現(xiàn)代化礦山測(cè)量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及創(chuàng)新研究

付 帥

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730207）

礦山測(cè)量技術(shù)在煤礦安全體系建設(shè)和煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，采礦過(guò)程中的安全在很大程度上取決于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。未來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)以及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)主要的推動(dòng)力也來(lái)源與礦山測(cè)量技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐中得到了更好的應(yīng)用和創(chuàng)新。同時(shí)，礦山企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身的應(yīng)用水平，采用相應(yīng)的現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)[1]。本文詳細(xì)論述了現(xiàn)代化礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和創(chuàng)新研究，且作為本文的論述主題。

1 礦山測(cè)量技術(shù)

礦山測(cè)量技術(shù)涵蓋多個(gè)學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域，是地質(zhì)學(xué)、勘探技術(shù)和采礦等各個(gè)領(lǐng)域研究成果融合之后的結(jié)晶。從而實(shí)現(xiàn)更精確的測(cè)量地表的動(dòng)態(tài)情況、地下礦體和圍巖的靜態(tài)特性，更準(zhǔn)確地描述整個(gè)空間的測(cè)量狀態(tài)和管理礦山建設(shè)。隨著信息時(shí)代的到來(lái)以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。礦山測(cè)量技術(shù)得到了進(jìn)一步的改良創(chuàng)新，目前在市面上便攜式遙感儀器、智能全站儀、反射棱鏡等現(xiàn)代化測(cè)量設(shè)備均被礦山開(kāi)采使用，同時(shí)，為了發(fā)展我國(guó)目前的礦山測(cè)量技術(shù)，需要加強(qiáng)技術(shù)和人才的培養(yǎng)，需要更好地培養(yǎng)現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)人才，才能為礦山開(kāi)采做出更大的貢獻(xiàn)。

1.1 礦山測(cè)量技術(shù)支持的作用

在開(kāi)采過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際情況、規(guī)劃的開(kāi)發(fā)目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)測(cè)量。其中最為關(guān)鍵的是滿足采礦過(guò)程中的高效工作，合格的工作人員應(yīng)詳細(xì)分析各種因素，并按要求提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。提前建立控制網(wǎng)，做好基礎(chǔ)測(cè)量，確保后期有效開(kāi)采，根據(jù)實(shí)際情況確定科學(xué)的開(kāi)采制度，將礦山測(cè)量技術(shù)充分發(fā)揮到支撐作用，掌握加密網(wǎng)絡(luò)的有效支持和相關(guān)組件的準(zhǔn)確性[2]。在實(shí)際工作中需對(duì)控制加密觀的實(shí)際支撐作用進(jìn)行了解，工作過(guò)程當(dāng)中所涉及到的參考誤差以及數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等各項(xiàng)因素隨著加密觀測(cè)精度的不斷提高，應(yīng)充分發(fā)揮低償作用，加密技術(shù)應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的級(jí)別進(jìn)行相應(yīng)降低，而對(duì)于積水的排放在整個(gè)流程當(dāng)中只是起到支撐作用。因此，在測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)注意斷層漏水問(wèn)題，提高精確定位。從而實(shí)現(xiàn)在最終圖表上盡可能準(zhǔn)確、直觀和完整地呈現(xiàn)或表示。

1.2 礦山測(cè)量技術(shù)當(dāng)中的服務(wù)的作用

在采礦過(guò)程中引入了新的機(jī)械和設(shè)備，以確保采礦工作的正常運(yùn)行。采礦時(shí)需注意現(xiàn)有巷道和采區(qū)，在測(cè)量各種數(shù)據(jù)的同時(shí)需準(zhǔn)備相應(yīng)的基礎(chǔ)工作，以便為后續(xù)工作和挖掘活動(dòng)提供便利。雖然采礦工作以移動(dòng)方式進(jìn)行，但這表明在采礦過(guò)程中必須對(duì)日常測(cè)量工作進(jìn)行有效管理。因此，在根據(jù)實(shí)際建設(shè)和補(bǔ)充各種數(shù)據(jù)的同時(shí)，制作完整的測(cè)量圖，充分發(fā)揮礦山測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，利用礦山測(cè)量技術(shù)為實(shí)際采光業(yè)務(wù)提供指導(dǎo)和業(yè)務(wù)實(shí)踐，便于掌握開(kāi)采中的勘探情況。

礦山工作過(guò)程當(dāng)中的具體內(nèi)容一般將著重點(diǎn)放在放樣和測(cè)圖環(huán)節(jié)。要從礦山企業(yè)的具體任務(wù)出發(fā),做好選擇以及相關(guān)的衡量工作[3]。采礦過(guò)程中，地下空間也在不斷變化發(fā)展的，因此，當(dāng)隧道滿足不斷變化的需要時(shí)，關(guān)鍵是要在開(kāi)采過(guò)程中做好測(cè)量和開(kāi)挖工作。

礦業(yè)公司可以實(shí)施采礦自動(dòng)化軟件和操作，更好地控制其業(yè)務(wù)。采礦自動(dòng)化軟件可以建立關(guān)系，幫助管理者了解生產(chǎn)主題，改善責(zé)任，更好地了解投資回報(bào)率。為了提高煤礦的生產(chǎn)效率和安全性，一些礦業(yè)公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)機(jī)器人和軟件等自動(dòng)化系統(tǒng)。目前在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中有四種類型的采礦設(shè)備自動(dòng)化分別為，遙控、遙控操作、輔助操作和全自動(dòng)化。

2 礦山測(cè)量技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

2.1 井上作業(yè)

大多數(shù)的采礦作業(yè)依據(jù)采礦相關(guān)的測(cè)量技術(shù)完成。但是由于惡劣的外部環(huán)境和特殊的工作環(huán)境，不確定因素只能在實(shí)際業(yè)務(wù)中出現(xiàn)。在實(shí)際調(diào)查研究的過(guò)程當(dāng)中由于礦山在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中是在井下作業(yè)，給采礦的研究帶來(lái)了很大的困難，導(dǎo)致測(cè)量的精度的降低。此外，大多數(shù)采礦調(diào)查是在室外和其他山區(qū)進(jìn)行的，地理環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)較為惡劣。為了保證采礦作業(yè)的高效性，測(cè)量時(shí)必須考慮環(huán)境因素，同時(shí)需要提高測(cè)量調(diào)查人員的專業(yè)知識(shí)。

2.2 集體參與

由于礦山工程規(guī)模相對(duì)集中，因此作業(yè)過(guò)程中需要更多的人員參與并進(jìn)行調(diào)查。如果人員太多，就很難集中統(tǒng)籌安排。所以，測(cè)量人員的專業(yè)能力必須有統(tǒng)一的高標(biāo)準(zhǔn)要求。每個(gè)人都必須參與并貢獻(xiàn)自己的力量。然后對(duì)測(cè)量信息進(jìn)行有效分析，確保所有測(cè)量信息的正確性。

3 礦山測(cè)量技術(shù)在礦山中的作用

3.1 提高測(cè)試圖紙數(shù)據(jù)的精度

對(duì)于礦山進(jìn)行一定程度的測(cè)量是礦山企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程當(dāng)中所需進(jìn)行的必然前期準(zhǔn)備，而最終的測(cè)量精準(zhǔn)度數(shù)據(jù)將直接關(guān)系到礦山后期的整體運(yùn)行。因此，在開(kāi)采之前，收集各種數(shù)據(jù)，并且需盡最大能力確保礦山各類數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。礦山的前期調(diào)查的詳細(xì)程度，決定著礦山的生產(chǎn)和安全建設(shè)，其中高精度、高指標(biāo)的交叉點(diǎn)測(cè)量非常重要。雖然地質(zhì)部門(mén)也會(huì)提供相關(guān)地質(zhì)條件的依據(jù)，但是當(dāng)測(cè)量誤差發(fā)生時(shí)，會(huì)對(duì)后期的開(kāi)采工作造成嚴(yán)重誤差，礦產(chǎn)企業(yè)也會(huì)對(duì)造成很大損失。因此，必須在正式開(kāi)始開(kāi)采之前進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量。

3.2 礦山工程質(zhì)量監(jiān)督

在礦山建設(shè)和地下開(kāi)挖過(guò)程中，各種安全事故頻繁發(fā)生。在采礦過(guò)程中，技術(shù)測(cè)量可確定和跟蹤山丘、道路和路段的相關(guān)規(guī)范。為了避免開(kāi)挖和各種安全事故的發(fā)生，不僅可以精準(zhǔn)確定最終位置，而且可以有效降低成本，頂板管理得到較為精準(zhǔn)的圖紙資料。目前，許多礦業(yè)公司都建立了指壓觀測(cè)站，對(duì)鄭幫及鄭幫附近的沉降速度進(jìn)行測(cè)量礦壓觀測(cè)站、測(cè)量頂板、下梁頂板下沉速度，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行有效分析，并采取相應(yīng)的安全管理措施。

3.3 安全生產(chǎn)得到保證以及指導(dǎo)

在開(kāi)采和施工期間，調(diào)查人員必須調(diào)查采礦和道路工程，并根據(jù)相對(duì)坡度、位置和方向進(jìn)行有效調(diào)查。此外，在測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量人員必須高度集中，保證測(cè)量數(shù)據(jù)最終的準(zhǔn)確性，稍微一點(diǎn)點(diǎn)的偏差便會(huì)造成嚴(yán)重的損失，甚至發(fā)生坍塌的安全事故，嚴(yán)重影響人民的生命安全。為了充分發(fā)揮勘探效果，實(shí)現(xiàn)礦山結(jié)構(gòu)組織的安全設(shè)計(jì)迫在眉睫，并且為了不減少各種損失，礦山開(kāi)采必須正確測(cè)量土壤和巖石的運(yùn)動(dòng)范圍。

3.4 在礦山中的支持作用

為了實(shí)現(xiàn)高效采礦活動(dòng)的目標(biāo)，應(yīng)在作業(yè)前建立測(cè)量控制網(wǎng)，并作出適當(dāng)安排，使其能夠發(fā)揮輔助測(cè)量技術(shù)的作用。其中地下控制網(wǎng)在采礦中起著非常重要的作用。此外，各種建筑的發(fā)展也增加了道路的實(shí)際應(yīng)用，在評(píng)估加密網(wǎng)元的準(zhǔn)確度時(shí)，我們必須從誤差和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的影響入手，如果在實(shí)際工作過(guò)程當(dāng)中所要求的加密觀測(cè)的精準(zhǔn)度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，加密觀測(cè)的精度將進(jìn)一步提高，且所有測(cè)量工作將會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)完成，并給出了加密級(jí)別所對(duì)應(yīng)的數(shù)量。因此，地下水和斷層水的排放在機(jī)械化作業(yè)的生產(chǎn)中起著次要作用。此外，在測(cè)量中應(yīng)注意斷層水的流失，正確識(shí)別問(wèn)題，并在相應(yīng)數(shù)據(jù)中反映方向信息、數(shù)量和圖表。

3.5 采礦測(cè)量技術(shù)在作業(yè)中的作用

為保證采礦作業(yè)的正常進(jìn)行，需合理引進(jìn)各種機(jī)械化設(shè)備并且及時(shí)注意采光和道路問(wèn)題。做好日常計(jì)量管理工作，逐步補(bǔ)充不同的數(shù)據(jù)和計(jì)量設(shè)備，充分發(fā)揮計(jì)量技術(shù)的服務(wù)功能。深入調(diào)查主要涉及勘探、采礦、運(yùn)輸和現(xiàn)代化。尋找最準(zhǔn)確的測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)一步明確子空間位置，同時(shí)，我們應(yīng)該高度重視決策過(guò)程。大部分地下是連續(xù)的，而這種狀態(tài)也可以作為一種變化。因此，在實(shí)際工作中有必要，確保開(kāi)挖方向和填圖工作能夠多元化發(fā)展，且符合不同要求。

4 測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展

信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)了礦井測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，礦井測(cè)量技術(shù)的能力和凝聚力不斷提高，而且新型測(cè)量裝置的用途也發(fā)生了一定程度的變化，此外，測(cè)量技術(shù)的檢測(cè)和測(cè)量必須以兩個(gè)新概念和新知識(shí)繼續(xù)進(jìn)行，但隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和礦業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，其范圍也在不斷擴(kuò)大，人們借助GPS技術(shù)對(duì)礦區(qū)周邊及地下資源進(jìn)行了有效的研究，有效開(kāi)發(fā)礦區(qū)礦產(chǎn)資源和環(huán)境資源。

現(xiàn)如今，我國(guó)的綜合實(shí)力得到了穩(wěn)步提高，目前，煤礦機(jī)械市場(chǎng)上有許多更先進(jìn)的設(shè)備，如石材運(yùn)動(dòng)檢測(cè)儀、電子經(jīng)緯儀等技術(shù)較為先進(jìn)的設(shè)備不斷涌現(xiàn)在市場(chǎng)當(dāng)中。隨著先進(jìn)采礦設(shè)備的引進(jìn)，某種程度上進(jìn)一步推動(dòng)了煤礦測(cè)量的發(fā)展，顯著提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。遙感技術(shù)、全方位測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)等科技為員工創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境和服務(wù)質(zhì)量。利用GPS定位和測(cè)繪技術(shù)，可以更精確地進(jìn)行采礦研究，加快不同數(shù)據(jù)的分析和采集，提高數(shù)據(jù)精度，促進(jìn)采礦業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5 結(jié)論

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)提取和測(cè)量正逐步向數(shù)字化方向發(fā)展。測(cè)量技術(shù)人員必須具備較高的專業(yè)知識(shí)和技能，并能滿足測(cè)量軟件和測(cè)量設(shè)備對(duì)于工作人員的專業(yè)素養(yǎng)以及技能的要求。

在實(shí)際采礦作業(yè)中，要合理使用采礦技術(shù)和先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。在實(shí)踐中,我們要做好衡量技術(shù)創(chuàng)新的工作,更好地應(yīng)用于實(shí)踐,同時(shí)不斷補(bǔ)充不同技術(shù)的發(fā)展，是提高礦業(yè)企業(yè)素質(zhì)，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。