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摘要:矿山测量指的是在研究和处理矿山的地质勘探、建设和采矿的整个工程中从矿体一直到围岩、从矿井下一直到地面在动态以及表态下的集中空间立体几何问题的一门学科。它是一种边缘性学科,包含了采矿、测绘、地质等学科。矿山测量最主要的特点是学科具有综合性、内容具有实践性、生产具有应用性。矿山测量在矿山的建设以及生产的整个过程中是一项非常重要的基础性的工作,它的手段方法是观察、测量、计算并绘图,它的测量成果对可以进行合理设计和安全生产是非常重要的,可以帮助矿山的设计以及施工,并且可以对生产过程中的各项工作的正确进行加以指导,既可以帮助施工和生产也可以进行技术管理,矿山测量具有十分重要的作用。
关键词:矿山测量;煤矿安全生产;作用;发展趋势
引言
矿山测量学是一门在矿山工程测量中理论较深、实践性很强的基础及应用学科,是对矿山生产过程中的全部测量工作及测量误差进行研究的一门应用科学,它是测绘学科的一个专业分支,也是地质及采矿学科的一个分支和重要的组成部分。矿山测量是集测量#地质及采矿等多门专业相关知识于一身,是一门综合的、具有边缘性的,又是测绘、地质、采矿等学科相互交叉的学科,它是处理和研究地质勘探、矿山建设和采矿生产过程中地表到井下、矿体到围岩以及静态和动态下各种空间几何问题手段和途经。
1矿山测量在煤矿安全生产中的作用
1.1 矿山测量在地下水防治中的作用
在煤矿生产过程中,地下水是引发安全事故的一大隐患,挖掘煤矿的时候有可能触及到含水层,进而影响煤矿工程的安全运行,甚至淹没矿井,所以,防水处理是一项十分重要的工作,只有规避了地下水的带来的影像,才能确保煤矿生产过程的安全。由于开采煤矿的地质环境复杂,许多情况是不明朗的,要做好防水工作首先要对工作环境中的地下水状况和地质条件有详细的了解,这就要依靠矿产测量得到精准的数据信息,比如含水层的位置等数据,然后依据矿山测量过程中采集到地下水的数据信息开始分析状况,推测出各种在煤矿生产过程中有可能发生的突发状况,做出对地下水相关的预防措施,规避地下水引起一些危险状况,保证工作人员的安全和项目的实施。
1.2 用以指导井下保护煤柱的合理留设
煤矿在进行地下煤层和岩体的开掘时,通常会造成岩体和煤层原有应力状态的改变,进而使得巷道及工作面周围岩体产生下沉现象。通过矿山地质测量,可以摸清岩层及地表移动规律,科学地对矿体回采进行预测,合理圈定出采动过程对矿体的影响范围,有利于矿井边界煤柱尺寸的合理确定,以便准确地将边界煤柱的情况反映出来,切实保障地表及井下生产作业的安全,并提高地下有用矿物的采出率。
1.3 准确地掲示了井下巷道工程之间的空间位置关系
随着煤矿生产规模的不断增大和地下有用矿物开采强度的增加,井下的巷道与巷道之间、各个采空区之间以及相邻矿井之间存在可能发生相互贯通的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过矿山的测量技术人员绘制的井上下对照图,可准确地掲示出井下巷道工程相互之间的空间位置关系,明确确定出采掘工程的边界参数,可有效地防止发生采掘工程巷道在作业过程中,与其它巷道工程发生透巷事故,对防止井下瓦斯、水害等的恶性事故的发生,保证巷道不与周边小煤窑发生惯通,而造成通风网路短路、风量分配失调、漏风等问题。由于矿山测量工作可准确地掲示井下巷道工程的空间位置关系,可防止发生井下巷道工程意外非正常惯通,避免对矿井安全生产造成威胁,因此是保证矿井实现安全生产的必不可少的举措。
1.4 矿山测量预防顶板事故
在煤矿生产过程中,顶板掉落是一大安全隐患,引发的事故也非常的严重,会增加工作人员的伤亡率。要有效的减少顶板事故的发生就要依靠矿山测量,需要工作人员使用测量仪器对顶板下沉速度,下沉量以及移动情况进行数据的测量和分析,找出对应的规律,得到一个具体的参数,这样就能测量出顶板存在隐患的位置,就能够提前做好预防的工作,加大支柱的承受力度,减少顶板事故的发生几率,从而保证了工作人员的人身安全,提高了工作的安全性,提高了工作效率,从而使煤矿开采工程能够顺利进行。
2 发展趋势
2.1 GPS技术(全球定位系统)
GPS具有定位准确和覆盖范围大等优势,其在我国煤矿矿山中有着不可忽视的作用。加上,近些年来,计算机和网络等技术手段高速发展,在无形中为GPS提供的变革依据。目前,我国在煤矿矿山测量中使用的GPS系统能够在各种环境下实现高精度定位,促使煤矿矿山测量工作顺利开展。如果将GPS定位技术与RTK技术相结合,能够实现厘米级精度定位,在我国各地区煤矿矿山环境下都有广泛的应用。另外GPS-RTK技术在煤矿矿山测量中,能够减少煤矿矿山测量时间,有效缩短矿山测量周期,避免在煤矿矿山测量中遭到突发状况,在提升煤矿矿山测量准确性的同时,保障相关测量单位整体经济效益。
2.2 GIS技术(地理信息系统)
GIS信息系统的主要作用是将采矿点定位结果更加直观的表示出来。为了保证GIS系统能够将自身优势充分发挥出来,GIS系统内部还结合其他学科知识,包括测量学、几何学和计算学等方面。这从侧面反应出GIS系统本身就是一项结合系统,其内部涉及的各项技术手段能够从根本的角度上提升煤矿矿山地理信息显示质量。对于GIS技术来说,其自身具备三方面特点,即公共性、多维性和标准性,其在煤矿矿山测量工作中起到影响全局的作用。为了保证地理信息处理的合理性,应保证所采取的数据符合煤矿矿山测量全部要求。在完成煤矿矿山相关数据采集之后,要按照相关规定对数据信息进行归纳整理,这个过程中就涉及信息数据库,为此,在进行煤矿矿山测量工程中,必须保证信息数据库结构合理,避免数据丢失,从而提升煤矿矿山测量信息处理的准确性。
2.3 RS技术(遥感技术)
与其他地理环境相比较,煤矿矿山地形条件相对复杂,在进行煤矿矿山测量时会受到多方面外在因素的干扰,无形中加大采矿点找寻难度。这就需要引入RS技术,通过相关理论知识和仪器设备感应采矿点目标信息。一般来说,在应用RS技术时,涉及的理论知识包括电测波反射、辐射和发射辐射等,将这些理论知识与RS技术进行有效结合,能够在一定程度上提升煤矿矿山测量信息处理水平提升的目的。在完成相关信息处理工作之后,还需要在其中提取出符合后期煤矿生产开采的信息,这不仅仅能够保证相关人员对煤矿矿山地形条件有一个全面的了解,还可能帮助相关人员在短时间内找出采矿点,借以为煤矿开采生产工作顺利实施奠定坚实基础。
结语
安全管理对于煤矿企业来讲是十分重要的,我国要求煤矿企业做到“预防为主,安全第一”,而矿山的安全生产要求矿山测量工作着更加的严谨认真,必须从思想认识上有全新的观念,有更全面的认识,同时要求矿山测量工作者具有搞的责任心,提高自身素质,善于应用科学技术来保证矿山工作的安全性。充分利用高科技“3S”技术,并努力建设应用“数字矿区”,在保证矿山安全性的前提下提高工作质量和工作效率。
参考文献
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[3]李鑫,高龙.数字化测量技术在矿山测量的应用分析[J].内蒙古煤炭经济,2017(15):34+47.
论文作者:刘鑫,魏斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/25
标签:矿山论文; 测量论文; 煤矿论文; 巷道论文; 井下论文; 工作论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第2期论文;