微探煤礦地質(zhì)測量在煤礦安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

彭萬路

（黔南州荔波縣廣得煤業(yè)有限公司下寨煤礦， 貴州 黔南州 558000）

引言

在煤礦地質(zhì)測量過程中，合理高效的管理與整合礦井地質(zhì)資料，運用更多的現(xiàn)代礦井測量技術(shù)，分析煤炭資源的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和儲量特點，使開采過程更加合理，促進煤炭資源的開采，通過礦井煤炭資源的賦存特點，設(shè)計合理有效開采的方案，可快速精準(zhǔn)地設(shè)計礦井掘進巷道和布局生產(chǎn)工作面。精確有效的礦井地質(zhì)測量對礦井的安全高效生產(chǎn)具有不可替代的作用[1-4]。

1 地測工作發(fā)展方向

隨著現(xiàn)代礦井測量技術(shù)及專業(yè)礦井測量裝備的應(yīng)用，煤礦的安全生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率得到了大幅提高。以往礦井測量管理體系已不能滿足現(xiàn)代礦井的實際需求，達(dá)不到準(zhǔn)確判斷測區(qū)煤層構(gòu)造的發(fā)育狀況和各地層產(chǎn)狀、厚度、埋深等水平。考慮到地質(zhì)構(gòu)造狀態(tài)和煤層賦存之間地質(zhì)關(guān)系的特征，當(dāng)前，礦產(chǎn)資源的勘測還不能夠達(dá)到先進水平。對于礦產(chǎn)資源的勘測技術(shù)，設(shè)計研發(fā)出來礦區(qū)地質(zhì)信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，利用地學(xué)信息系統(tǒng)來進行精準(zhǔn)勘測和繪圖體系，通過應(yīng)用該技術(shù)，實現(xiàn)在地質(zhì)勘探工作上的傳輸、整理、整改、復(fù)印等多項能力。通過地球物理勘查手段等，依靠與大數(shù)據(jù)類似的計算機輔助軟件，合理布置巷道如圖1 所示。預(yù)判采區(qū)構(gòu)造，從而能夠方便各管理層對于礦井的生產(chǎn)狀況，實時實施遠(yuǎn)程了解和監(jiān)督管理，使礦產(chǎn)資源的儲量信息和開采情況得到更多的監(jiān)督和有效管理，為開展水文地質(zhì)調(diào)查、地球化學(xué)勘探，分析地下水狀況及勘測制圖提供依據(jù)，便于對礦井的生產(chǎn)安全和礦井的生產(chǎn)接續(xù)布局進行有效的管理。

2 地測空間管理信息系統(tǒng)

2.1 主要功能

地測空間管理信息系統(tǒng)具有以下功能：分析地殼的成分和結(jié)構(gòu)，勘測大數(shù)據(jù)的整理；存儲內(nèi)容廣泛，例如存儲設(shè)備，存儲的累計數(shù)和各區(qū)域的劃分；制圖，這里面包含手工圖、柱體、分割面、平面圖、大數(shù)據(jù)的傳輸、繪圖軟件之間的互補作用。

2.2 地測空間管理信息系統(tǒng)

煤礦地測空間管理信息體系，通過分析礦井地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度、分布特征及對煤礦生產(chǎn)的影響，評價礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度；分析煤礦煤層賦存特征及煤層、煤質(zhì)變化情況，對可采煤層穩(wěn)定程度進行評價；分析煤層瓦斯參數(shù)、礦井瓦斯等級及賦存規(guī)律，利用制圖軟件對大數(shù)據(jù)進行有效的分析操作并歸納整理以及查找。

該體系應(yīng)用了在此基礎(chǔ)上更優(yōu)秀的設(shè)備針對各方面的技術(shù)進行研究，預(yù)測礦井瓦斯涌出量及煤與瓦斯突出危險性，對礦井瓦斯類型進行評價；評價礦井充水因素，預(yù)算礦井涌水量，并對煤礦開采受水害影響程度和防治水工作難易程度進行評價，不斷提升并促進了地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦井類型劃分的整體化，還能使其系統(tǒng)功能更加多變地被操控。

系統(tǒng)完善的同時還可以為各項數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)提供更加便捷快速的存儲方法，通過技術(shù)的支持，系統(tǒng)對于煤礦各項數(shù)據(jù)的分享徹底得到實現(xiàn)。

隨著系統(tǒng)的不斷加強，在顯示方面的技術(shù)也隨之精湛提升，在系統(tǒng)平臺各板塊的排版也起到了顯著的作用，在圖紙打印方面也得到增強，數(shù)據(jù)傳輸方面也起到了連帶作用，對于不同類型的打印設(shè)備和制圖工具也都可以隨意搭配。

3 地測空間管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

礦井的地質(zhì)構(gòu)造測量制圖是煤礦開采過程中的主要方法。

常見的平面圖包括煤層的平面圖、標(biāo)高平面圖，存儲計量圖、開采煤礦區(qū)域礦井的上下對照圖和開采區(qū)域圖。

剖面圖分為兩種：勘探剖面圖和巷道間布置圖。地質(zhì)勘測的信息地測空間管理信息系統(tǒng)體系不局限于研究地質(zhì)成分結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計測量數(shù)據(jù)，對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的測量和制圖也可有效應(yīng)用，使用地測空間管理信息系統(tǒng)需要具有以下特點：模板和板塊的使用，把初始的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入后就能夠使用地測空間管理信息系統(tǒng)進行制作相關(guān)的板塊，例如布置圖、平面圖等類似的圖形模塊、組件。此外并不單指這些類型，例如存儲量、測量板塊、圖形板塊、剖面平面圖形板塊、手工制圖還有很多相關(guān)的模塊構(gòu)成。這個體系中可以利用所制作圖紙去選擇符合的板塊，并對其進行整改，最后繪制出需要的圖紙。例如計算圖形板塊里，利用大數(shù)據(jù)與其進行分析得出的結(jié)果，繪制出所需的圖形。還能夠更加便捷地操作所繪制出來的圖形，利用礦井大數(shù)據(jù)可以更加可靠快捷地完成相應(yīng)的繪圖工作。

4 應(yīng)用分析

1）通過整體化互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的管理體系，達(dá)到了各項大數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析。包括煤炭資源的儲量數(shù)據(jù)、煤礦礦井的地質(zhì)測量區(qū)域的構(gòu)造概況、地層發(fā)育特征等。

2）在某些圖形板塊制作過程中可以達(dá)到系統(tǒng)自動處理制圖。比如圖紙中數(shù)以萬計的點組成的數(shù)值相等的線，針對其測量數(shù)據(jù)算出數(shù)值并進行標(biāo)注，能夠形成數(shù)值相等的線標(biāo)注功能，可以大大降低復(fù)雜瑣碎的勞動強度。

3）能夠更方便地進行存儲并進行相應(yīng)的計算，系統(tǒng)自動形成存儲損失量的對比圖和統(tǒng)計圖。徹底實現(xiàn)了隨時查閱，同時對其存儲板塊進行分段分析等許多便捷使用。

4）地測空間管理系統(tǒng)還可以做到對任何比例的圖形進行測量，形成比例圖。還能夠明確與各平面圖的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)各位置上的點對點的傳輸，并進行整改與計算。

5）能夠通過信息系統(tǒng)繪制出各種形式的簡要圖，通過地測空間管理系統(tǒng)就可以實現(xiàn)自動繪圖，更加方便快捷，還能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)計算，還可以自動生成各類報表，并進行動態(tài)的實時監(jiān)測，還可以利用系統(tǒng)與軟件的互相轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)圖紙的交互使用。

5 應(yīng)用效果

地質(zhì)勘測的信息地測空間管理信息系統(tǒng)的軟件，不僅能掌握基礎(chǔ)的生產(chǎn)礦井的相關(guān)材料，還能把礦井基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)資料輸入進去，進行自動繪制CAD 圖紙，實現(xiàn)精準(zhǔn)圖紙繪制有效保障礦井生產(chǎn)。

對所圈定的采空異常區(qū)是從電性上綜合平面圖和剖面圖分析后得出的低電阻異常體、異常帶，通過資料反演深度純屬數(shù)學(xué)軟件計算的深度和詳細(xì)的已知地質(zhì)資料進行深度校正，在平面圖繪制進行網(wǎng)格化時，將剖面圖和平面圖綜合起來使用，推斷地質(zhì)成果，深度整合多種地質(zhì)資料綜合分析。

煤礦的空間管理體系根據(jù)礦產(chǎn)資源的結(jié)構(gòu)與勘測管理系統(tǒng)，功能多樣符合煤礦從業(yè)的直接使用。優(yōu)勢在于，打印出來的圖紙可以使字體大小一致，線條的寬度均衡，制出的圖紙干凈美觀，達(dá)到各項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，使人力工作強度得到減輕，各項指標(biāo)大幅度提升，為實現(xiàn)煤礦標(biāo)準(zhǔn)化及資料存儲工作等奠定了堅實的基礎(chǔ)。

礦產(chǎn)資源系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析、制圖等多項功能的多樣化，圖紙與制圖軟件互相轉(zhuǎn)換，使礦井生產(chǎn)更加穩(wěn)定可靠高效。

6 結(jié)語

地質(zhì)勘測的信息地測空間管理信息系統(tǒng)體系是煤礦資源開采的一項重要工具，加強系統(tǒng)間的更新與轉(zhuǎn)換，通過不斷改進提升，最大程度上降低煤礦地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險，結(jié)合地質(zhì)資料相才能準(zhǔn)確地判斷出構(gòu)造、地層情況。對地質(zhì)災(zāi)害隱患進行有效控制管理，確保礦井地質(zhì)工作的順利進行。