現代煤礦測繪及信息管理系統的應用

李明軍

摘 要：為確保煤礦勘探和安全生產的順利進行，煤礦地質測繪是其中一項重要的基礎性工作，對煤礦資源開發及安全高效生產發揮著重要作用。傳統的測繪技術及管理手段已經難以滿足當前大規模的資源開發和集約化生產，而將一些基于現代信息技術的數字化測量技術與基于網絡技術的信息化管理系統應用到該領域，以進一步提高煤礦測繪工作效率與質量，這對實現我國煤礦企業可持續發展戰略目標有著重要的作用。

關鍵詞：煤礦測繪；數字化技術；信息管理系統

中圖分類號：TD71 文獻標識碼：A

煤礦測繪工作是決定煤礦開采順利開展以及保證煤礦生產安全進行的一項重要的基礎性工作，任何涉及煤炭開采、煤礦建設、煤礦改造和整合的內容，都離不開精準科學的測繪工作，它是指導和監督煤礦安全生產的基礎，為采礦一線服務及平衡生產發揮著重要的作用。因此，在煤礦生產和管理中，要尤為重視測繪工作，要配備一流的技術人員和先進的設備，避免出現任何人為失誤，并在此基礎上對傳統生產和管理方式進行現代化升級，實現現代煤礦的安全、高效、環保發展。

一、傳統煤礦測繪中存在的問題

1.技術因素

煤炭測量包含眾多內容，具體包括礦井測量、井下控制測量、井巷控制測量、井巷施工測量、井巷貫通測量、礦區路線測量等。在長期的生產實踐中，測繪人員無論是在理論上還是實際操作中已經積累了大量切實有效的測量方法，也引進了一些以現代通信技術為依托的現代測量方法，如“電子測速技術”、“3S技術”、“GPS定位技術”等，現代測繪技術的引進為提高測量精準度發揮了重要作用。但就目前的狀況而言，對傳統手工測量的依賴依然很大，對現代測量技術的有效應用還不夠成熟，信息系統本身的針對性和專業性也有待加強。

2.制度因素

很多煤礦管理者對測繪工作重視不夠，沒有制定出詳細、科學的管理制度，或者即使制定也并不嚴格執行，對人員管理也較松散，測繪人員數量少、水平參差不齊的問題較突出。此外，對測繪儀器和測量工具的管理也不嚴格，不能按照制度要求做到定期檢驗、校正和維修。這些制度上和管理上的漏洞直接影響了測量結果的準確性，為接下來的工作帶來不必要的阻礙，造成一定的風險隱患。

3.人員因素

測繪專業人員數量不足、素質不高是當前煤炭行業中一個突出問題， 此外，工作人員工作積極性不高，測量工作準備不充分、測量過程觀察不細致、數據記錄不全面、測量時間不充裕的問題并存。由于井下環境條件差，工作任務緊張和記錄者的不細心、不負責的態度，憑感覺記錄數據或靠經驗更改和捏造數據的現象在很大程度上也存在。

二、信息技術發展為煤礦測繪數字化提供了可能

計算機技術的普及、電子信息技術的高度發展以及很多專業信息工具的問世，為煤礦測繪向數字化發展提供了可能。借助現代通信技術，實現傳統測繪的現代化升級，將人工測量與計算機測量相結合，是當前煤礦測量行業的發展趨勢。信息技術在我國發展的時間本身并不長，應用到煤礦生產領域的時間就更短，我國煤炭企業在信息化基礎設施建設方面相對滯后，從生產、管理到產品銷售都一直延續粗放型的路子，一個煤礦各生產部門以及不同煤礦之間溝通不暢，缺乏信息化標準體系和共享機制，沒有實現同一地區或不同地區的數據共享，這些都導致了煤炭企業信息化與網絡化發展的相對滯后。

具體到煤礦地質測繪上，傳統的測繪手段、人工測量、手工檢索以及后期的數據分析以及結論的得出，已經很難滿足現代化煤礦生產與管理的需求，尤其是在煤礦重大災害事故的預防和處理上，及時準確地提供相應數據以供做出科學有效的決策顯得尤為重要，這就有必須通過計算機信息技術及網絡技術，來實現煤礦地質測量數據的自動化管理，地質測量專業各種基礎圖件的自動生成，以及對井下突發事件快速、準確地進行分析與決策，從而保證煤礦的安全高效生產。當前，已在煤礦測繪領域廣泛使用的數字技術是基于GPS、全站儀以及電子計算機等先進設備作為硬件支撐，利用上述設備對煤礦地理信息、生產信息以及儲量數據信息進行采集，并使用電子計算機中的CAD軟件根據所獲取的信息繪制成圖，這樣便可以實現傳統模擬測繪模式向著數字化測繪模式的轉變。此外，通過網絡數據共享機制，可以建立一定范圍地區的數據庫，通過數據庫可實現不同煤礦之間地理信息的共享，進而啟動標準化建設，促進煤礦測繪的標準化、行業化發展，確保測繪信息產品可以滿足各煤礦企業的需求。

三、煤礦測繪信息系統的特點及優勢

1.信息的多樣化

測繪系統信息多樣化表現在方方面面，從信息來源看，相較原先單一的鉆探手段發展為集遙感、數字攝影、GPS，以及三維地震勘探和其他地面物探、礦井物探等手段為一體的立體勘探模式，數據及信息獲取渠道越來越廣，獲取手段越來越豐富。從信息內容上看，包羅了煤礦地質、水文地質、測量、采掘信息、地面物探（如地震、瞬變電磁勘探） 、礦井物探（如槽波、坑透、瑞雷波勘探） 、測井及其他地壓、瓦斯資料等多源地質信息。從信息的存儲形式上看，有文本、圖像、聲音、動畫等多種表現形式。除此之外，在信息處理方面，信息系統在資料整理、數據利用、資源整合、信息開發等方面都有諸多優勢。

2.管理的網絡化

信息系統不僅擁有強大的數據功能和技術支撐，它也為現代管理注入新的活力。網絡技術的成熟應用實現了煤礦信息共享，打破了原先的信息壁壘，實現了企業信息管理的網絡化、智能化，使得煤礦管理更加高效、便捷。通過信息系統，可以實現地測數據與圖形的實時管理與查詢，提高了信息流通速度，給數據統計、分析匯總、信息反饋帶來了便捷，節約了大量的人力、物力、財力。 測繪人員采用客戶端/ 服務器（C/S）完成日常測量和對數據的動態修改與維護 ，而對于領導層而言，可以通過瀏覽器/服務器（B/S） 來訪問基礎數據庫中的數據，查詢所關心的信息，指導現場生產，實現了數據統計與宏觀決策的聯動統一。

3.決策的智能化

煤炭地質測繪的一個重要功能是為煤礦生產重大決策提供依據，對于煤礦開采地質條件、采煤設備的選擇、開采方式以及更為具體的礦井構造、煤厚及頂底板變化、瓦斯、涌水情況的了解，都要以煤礦地質測量第一手資料為依據。這一過程同樣可借助于信息系統，從煤礦地質測量空間數據庫中發掘和提取隱藏在其中的潛在信息或模式，從而為預測和決策行為提供智力支持。

4.系統的集成化

信息系統是一個集人員、技術、各環節、流程于一體的綜合化系統，一個大的信息系統下又可有多個或多級子系統，如數據采集、信息共享、數據合成、決策應用等子系統，最終形成有一定規模和嚴格標準的體系。如在煤礦采掘領域可開發煤礦地質測量空間信息管理、復雜地質條件綜合保障、采礦開采設計等系統，在煤礦安全領域開發一通三防信息管理、安全監測實時預警以及井下人員跟蹤識別救護等系統，在生產管理領域開發煤礦ERP 系統、設備管理系統等等。

現代信息技術的高速發展，影響了經濟生產和社會生活的方方面面，在信息獲取、數據存儲、定量和定性分析、數據處理、決策支持、現代管理等方面都在很大程度上突破了原先的傳統模式，通過統一的信息化標準體系和相應的共享機制，為現代煤炭開采和煤礦生產注入活力，地質測量信息采集的多元化、管理的網絡化、決策支持的智能化以及與其他專業系統的兼容和集成，是煤礦地質測量信息系統發展的方向。

參考文獻

[1]孫健，羅小英.關于礦山測量數字化技術的研究[J].中國科技投資，2013，3（9）：98-99.

[2]張中福，蔣良兵.淺談數字化測量信息技術在煤礦測繪中的應用[J].企業技術開發，2016，12（36）：45-46.

[3]梁明亮，宋憲華. GPS電子地圖的建立及GPS定位技術的應用[J].鄭州鐵路職業技術學院學報，2010，9（18）：219-220.