煤礦礦山測量數字化技術在生產中的應用分析

■薛一生

（山西省大同市大同煤礦集團地方煤炭有限公司青磁窯煤礦地測部 山西大同 037000）

煤礦礦山測量數字化技術在生產中的應用分析

■薛一生

（山西省大同市大同煤礦集團地方煤炭有限公司青磁窯煤礦地測部 山西大同 037000）

煤礦生產管理當中，礦山測量是一項基礎性的工程，其在整個煤礦生產系統中都扮演著十分重要的角色。隨著科學技術與信息化技術的不斷發展，通信技術與計算機技術在煤礦礦山測量當中的應用越來越廣泛，切實提升了礦山測量的工作效率。鑒于此，本文主要探討了煤礦礦山測量數字化技術在生產中的應用，僅供參考與借鑒。

煤礦礦山測量數字化技術

隨著我國社會與經濟的不斷發展，煤礦生產對于礦山測量的要求越來越高，綜合了生物技術、傳感技術、通信技術以及信息化等各項現代化技術于一體的數字化礦山測量技術在煤礦中的應用越來越廣泛，其不僅能夠有效提升礦山測量的效率與準確性，并且還能夠有效提升煤礦生產的安全性，數字化技術的廣泛運用必然能夠給煤礦資源開發與生產提供巨大的價值保障[1]。

1 煤礦礦山測量數字化技術概述

隨著我國煤礦市場的不斷發展，再加上市場對于煤礦產品的需求不斷上漲，礦山測量工作越來越受到社會各界的重視，其已經成為直接影響煤礦企業生產的關鍵因素。礦山測量技術主要指的是在礦山開發進程中所實施的測繪與測設礦山各類工程的幾何與位置要素，分析研究礦山開發進程中各類空間關系的一種應用技術。公元前15~16世紀，埃及人就已經根據相應的比例來進行巷道圖繪制，而到了公元17~18世紀的歐洲地區，礦山測量開始進行快速的發展，而我國則是在建國之后，逐漸開始應用各種先進的測量設施，研究、觀測地表巖層的移動情況，針對礦產資源開發實施監管。

煤礦礦山測量工作主要包含下面幾個方面的任務：①準確展現礦區位置的地形圖與礦井上下的采掘工程圖；②測設出適合現實要求的采礦工程幾何要素；③通過測量得出礦體的埋藏形狀與具體位置；④針對煤礦開發生產實施監管；⑤觀察礦區巖層的穩定與移動情況；⑥提供有關的信息數據，便于制定開采方案。

所謂礦山測量數字化技術，主要指的是應用現代化通信技術與計算機技術來實現礦山測量。具體而言，礦山測量數字化技術主要包含核心、包裝、功能、調度以及采集這五大系統。當中數據資料采集是最為關鍵的內容，采集包括信息資料的測量、傳輸、整理以及存儲，即將相應的礦山測量數據實施數字化的處理。

2 煤礦礦山測量數字化技術在生產中的應用

2.1 數字化資料處理技術

礦山工作難免要針對資料實施必要的處理，而在實施數據處理的進程中，主要包含針對表格、圖形以及數字的處理、采集以及儲存。而通過應用信息化技術進行測量數據的整理加工，通過制作電子化的表格模式，使得各種信息資源能夠實現高度的共享。而在整個信息資料處理的進程中，都會使用到極為專業的數字處理軟件，例如當前所廣泛應用的VB軟件，通過數字處理軟件的運用，可以構建礦山測量數據信息的資料庫，切實提升信息數據的維護性、共享性以及易保存性。

2.2 三維可視化技術

三維可視化技術主要是運用于構建礦山數據模型方面，其能夠實施立體化的描繪，使得圖像展示更為形象、直觀。三維可視化技術能夠把較為抽象的數據轉化成直觀可視的具體形象，針對礦體的空間位置、地形形態等實施演示操作，使得數據資料更為直觀、形象，能夠讓廣大工作人員進行更為深刻的理解，而在實施開發的進程中則會要求更為高的精確度，從而有效提升整個煤礦生產的安全性。而在實際應用過程中經常應用的軟件主要包含Maya與3DMAX。

其一，構建模型。針對軟件當中的面、點、線的調度與合理配合利用，通過與有關數據資料進行結合，構建有關礦體的數字化模型，使得礦體本身的位置與形狀能夠直觀的顯現出來，進一步模擬開發工作的各個細節。其二，要對模型貼材質。從上述的建模工作中，已經可以大致掌握礦體的宏觀模型，貼材質主要指的是與實際的地形狀況進行結合，為相應模型賦予一定的屬性特點。例如光澤、顏色以及光滑度等等情況，通過貼材質部分能夠進一步提升模型的真實性，促使模型更為直觀、形象。其三，渲染。主要指的是對實際情況進行模擬，為模型增加光照，對光源位置和強弱進行合理的安排，渲染模擬畫面。其四，動畫的制作。這一環節主要指的是與DV拍攝的實際情況相結合，對動畫場景進行模擬，使靜止的物體變得動態化[1]。這一環節使工作場景的動畫模擬得到了實現，對可操作性進行監測，同時可適當規避一些不必要的風險。

2.3 空間信息技術

2.3.1 GPS定位技術

GPS技術主要包含3個部分，分別是用戶部分、地面監控部分、空間部分GPS技術是基于衛星進行定位測量，故精準度較高，但在運用該技術進行礦山測量時，需注意控制好測量基線的長度，以保證測量效果準確性運用GPS技術需選定好固定測量基點，進而推算出GPS三維無約束平差，獲得平差值值得注意的是，環境氣候變化會影響到GPS測量精準度，同時地形、地勢、海拔高度等因素均會影響GPS測量結果。

2.3.2 GIS技術

GIS技術指的是地理信息系統技術，主要是以地理空間作為基礎，按照地理模型分析，提供多種空間及動態的地理信息數據資料地理信息系統技術應用于礦山測量主要是采用礦區地理信息系統，通過將礦山資源環境信息作為平臺，將測量數據采集、數據處理及輸出使用形成數字化技術體系，可滿足礦山生產對于數據資料的基本需要。

3 結語

綜上所述，礦山測量數字化技術屬于煤礦生產與管理發展的必然趨勢，并且也是保障煤礦生產安全的重要舉措?，F代化技術的應用能夠有效降低有關工作人員的勞動量，切實保障礦山測量工作的效率與精度，不僅能夠保障各項資源得到科學、合理的應用，并且能夠有效治理煤礦生產的各種潛在隱患，從而有效推動煤礦工業健康、有序的發展。

[1]王攀峰.繪圖技術在礦山測量中的應用分析 [J].內蒙古煤炭經濟，2012，06:34-36.

[2]余洪旗.淺談測繪新技術在礦山測量中的應用 [J].廣東科技，2012，23:182+165.

P612[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-267-1

薛一生（1986～），男，本科，助工，研究方向為礦山測量。