數字測圖在礦山井下測量中的應用探究

趙俊偉+張杰

摘 要 數字測量圖技術的不斷發展和應用使礦山井下測量手段發生了巨大的變化。文章闡述了數字測圖技術的特征，提出了其在礦山井下測量應用中的重要性，初步探討數字化測量圖在礦山井下測量中的應用措施，數字測圖對提高礦山井下測量效率和保障礦山井下安全作業具有十分重要的意義。

關鍵詞 數字測量圖；地質測量；煤礦生產

中圖分類號：P231 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0135-02

數字化測量技術是集計算機技術、網絡技術、信息技術、測量技術為一體的新型測量技術，具有高效、準確、便捷等優點。礦山井下測量是一項基礎性的測量工作，關乎煤礦生產的穩定性和安全性，貫穿于煤礦生產的各個環節，但由于礦山井下環境比較惡劣，地質比較復雜，過去采用傳統的測量方法難以滿足現代煤礦生產的需求，隨著數字測圖的應用，使得煤礦井下測量能夠準確高效完成。

1 煤礦數字測量圖概述

煤礦數字測量圖是指測量人員在煤礦井下進行實地測量，并收集和匯總相關數據，利用CAD軟件進行繪圖和加工，形成具有具體數據和形象圖案的“圖紙”。它是以井下巷道導線點為核心，以導線網為管路，按照1：1比例繪制的井下地質實測圖。

1.1 數字測量圖的特征

數字測量圖的特征主要有：1）測量精度高。在礦山井下測量地形時，可以將測定物點的距離誤差控制在3 mm以下，極大的避免了從輸入數據到繪制成圖過程中的精度損失，從而有效減少了展點誤差、方向型誤差、視距型誤差，極大地提高了數據的精度，確保了測量結果的準確性；2）自動化程度高。數字測圖在繪制的過程中，采用計算機軟件繪圖，可以實現自動計算、自動選圖示符號、自動識別等，同時還可以實現動態修圖、無痕修改、多次復制等，相比傳統手工繪圖，其圖形更加規范、精確、美觀；3）圖形信息豐富。數字繪圖是在繪圖軟件窗口上準確定位坐標，并可以通過實測數據的編輯，設定物點的連接信息，包括定位信息、屬性信息、實測數據信息等，使得繪圖內容豐富完整。

1.2 數字測量圖的內容。

數字測量圖的內容主要包括：測量標記、收尺標記、巷道碎部酮室、巷道特征、地質標記、邊界標記等。繪制人員應當根據測量數據、地質特征、周邊環境等標記相關內容，比如各種主要保護煤柱線、村莊輪廓線、河流線等。因此，繪制人員應當嚴格按照相關標準和規定進行制圖，采用標準圖形、符號、線條，按照標準比例進行繪制和標記，不斷豐富圖紙信息和內容。

1.3 煤礦測量數字成圖方法

煤礦測量數字成圖有兩種方法：1）原圖數字化：該方法需要配備的儀器有計算機、數字化儀、繪圖儀，是在數字化繪圖軟件的支持下，采用手扶跟蹤數字化或掃描矢量化的方法對測量圖加工出圖，這兩種方法各有優缺點，由于掃描矢量化成圖具有高精度、高效率的優點，通常被優先使用。但該方法受原地圖影響比較大，掃描成圖精度比原圖效果略差，為了獲得更精確的成圖，通常采用修測、補測等方法提高原圖的精度；2）現場數字測圖。現場數字測圖是內外業常用的方法，需現場采取一定的措施，對現場地質地圖進行測量后現場繪圖，最大限度的確保了測量的精確度。但該方法需要投入的人力、物力和財力比較大。

2 數字測量圖在煤礦井下測量中的重要作用

數字測量圖的產生和應用是現代科學技術發展的必然產物，同時也是煤礦企業改革和發展的必要手段。它是測量人員手工或儀器測量井下地質數據后，采用計算機繪圖軟件處理數據并成圖，為煤礦生產提供依據。隨著現代科學技術的不斷發展和完善，數字測量圖的技術也獲得較大的發展，其在煤礦生產企業中的重要性不斷凸顯。主要表現在以下幾個方面。

2.1 數字測量圖是煤礦企業創新技術的具體體現

21世紀是知識經濟時代，企業只有不斷進行技術改革和創新，提高企業管理水平，增強企業競爭實力，實現企業生產效益最大化，才能在競爭激烈市場經濟中立于不敗之地。數字測量圖是作為現代高科技產物，其包含了計算機技術、網絡技術、測量技術等，其在促使企業不斷朝著技術化、標準化發展發揮重要的作用。因此，數字測圖企業改革傳統經理念和創新生產技術的具體體現。

2.2 數字測量圖是煤礦企業提高效益的具體措施。

煤礦井下測量工作是煤礦生產不可或缺的基礎工作，其貫穿于煤礦的探測、煤礦的開采、安全維護等各個環節中，而測量圖是煤礦井下測量工作的具體成果表現，其精度準確與否對煤礦生產整個過程產生直接的影響。而數字化具有自動化程度高、測量精度高、測量信息完整等優點，可以為煤礦井下作業提供準確可靠的信息，促使煤礦生產安全、持續、高效進行，極大地降低了企業生產成本，實現企業經濟效益最大化。

3 數字測量圖在礦山井下測量中的應用

隨著市場經濟體制不斷發展和完善，煤礦企業生產管理模式不斷更新和發展，信息化、數字化管理理念不斷深入影響，加上市場競爭壓力日益增大，煤礦企業深刻認識到創新技術的重要性。礦山井下測量是獲取煤礦生產基礎資料的主要途徑，過去主要采用人工檢索、分析和處理數據，難以滿足現代化生產和技術管理的要求，尤其是安全生產管理的要求。近年來煤礦安全事故頻發，給國家和人民造成極大的損失，引發社會強烈不良反響，為了準確預防和快速處理礦井危害事故，就應當從提高井下基礎資料的準確性入手，利用數字化測量技術實現井下地質情況的數字化反應，為企業高效管理提供數據支持。

數字測量圖在礦山井下的應用主要包括：1）跟蹤井下作業進度。測量人員可以根據數字測量圖對井下作業進行跟蹤，實時掌握井下作業的進度，以便于及時調整和優化作業方案，提高生產效率；2）為井下作業提供準確的數據。測量人員可以根據測量圖的標記，利用計算機繪圖軟件快速量取直巷進尺和剩余進尺，避免盲目作業，減少作業錯誤的現象發生；3）指導井下施工方向。設計人員可以根據測量圖相關數據和標記，預先模擬巷道施工進程，在線分析施工方案的合理性，為井下現場施工提供建議；4）實現自動計算。在測量圖上，可以直觀反映地質相關數據，為施工方案設計自動提供測量數據，避免人工計算的繁瑣，減少人為因素的誤差，確保了工程數據的準確性。

總之，數字測量圖是現代科學技術發展的產物，也是現代企業生產實現的數字化和自動化發展的必要手段。煤礦產業是國民經濟的基礎產業，尤其是生產環境惡劣的礦山井下作業，更需要應用數字測量技術來提高生產效率。數字測量圖相比傳統方法，其具有諸多優點，可以有效地避免傳統人工手段產生的誤差，提高繪圖的準確率，為礦井作業和生產提供有效的技術指導，對提高企業管理水平和經濟效益具有十分重要的意義。

參考文獻

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