yīng)用于礦山的測量工作中。

2.2 全站儀

全站儀是集光、電、機(jī)和磁于一體的測角和測距多功能儀器。在礦山測量工作中，全站儀通過與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合，建立礦山測量系統(tǒng)的三維網(wǎng)絡(luò)，可對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動的采集和處理。目前，全站儀在礦山主要應(yīng)用于地表的測量工作。

2.3 三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是測量技術(shù)的又一次創(chuàng)新，是通過三維激光掃描儀、高清數(shù)碼相機(jī)、GPS技術(shù)及輔助裝置的共同使用，再通過計算機(jī)處理軟件編程和輸出數(shù)據(jù)的技術(shù)。由于其操作簡單方便、適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在礦山測量的井筒安裝及斷面測量、地質(zhì)剖面測量、露天礦儲量測算以及地表變化監(jiān)測等方面廣泛使用。

3 礦山測量中能夠有效提高測量精度的措施

3.1 借助推算測定方位

測量人員在通過各種手段測量得出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)之后，還需要進(jìn)而進(jìn)行推算以及測定方位的工作，這同樣也是為了避免數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確的情況發(fā)生。比較常見的就是在數(shù)據(jù)定線過程中，首先需要對方位頂角的夾角進(jìn)行反復(fù)多次測量，在測量完成之后，通過不斷的推算得出最終可供參考的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，只有在確保該數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性之后，才能夠進(jìn)行下一步的工作。當(dāng)數(shù)據(jù)測定人員完成所有測量工作之后，還需要再進(jìn)行最后一次的檢驗(yàn)工作。最后一次檢測工作也是為了今后開采工作能夠順利實(shí)施，為相關(guān)工作人員的人身安全增添一份安全保障。

3.2 檢測調(diào)整

在礦山開采過程中，需要在礦山測量前、后，分別對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和調(diào)整，這樣才能夠盡可能避免測量數(shù)據(jù)誤差。為了能夠確保測量數(shù)據(jù)足以支持后續(xù)礦山開采工作順利開展，測量人員應(yīng)該盡量減小誤差。通過分析對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在不準(zhǔn)確的情況，一定要多次反復(fù)測量，克服數(shù)據(jù)測量過程中工作人員存在的惰性心理，力求得出最為精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。多次反復(fù)測量數(shù)據(jù)就是為了能夠得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，便于井下作業(yè)人員提前了解井下情況，盡可能降低井下工作過程當(dāng)中出現(xiàn)安全事故的幾率。

3.3 設(shè)計圖紙審核階段的預(yù)防措施

礦山開采工作除了需要具有安全保障之外，還應(yīng)該要滿足一定的穩(wěn)定性要求，并不斷提高開采工作的效率。為了確保礦山開采工作能夠順利進(jìn)行，在實(shí)際開展之前需要對于整個礦山開采工作制定出一份精準(zhǔn)詳細(xì)的礦山規(guī)劃圖紙。由于礦山規(guī)劃圖紙的作用是在實(shí)際開采工作當(dāng)中為工作人員提供指導(dǎo)和參考，所以一定要確保圖紙的設(shè)計能夠滿足準(zhǔn)確性和合理性的要求。實(shí)際的礦山開采工作一定要遵循相關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定展開，對于其他人員提出的工作意見也一定要及時采納。除此之外，在進(jìn)行圖紙設(shè)計的時候，一定要選擇一些專業(yè)素質(zhì)比較高的人員進(jìn)行設(shè)計。礦山開采工作要求礦山測量人員在進(jìn)行工作時一定要有專業(yè)的態(tài)度，從全方位多角度對于測定部分進(jìn)行考量，一些關(guān)鍵重點(diǎn)部位還需要在設(shè)計圖中明確標(biāo)出，以便于后續(xù)工作人員參考圖紙進(jìn)行工作的工程中可以一目了然。盡量避免圖紙審核過程中發(fā)現(xiàn)與圖紙設(shè)計內(nèi)容不相符的情況。

4 結(jié)語

各種測繪技術(shù)的應(yīng)用能夠給我國礦山開采行業(yè)的發(fā)展提供較大促進(jìn)作用，加強(qiáng)測繪新技術(shù)在礦山測繪系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，不僅可以確保礦山測繪質(zhì)量達(dá)標(biāo)，還能夠進(jìn)一步提高測繪準(zhǔn)確性，在一定程度上提高礦山測繪效率，為此后的礦山開采工作提供具有精準(zhǔn)、具有實(shí)際參考價值測量數(shù)據(jù)。目前我國對于新測繪技術(shù)的使用仍然處于初級階段，還需進(jìn)一步摸索其在實(shí)際礦山開采過程中的應(yīng)用和研究，希望能夠在熟練應(yīng)用之下充分發(fā)揮出礦山測繪技術(shù)在礦山行業(yè)中的作用和價值。

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作者簡介：

趙惠民（1981—09），男，漢族，安徽省淮北市人，大專，助理工程師，研究方向：礦山測量。