煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用分析论文_王慧芳1,杜磊2

煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用分析论文_王慧芳1,杜磊2

山东省滕州市西岗镇蒋庄煤矿 山东滕州 277519

山东省济宁市微山县欢城镇岱庄煤矿 山西济宁 272000

摘要:煤矿测量一直是煤矿勘探开采的重要环节,为煤矿的开采和利用提供着至关重要的数据支持和有力的技术指导。在科技不断进步发展的今天,对于煤矿开采的安全性和有效性的要求有了极大提升,传统测绘技术已满不了当前煤矿勘探技术的需求。测绘新技术的出现,推进了数字化矿山测绘技术的发展,数字矿山测绘技术逐渐替代了传统的测绘方法,成功实现了手工绘制测绘图纸到数字信息化矿山测量的过渡。现代矿山在进行测绘工作中采用信息化数字化的测绘方式是时代发展的要求,也是提高测绘工作质量和工作效率的必然选择。

关键词:矿山测量;数字化技术;应用分析

引言

矿山测量技术指的是利用相关测量手段与方法,定位隐藏在山体中的煤炭矿藏及矿脉,进而确定施工方案,对煤矿进行合理地开采。测量技术决定了矿山测量的质量与水平,对煤矿的开发与生产起到关键的作用。先进的测量技术不仅可以降低成本,增加测量效率,而且可以使企业科学合理地发展,增强企业的盈利能力。

1矿山测量的目的及任务

矿山测量旨在确定矿藏及矿脉的具体位置与分布情况,明确矿产种类及储量大小,为矿藏开发方案的编制提供依据。测量任务主要包括矿区区域地质情况测绘、矿区地层发育情况测绘、矿体及矿脉空间位置的确定、矿体大小形状的测量、矿脉空间展布的刻画、矿区水文发育调查等。这些测量任务是矿山测量的重要工作内容,为矿山的后期开发提供了有效的数据支撑。

2数字化测量技术

2.1资料处理数字化技术

作为矿山数字化系统中的重要技术之一,资料处理数字化技术即运用计算机技术进行数据收集与资料电子图表化,涵盖数据采集、存储、处理与管理几部分。

1)VB数据访问ADO。基于OLEDB访问设计,ADO通过提供数据访问接口,为数据源提供较高性能的访问途径。同时,ADO为完成数据系统的管理等所有操作提供了方法与属性,其中包括定义字段、表、索引、创建数据库、定位与查询数据、建立表之间的关系等多种工具,管理能力与数据访问完善。在进行CAD二次开发时,VB语言可以通过ADO对象编程和Data控件的非编程访问任何数据库,从而实现与其他数据库的连接。

2)资料数字化技术。资料数字化技术是微软公司的技术标准之一,它主要用来协调与控制各种应用程序中的通信问题。在此标准下的程序会显露出来其他程序中的内置对象,最终改变对象属性,以实现跨程序运行的目标。此外,二次开发的技术主要包括面向对象的AutoCAD技术和数据库技术。由上述可知,相关工作人员可以使用面向对象的开发语言,例如VB或VC对CAD进行二次开发,从而彻底的摆脱一些繁杂的编程任务,使得面向对象的多种高级开发语言能够方便使用。通过非绘图对象和绘图对象操纵提供的CAD对象,从而实现开发测量绘图的目标,完成开发测量绘图,通过这样使得系统的开发效率和健壮性以及易维护性得到大大提高。

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3)三维可视化技术。三维可视化技术是指对立体化的描绘和理解模型的一种技术手段。充分利用三维可视化技术,可以更加全面的了解地表地形与矿体的空间位置关系和矿体的空间信息,进一步提高矿山测量工作人员的空间分析能力。实现三维可视化的重要技术手段之一是三维动画软件,其他常用的软件还有3DSMAX,Maya以及Maya三维动画软件,这些软件不但具有基础的三维视觉效果和制作功能,还具有保函建模数字化和布料模拟以及毛发渲染、先进的运动匹配等多种功能。简单,灵活和完善的特点大幅度提高了三维可视化的制作效率与品质。

3煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用

3.1测量信息的调查

在进行煤矿矿山测量工作之前,必须对整个矿山进行信息调查,借以保证相关测量人员对煤炭矿山地形条件个所涉及的参数信息有所了解,只有这样才能够保证煤矿矿山测量工作顺利实施。一般来说,在进行煤矿矿山测量信息调查时,应采取适当措施保证测量信息调查的准确性,只有这样才能够保证后期煤炭矿山测量结果符合煤炭开采生产要求。由于煤炭开采生产之前需要考虑的因素非常多,这就需要对相应因素综合分析,并按照信息分析结果制定合理的煤矿矿山测量方案,在保证信息调查顺利实施的过程中,降低自然因素对煤矿矿山测量造成的干扰,确保后期煤矿开采防护工作顺利实施。

3.2数字化资料处理技术

矿山测量数字化技术的应用,首先需要建立数字化测量系统,系统的建立有利于快捷的获取大量有效测绘信息。在对测绘信息进行分析的过程中,会有许多数据、图表以及相关图形信息,通过数字化处理技术可以将这些庞大的原始信息转化成计算机可以识别的数字化信息,输入计算机系统进行优化处理,并制定相应的方案。数字化资料处理技术的应用过程中,相关的计算机处理软件可以推进测量信息系统的建立,将采集的信息数据进行实时的传递和处理,进而实现矿山测量数字化管理,促进测量管理质量与效率的提高。

3.3三维立体模型技术

三维立体模型技术主要是应用矿山的点线面数据来绘制三维立体模型。该技术以全面的矿山测量数据为基础,通过合理的数学算法,对收集的各类矿山测量数据进行分类分析,进而建立三维矿山模型,该模型也可以对现有信息进行立体化、三维化的再现,同时也对未知区域进行合理化的预测。三维可视化技术作为当前最直观的测绘技,可以实现三维立体视角的任意转换,使矿山复杂的内部信息能够立体、完美地展现出来。

模型建立主要包括以下步骤:①模型框架的搭建。该过程主要利用采集的基础数据信息,结合软件的数学插值原理,对点、线、面数据进行处理,建立三维模型框架;②三维模型框架建立的基础上,对模型的属性进行合理设置,并完善相关细节,从而使模型更符合实际情况使其拥有更高的参考价值;③渲染模型的外观色彩,增强视觉效果;④对已有模型进行动画制作。旨在将静态的矿山模型转变为可动化的三维数字化模型,使模型实现多角度的呈现,便于技术人员更直观地了解矿山的内部结构。

3.4编制测量结果

对于煤矿矿山测量来说,在完成相应测量工作之后,需要采取适当技术手段进行测量结果编制,将相关数据信息转化为测量图形,确保相关人员在短时间内掌握煤矿矿山测量结果。传统绘图技术在实施过程中会受到多方面外在因素的干扰,直接影响煤矿矿山测量结果的准确性。基于此,在进行煤矿矿山测量结果编制的过程中,可以引入数字化绘图技术,在测量信息为基础的条件下结合数字化技术,将测量结果和相应图纸上表述的信息转化为数字信号,并利用计算机设备对相关数字信号进行成图分析,提升煤矿煤矿山井下情况监督的有效性。此外,在进行这一工作时还可以应用三维可视化技术,这一数字化技术的应用能够感知煤矿的空间位置信息,使得相关人员对矿产资源集中位置有一个更深入的了解,这对于保证后期煤矿开采生产工作顺利实施也起到非常重要的作用。

结语

综上所述,推进煤矿矿山测量数字化已经成为煤矿工程测量领域发展的必然趋势,煤矿测量机构要加强数字化测量技术的应用,在现有的煤矿矿山测量的基础上不断向信息化方向发展,只有这样才能提高煤矿矿山测量的工作效率,适应时代发展的需求。

参考文献

[1]宋云山.浅议数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].中国高新技术企业,2015,12(3).

[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,(06).

[3]李玲玲.浅析煤矿工程测量中测绘新技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(17).

论文作者:王慧芳1,杜磊2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/19

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