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[摘 要]在新的历史发展时期,在煤矿测量领域涌现了许多新的测绘技术,为了保证采矿作业环境的安全性,需要在煤矿测量工作中科学、合理使用这些新技术,以保证各项新技术的功能作用得到完全发挥,为此,本文对在煤矿测量中的几种测绘新技术做了详细的介绍,仅供同仁参考。
[关键词]煤矿测量;测绘;新技术
中图分类号:TD171 文獻标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)14-0082-01
引言:要想做好煤矿开采工作,必须有过硬的测绘技术。精湛的测绘技术可提高煤矿开采安全性,成为煤矿测量的后盾。在煤矿测量过程中,要尽量避免出现差错,这样可有效控制煤矿开采中事故的发生。因此,将新型煤矿测绘技术应用到煤矿测量中是确保煤矿企业健康发展的必要手段,同时也是科技发展的一种必然趋势。
一、测绘技术在煤矿测量中的重要性
近年来,由于对煤矿测量工作的失误,煤矿事故在各地频频发生。煤矿测量数据的准确性对煤矿的安全作业具有重大的意义。而新测绘技术的出现使煤矿测量技术迈向了新的高度,它不仅使煤矿测量实现了由传统型向科学型的转变,而且它通过应用“3S”技术、全站仪、惯性测量系统等一系列数据获取高精密性、数据传输及时便捷性、数据全天候动态跟踪性实现了对煤矿开采的科学管理,使煤矿作业更加安全、经济效益更加明显,可见测绘新技术有效应用在煤矿测量中的重要性。
二、煤矿测量工作大概范围
在煤矿生产中,测量工作范围的很多,比如对井口的高度和远近进行测量,测量井下控制工作以及对矿井进行贯通和日常测量。一般而言,近井点是测量工作的重点,在煤矿井口附近,通常布有平面和高程控制点,近井口便是建立在平面和高程控制点基础之上。煤矿测量工作是在煤矿近地面进行施工的主要依据,是引测的基础。为了保证施工的安全性,保障采矿工作人员的人身财产安全,需要根据煤矿地面主控制网的要求对相关项目进行精确测量,以便做好井下巷道以及其他各部位的施工工作。在煤矿测量工作中,贯通测量是一种特殊的测量项目,其能够立足实际情况,在利用原有的测量控制结果的基础上,建立新的控制测量系统,对贯通测量工程进行精度估算,以便保证此项工程能够周密进行。在对煤矿进行施工测量时,还需要对巷道、腰线以及采区等部位进行日常测量,在测量这些区位时,采用的测绘技术和测绘方法大致一样。煤矿测量体系庞大,内容复杂,重要性突出,在采矿作业中必须引起重视,做好煤矿测量工作。
三、煤矿测量中测绘新技术
1、 GIS 技术
GIS 技术也就是地理信息系统,该技术可以对相关的空间信息予以存储和处理,并具有分析、显示、模拟等功能,可以通过数据、图像、地图等形式,将所出来的数据结果采用一种合理的方式呈现出来。同时,GIS 技术还可以对数据进行实时动态管理、实时修改,并具有图形编辑的功能,将 GIS 技术应用于煤矿测量,不仅可以更好地绘制出矿山的各种地形图形,而且能够对相关数据进行更好的管理,为工作人员的数据处理提供了较大的便捷,并便于对数据进行查询、分析,使得工作效率得到有效提升。同时,将 GIS 技术与调度系统进行充分的结合,不仅能够对煤矿井下的生产状况进行实时监控,而且能够降低安全事故发生率,使得生产效率的达到有效提升。另外,需要注意的是,GIS 技术在煤矿测量中的运用,可以实现煤矿调度图形的数字化处理,并将相关的实时数据与空间数据引擎跟监测系统予以联机处理,从而形成一个以 GIS 技术为基础一个煤矿调度图形管理系统,让煤矿生产、安全调度实现了真正的可视化操作,确保煤矿生产的安全性。
2、 RS 技术
RS 技术也就是遥感技术,通过该种技术,能够在高空、外层空间接收地面上的各类地理电磁波信息,在对此类电磁波进行扫描、处理与传输的过程中,可以对地球表面各物体的现象、离识等进行有效识别与控测。因此,将 RS 技术应用于煤矿测量工作中,能够为合理开采提供一个更加科学的参考与依据。同时,RS 技术在煤矿测量应用中,可以对地表沉陷范围、沉陷程度等进行监测,并在此基础上,对煤矸石污染范围、污染程度予以监测。同时,RS 技术还可以监测地下水的水位变化状况,并监测露天煤矿的边坡稳定性。当然,在煤矿测量工作中,要实现 RS 技术的高效利用,RS 基准站还需要具有较高精度的已知坐标,并将基准站建于地势较高的地方,且周边障碍物高度角不可超出 15°,以免对卫星信号的接收造成影响。此外,移动站与基准站周边不能存在高压电线、大功率无线电发送源,且在移动站跟基准站建立过程中,要保证周围没有会吸收电磁波的物体或是大面积水域,以免数据链完整性造成影响,并出现多路效应。只有满足上述要求,才能够充分发挥 RS 技术的作用,使其在煤矿测量中得到高效的应用。
3、 三维激光扫描技术
三维激光扫描的主要设备包括 GPS 定位设备、三维激光扫描仪、数码相机、升降台,其工作原理主要是利用三维激光扫描仪,对相关数据进行采集,并将采集到的相关数据跟全球标准坐标系进行融合,结合多格式输出形式,并利用相应软件,把数据转换成为有效的源代码,从而进行数据的高效处理。与普通的测量技术相比较,三维激光扫描技术可以实时获取相关的三维信息,以空间精确度较高,且数据较为详细,能够对图片数据特征进行观察。同时,该种技术获取到的数据速度较快、精度较高,使得数据采集与分析效率得到有效提升,且操作较为方便,能够有效节省费用开支。在煤矿测量中运用三维激光扫描技术,可以地质剖面进行更好的测量,进而确保地质剖面数据的精确度。同时,该技术还可以对井筒安装、断面进行测量,并对露天煤矿的储量予以精确的测算,对地表变化状况实行高效监测。
4、 惯性测量技术
惯性测量技术与 GPS 技术相比较,其实用性更强,并没有GPS 系统信号限制局限。该种测量技术可以在不同自然环境、不同地形地貌下,采用惯性导航原理,来对物体距离、高程、经纬度及重力感应、方位角、垂线偏差等进行高效测量。同时,惯性测量技术还可以对煤矿区及其周边区域进行地震预防与监测,并检测地表沉降与几何形变,有效弥补了 GPS 技术的缺陷,且精度较高,可以进行全方位、全天候定位。
四、煤矿测绘新技术的发展趋势
现代测绘技术正在快速发展,当前煤矿测绘的技术瓶颈问题很快会得到解决,测绘技术必然在我国煤矿测量领域得到全面普及和高效应用。首先,当前测绘技术主要应用在煤矿挖掘过程中的工作,但是未来测绘技术会覆盖煤矿生产的各个领域,从矿源寻找,到估算矿区产量,再到煤矿采掘都可以使用到测绘技术。其次,现代测绘技术日益使传统的煤矿采掘业与大数据的信息时代形成对接,煤矿生产领域会因为测绘技术建立起相应的数据库,可以实现煤矿资源的全面管理。最后,在卫星遥感和三维激光扫描等新测绘技术支撑下,操作人员在不久的将来就可以实现对煤矿的实时跟踪,可以对煤矿的各种设备进行远程的操控,这样有助于对煤矿生产形势进行科学预判,同时建立起完善的数据纠错系统。
结语:
综上所述,许多测绘新技术都在煤矿测量中得到了大范围的应用,在提高煤矿测量效率与质量方面发挥出了极其重要的作用,能够使煤矿产量提高,保证了煤矿开采工作的安全性,实现了煤矿企业经济效益的提高。
参考文献:
[1]李忠海.解析煤矿测量中测绘新技术的运用[J].百家论坛,2014(17):365.
[2]曹西武.关于数字化测量信息技术在煤矿测绘中的应用研究[J].科技创新与应用,2015(6)
作者简介:贾兆财(1968.10—),男,现年49周岁,工程师,现任东宁鹤矿振兴矿业有限责任公司生产经理.
[关键词]煤矿测量;测绘;新技术
中图分类号:TD171 文獻标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)14-0082-01
引言:要想做好煤矿开采工作,必须有过硬的测绘技术。精湛的测绘技术可提高煤矿开采安全性,成为煤矿测量的后盾。在煤矿测量过程中,要尽量避免出现差错,这样可有效控制煤矿开采中事故的发生。因此,将新型煤矿测绘技术应用到煤矿测量中是确保煤矿企业健康发展的必要手段,同时也是科技发展的一种必然趋势。
一、测绘技术在煤矿测量中的重要性
近年来,由于对煤矿测量工作的失误,煤矿事故在各地频频发生。煤矿测量数据的准确性对煤矿的安全作业具有重大的意义。而新测绘技术的出现使煤矿测量技术迈向了新的高度,它不仅使煤矿测量实现了由传统型向科学型的转变,而且它通过应用“3S”技术、全站仪、惯性测量系统等一系列数据获取高精密性、数据传输及时便捷性、数据全天候动态跟踪性实现了对煤矿开采的科学管理,使煤矿作业更加安全、经济效益更加明显,可见测绘新技术有效应用在煤矿测量中的重要性。
二、煤矿测量工作大概范围
在煤矿生产中,测量工作范围的很多,比如对井口的高度和远近进行测量,测量井下控制工作以及对矿井进行贯通和日常测量。一般而言,近井点是测量工作的重点,在煤矿井口附近,通常布有平面和高程控制点,近井口便是建立在平面和高程控制点基础之上。煤矿测量工作是在煤矿近地面进行施工的主要依据,是引测的基础。为了保证施工的安全性,保障采矿工作人员的人身财产安全,需要根据煤矿地面主控制网的要求对相关项目进行精确测量,以便做好井下巷道以及其他各部位的施工工作。在煤矿测量工作中,贯通测量是一种特殊的测量项目,其能够立足实际情况,在利用原有的测量控制结果的基础上,建立新的控制测量系统,对贯通测量工程进行精度估算,以便保证此项工程能够周密进行。在对煤矿进行施工测量时,还需要对巷道、腰线以及采区等部位进行日常测量,在测量这些区位时,采用的测绘技术和测绘方法大致一样。煤矿测量体系庞大,内容复杂,重要性突出,在采矿作业中必须引起重视,做好煤矿测量工作。
三、煤矿测量中测绘新技术
1、 GIS 技术
GIS 技术也就是地理信息系统,该技术可以对相关的空间信息予以存储和处理,并具有分析、显示、模拟等功能,可以通过数据、图像、地图等形式,将所出来的数据结果采用一种合理的方式呈现出来。同时,GIS 技术还可以对数据进行实时动态管理、实时修改,并具有图形编辑的功能,将 GIS 技术应用于煤矿测量,不仅可以更好地绘制出矿山的各种地形图形,而且能够对相关数据进行更好的管理,为工作人员的数据处理提供了较大的便捷,并便于对数据进行查询、分析,使得工作效率得到有效提升。同时,将 GIS 技术与调度系统进行充分的结合,不仅能够对煤矿井下的生产状况进行实时监控,而且能够降低安全事故发生率,使得生产效率的达到有效提升。另外,需要注意的是,GIS 技术在煤矿测量中的运用,可以实现煤矿调度图形的数字化处理,并将相关的实时数据与空间数据引擎跟监测系统予以联机处理,从而形成一个以 GIS 技术为基础一个煤矿调度图形管理系统,让煤矿生产、安全调度实现了真正的可视化操作,确保煤矿生产的安全性。
2、 RS 技术
RS 技术也就是遥感技术,通过该种技术,能够在高空、外层空间接收地面上的各类地理电磁波信息,在对此类电磁波进行扫描、处理与传输的过程中,可以对地球表面各物体的现象、离识等进行有效识别与控测。因此,将 RS 技术应用于煤矿测量工作中,能够为合理开采提供一个更加科学的参考与依据。同时,RS 技术在煤矿测量应用中,可以对地表沉陷范围、沉陷程度等进行监测,并在此基础上,对煤矸石污染范围、污染程度予以监测。同时,RS 技术还可以监测地下水的水位变化状况,并监测露天煤矿的边坡稳定性。当然,在煤矿测量工作中,要实现 RS 技术的高效利用,RS 基准站还需要具有较高精度的已知坐标,并将基准站建于地势较高的地方,且周边障碍物高度角不可超出 15°,以免对卫星信号的接收造成影响。此外,移动站与基准站周边不能存在高压电线、大功率无线电发送源,且在移动站跟基准站建立过程中,要保证周围没有会吸收电磁波的物体或是大面积水域,以免数据链完整性造成影响,并出现多路效应。只有满足上述要求,才能够充分发挥 RS 技术的作用,使其在煤矿测量中得到高效的应用。
3、 三维激光扫描技术
三维激光扫描的主要设备包括 GPS 定位设备、三维激光扫描仪、数码相机、升降台,其工作原理主要是利用三维激光扫描仪,对相关数据进行采集,并将采集到的相关数据跟全球标准坐标系进行融合,结合多格式输出形式,并利用相应软件,把数据转换成为有效的源代码,从而进行数据的高效处理。与普通的测量技术相比较,三维激光扫描技术可以实时获取相关的三维信息,以空间精确度较高,且数据较为详细,能够对图片数据特征进行观察。同时,该种技术获取到的数据速度较快、精度较高,使得数据采集与分析效率得到有效提升,且操作较为方便,能够有效节省费用开支。在煤矿测量中运用三维激光扫描技术,可以地质剖面进行更好的测量,进而确保地质剖面数据的精确度。同时,该技术还可以对井筒安装、断面进行测量,并对露天煤矿的储量予以精确的测算,对地表变化状况实行高效监测。
4、 惯性测量技术
惯性测量技术与 GPS 技术相比较,其实用性更强,并没有GPS 系统信号限制局限。该种测量技术可以在不同自然环境、不同地形地貌下,采用惯性导航原理,来对物体距离、高程、经纬度及重力感应、方位角、垂线偏差等进行高效测量。同时,惯性测量技术还可以对煤矿区及其周边区域进行地震预防与监测,并检测地表沉降与几何形变,有效弥补了 GPS 技术的缺陷,且精度较高,可以进行全方位、全天候定位。
四、煤矿测绘新技术的发展趋势
现代测绘技术正在快速发展,当前煤矿测绘的技术瓶颈问题很快会得到解决,测绘技术必然在我国煤矿测量领域得到全面普及和高效应用。首先,当前测绘技术主要应用在煤矿挖掘过程中的工作,但是未来测绘技术会覆盖煤矿生产的各个领域,从矿源寻找,到估算矿区产量,再到煤矿采掘都可以使用到测绘技术。其次,现代测绘技术日益使传统的煤矿采掘业与大数据的信息时代形成对接,煤矿生产领域会因为测绘技术建立起相应的数据库,可以实现煤矿资源的全面管理。最后,在卫星遥感和三维激光扫描等新测绘技术支撑下,操作人员在不久的将来就可以实现对煤矿的实时跟踪,可以对煤矿的各种设备进行远程的操控,这样有助于对煤矿生产形势进行科学预判,同时建立起完善的数据纠错系统。
结语:
综上所述,许多测绘新技术都在煤矿测量中得到了大范围的应用,在提高煤矿测量效率与质量方面发挥出了极其重要的作用,能够使煤矿产量提高,保证了煤矿开采工作的安全性,实现了煤矿企业经济效益的提高。
参考文献:
[1]李忠海.解析煤矿测量中测绘新技术的运用[J].百家论坛,2014(17):365.
[2]曹西武.关于数字化测量信息技术在煤矿测绘中的应用研究[J].科技创新与应用,2015(6)
作者简介:贾兆财(1968.10—),男,现年49周岁,工程师,现任东宁鹤矿振兴矿业有限责任公司生产经理.