基于數(shù)字化測量的煤礦測繪技術(shù)研究

方能能

摘要：隨著煤礦的不斷開采，同煤集團(tuán)馬脊梁礦的采空區(qū)數(shù)量和面積在不斷增大，礦區(qū)會出現(xiàn)巖體變形、地面塌陷等災(zāi)害，因此要加強(qiáng)對礦區(qū)的地質(zhì)測量。傳統(tǒng)的測量方法在短時間內(nèi)難以對礦區(qū)的地質(zhì)資料進(jìn)行全面的測量，而數(shù)字化測量技術(shù)的測量成果全面、測量效率較高、局限性小、且自動化程度較高，被廣泛使用;因此，在對馬脊梁礦的測量過程中，要重點(diǎn)研究采用先進(jìn)的數(shù)字化測量技術(shù)來實(shí)現(xiàn)測量信息的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測量;煤礦測繪技術(shù);控制要點(diǎn)

1導(dǎo)言

開展煤礦測繪相對于傳統(tǒng)的工程測繪有著較大的不同，主要表現(xiàn)為煤礦測繪有著較強(qiáng)的復(fù)雜性，測量的很多地段也有著明顯的未知性。因此，在煤礦生產(chǎn)的過程中，需要有精度相對較高的測繪技術(shù)，為煤礦提質(zhì)增效發(fā)展發(fā)揮出精準(zhǔn)測繪的作用。因此，對煤礦測繪中數(shù)字化測量信息技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

2數(shù)字化測量信息技術(shù)的優(yōu)勢分析

第一，測繪結(jié)果直觀形象。利用數(shù)字測繪技術(shù)，可以將測繪到的地質(zhì)、地貌情況直觀的表現(xiàn)在計算機(jī)上，工作人員可以更為精準(zhǔn)的掌握測繪數(shù)據(jù)。利用數(shù)字測繪技術(shù)，操作人員無需具備更高的專業(yè)技能，普通員工也可利用測繪儀器讀取測繪數(shù)據(jù)，從而做到對地質(zhì)地貌情況的大致了解。第二，儀器操作簡單。數(shù)字化測量信息技術(shù)應(yīng)用在煤礦測量工作中，相關(guān)的測量儀器與技術(shù)已經(jīng)在長期的發(fā)展過程中愈加智能化，使得操作更為簡單，結(jié)果更加精確。現(xiàn)如今，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷升級，數(shù)字化信息測量技術(shù)在繪制電子地圖方面也可實(shí)現(xiàn)全方位的精準(zhǔn)覆蓋，滿足煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需求，同時相應(yīng)軟件也在不斷升級與更新，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字測繪技術(shù)的不斷飛躍。

3數(shù)字化測量的煤礦測繪技術(shù)控制要點(diǎn)分析

3.1在煤礦場地測量中的應(yīng)用

場地測量是煤礦重要的測量工作，從測量對象來看，主要為煤礦建成設(shè)施、礦井區(qū)域及規(guī)劃區(qū)域等。在具體測量中，測量人員通過使用計算機(jī)、全站儀等方式，在測量得到相關(guān)的數(shù)據(jù)之后，對各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行研判分析。如，在使用CASS軟件進(jìn)行制圖時，需要充分結(jié)合測量對象，采取措施不斷提升數(shù)據(jù)測量精準(zhǔn)性，特別是對測量儀器中出現(xiàn)的各種類型的誤差，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行校對。

3.2繪圖技術(shù)的應(yīng)用

對煤礦進(jìn)行測量，最為重要的是需要繪制出所需要測量的圖形。如果采用傳統(tǒng)的測量工具，例如米尺與鋼尺等，不僅能難以有效保證測量精度，同時也會增大測量人員的工作難度，加大工作量，相關(guān)工作人員需要記錄各種數(shù)據(jù)，并依據(jù)數(shù)據(jù)繪制成圖，不僅成圖時間較長，同時也無法保證成圖精度。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字化繪圖技術(shù)在煤礦企業(yè)有了廣泛應(yīng)用，現(xiàn)如今采用最為廣泛的是三維可視化技術(shù)，在該技術(shù)的支持下，工作人員可以全面掌握礦體空間與礦井地表，同時在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、三維鏡像技術(shù)與多媒體技術(shù)的共同作用下，能夠?qū)ΡO(jiān)測出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬化處理，并以3D的形式將整個礦井結(jié)構(gòu)虛擬的呈現(xiàn)出來，從而使測量結(jié)果更加直觀易懂，相關(guān)技術(shù)人員則可根據(jù)虛擬圖像設(shè)計出更為科學(xué)的支護(hù)與開采方案，從而有效提高整個煤礦開采的安全性與可靠性。

3.3在煤礦井下測量中的應(yīng)用

在井下測量時，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)選擇數(shù)字化防爆全站儀開展測量，將測量精度設(shè)置在30″，若測量精度要求更高，可設(shè)置為10″。同時，以這個為基礎(chǔ)，對井下地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行對應(yīng)控制測量，按照企業(yè)的實(shí)際情況，制定出相對于的控制草圖，在草圖繪制的過程中，通過得到草圖推動井下測量高質(zhì)量完成，提升測量結(jié)果的科學(xué)性。

3.4礦體空間與礦井地表情況

由于礦場的地質(zhì)環(huán)境相對復(fù)雜，而且隨著我國對煤炭資源的逐步依賴，很多礦場都已經(jīng)進(jìn)入了深開采階段，這也使得開采環(huán)境更加復(fù)雜，而且我國絕大多數(shù)礦產(chǎn)資源都位于山區(qū)，因此極大的提高了煤礦控制測量的難度。針對這一問題，現(xiàn)階段可充分利用GPS技術(shù)來進(jìn)行煤礦控制測量。在實(shí)際測量過程中，需要布設(shè)控制點(diǎn)位于目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，然后利用GPS系統(tǒng)建立控制網(wǎng)，并與上次的控制點(diǎn)聯(lián)測，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對項目區(qū)域的全覆蓋控制測量。

4提升煤礦測繪中數(shù)字化測量信息技術(shù)的應(yīng)用效果的相關(guān)措施

4.1增加對煤礦測繪人員的素質(zhì)培訓(xùn)

大量實(shí)踐表明，高質(zhì)量的培訓(xùn)工作，對于提升煤礦測繪人員使用數(shù)字測繪技術(shù)的能力和水平有著非常重要的作用。因此，為了將數(shù)字測繪技術(shù)的效能在煤礦測繪中更好的發(fā)揮出來，通過采取全面強(qiáng)化培訓(xùn)的方式，對于提升測繪人員的整體素質(zhì)和水平非常關(guān)鍵。具體培訓(xùn)時，可選擇使用新型的理論培訓(xùn)方式，例如，將座談會、交流會等全面應(yīng)用到理論培訓(xùn)過程中，也可以通過邀請專家來煤企講課的方式，將專家的力量引入到煤礦測繪工作培訓(xùn)過程中，不僅有助于提升培訓(xùn)質(zhì)量，具體人員參與到培訓(xùn)工作中的積極性、主動性也可以有效提升。除了采取理論的方式進(jìn)行培訓(xùn)之外，針對性的實(shí)踐培訓(xùn)也不可或缺，實(shí)踐培訓(xùn)更應(yīng)當(dāng)注重提升測繪人員的一線實(shí)踐能力，是理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐能力的關(guān)鍵。因此，在實(shí)踐培訓(xùn)中，應(yīng)當(dāng)讓人員有更多的精力和時間來參與一線的操作。這里可選派測繪人員到高校、科研院所等場所進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，通過參與到一些具體的數(shù)字測繪項目中，讓這類人員能夠有機(jī)會接觸到當(dāng)前國內(nèi)最為先進(jìn)的數(shù)字測繪技術(shù)，從而將這些測繪技術(shù)引入到煤礦企業(yè)中。

4.2強(qiáng)化數(shù)字化測量技術(shù)過程分析

將數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用在煤礦的地質(zhì)測量中，能很好地對井下地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化精準(zhǔn)測量，數(shù)字化測量技術(shù)使用的前提是全面可靠的原始數(shù)據(jù)，在構(gòu)建的過程中，借助點(diǎn)測量和邊測量等方式來得到數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建地表模型，通過特殊的連線技術(shù)，連接各個不同的點(diǎn)，構(gòu)成數(shù)字化模型，便于現(xiàn)場指導(dǎo)。其中，最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)矢量信息是如何準(zhǔn)確獲得有效的點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)情況的評估，在具體測量時，要先構(gòu)建坐標(biāo)系，對各測點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)記，確保矢量數(shù)據(jù)庫和圖像數(shù)據(jù)庫盡可能完整，然后對圖像進(jìn)行編輯和處理，將煤礦各區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境制成相應(yīng)的圖像，最后要進(jìn)行誤差校驗(yàn)，對發(fā)現(xiàn)的錯誤及時進(jìn)行修正，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為井下開采提供精準(zhǔn)可靠信息。

4.3健全完善煤礦測繪工作制度

當(dāng)前導(dǎo)致煤礦測繪工作效能不高，出現(xiàn)了較多問題的重要原因之一就是各項規(guī)章制度不夠完善。因此，在提升煤礦測繪工作質(zhì)效過程中，對各項規(guī)章制度進(jìn)行完善是關(guān)鍵一步。在進(jìn)行制度的完善時，應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)把握當(dāng)前和長遠(yuǎn)的關(guān)系，精準(zhǔn)把握“立改廢”的關(guān)系。各項規(guī)章制度的制定不能僅僅考慮當(dāng)前煤礦測繪工作開展的效果，同時，還應(yīng)當(dāng)著眼煤礦測繪工作整體水平的長遠(yuǎn)提升，充分結(jié)合低壓供電系統(tǒng)的實(shí)際情況，對各項規(guī)章制度進(jìn)行針對性的完善，確保各項規(guī)章制度能夠取得長遠(yuǎn)穩(wěn)定的效果。同時，開展煤礦測繪工作中若出現(xiàn)了規(guī)章制度不能滿足實(shí)際要求的情況，應(yīng)當(dāng)對各項規(guī)章制度進(jìn)行及時完善。在具體實(shí)施中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合高校、科研院所在煤礦測繪工作技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢，對各項規(guī)章制度進(jìn)行針對性的完善。

結(jié)束語

總之，測繪工作在煤礦生產(chǎn)過程中占有重要地位，高精度的測量數(shù)據(jù)可有效提高煤礦開采效率，并能夠促進(jìn)煤礦行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。雖然現(xiàn)階段數(shù)字化信息測量技術(shù)已經(jīng)有著廣泛應(yīng)用，但是在具體應(yīng)用過程中仍舊存在著很大的上升空間，需要相關(guān)技術(shù)人員不斷結(jié)合測量的實(shí)際工作，對測繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，從而真正實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的全面信息化與智能化發(fā)展，從而提高煤礦企業(yè)的整體開采質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]岳輝.數(shù)字化測量信息技術(shù)在煤礦測繪中的應(yīng)用研究[J].石化技術(shù)，2020，27（02）：311+325.

[2]曹西武.關(guān)于數(shù)字化測量信息技術(shù)在煤礦測繪中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（06）：71.

[3]張中福，蔣良兵.淺談數(shù)字化測量信息技術(shù)在煤礦測繪中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016，35（07）：45-46.

[4]王燕軍.數(shù)字化測量信息技術(shù)在煤礦測繪中的應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能，2017（10）：141-142.