在井巷工作中礦山測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展探析

◎關(guān)旭

礦山生產(chǎn)存在一定危險(xiǎn)性，需要全面通過各種先進(jìn)技術(shù)支撐，才能維護(hù)生產(chǎn)安全。礦山測(cè)量在礦山生產(chǎn)過程中是必不可少的一項(xiàng)重要工作，必須要保證測(cè)量的精準(zhǔn)性，對(duì)于井巷工作來講，測(cè)量是第一步，更是的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。進(jìn)行礦山生產(chǎn)過程中，首要的任務(wù)是保證生產(chǎn)連續(xù)性和生產(chǎn)的安全性，只有通過科學(xué)的精準(zhǔn)測(cè)量，才能維護(hù)好生產(chǎn)安全穩(wěn)定。通過對(duì)礦山的精準(zhǔn)測(cè)量，進(jìn)一步明確開采的地理位置，使相關(guān)的數(shù)據(jù)為生產(chǎn)提供參考，通過測(cè)量的數(shù)據(jù)繪制礦山施工圖紙，形成有用的資料，這樣，才能更好地編制符合實(shí)際的工作生產(chǎn)計(jì)劃與方案，全面指導(dǎo)各類生產(chǎn)，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定。可以說，的測(cè)量能夠保證礦山生產(chǎn)工期，提升生產(chǎn)效率，而不合理的測(cè)量，就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)安全，影響到開采作業(yè)的連續(xù)性。

一、礦山測(cè)量在井巷工作中的積極作用

1.降低復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下開采作業(yè)危險(xiǎn)性。

礦山開采多是復(fù)雜地形地勢(shì)，在這樣的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，其危險(xiǎn)性大，要想確保復(fù)雜地質(zhì)條件下的安全生產(chǎn)，則需要依靠精準(zhǔn)的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)。井下巷道掘進(jìn)、煤炭回采等均需要測(cè)量的支持，礦山測(cè)量人員需要提前做好地質(zhì)勘測(cè)，對(duì)周邊和地下環(huán)境做好綜合性安全評(píng)估，通過實(shí)地勘查獲得第一手地質(zhì)以及變化資料，通過全面的分析，確定該地地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、類型區(qū)域，這樣，才能在開采過程中，有針對(duì)性的制定出任命安全預(yù)防與應(yīng)急處理的措施與辦法，確保礦山安全穩(wěn)定開采。

2.提高巷道掘進(jìn)科學(xué)性。

礦井下巷道掘進(jìn)必須要有整體性與連續(xù)性，為了保證質(zhì)量與效率，避免浪費(fèi)人力物力，則需要測(cè)量工作的支撐，進(jìn)行挖掘前，需要全面對(duì)礦山做好精準(zhǔn)的測(cè)量，以此，取得礦山的基本數(shù)據(jù)，對(duì)不同地區(qū)的概況進(jìn)行記錄，確保后續(xù)開采作業(yè)有科學(xué)的依據(jù)。通過精準(zhǔn)的礦山測(cè)量，能夠進(jìn)一步優(yōu)化礦井挖掘進(jìn)度，保證整體勞動(dòng)環(huán)境安全，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)各區(qū)域礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行安排布局，保證勞動(dòng)環(huán)境安全舒適。通風(fēng)是礦山開采的主要內(nèi)容，必須要全面保證煤礦通風(fēng)條件，這樣，才能有效減少瓦斯有害氣體的聚集，避免出現(xiàn)瓦斯爆炸、有害氣體損害人體健康的問題，相關(guān)數(shù)據(jù)能夠全面指導(dǎo)巷道掘進(jìn)，避免出現(xiàn)巷道偏移，也在一定程度上減少了投資費(fèi)用，節(jié)省了成本支出，精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，能提高巷道開口位置精度，確保中線、腰線標(biāo)定準(zhǔn)確。

3.減少地層下陷影響。

礦山作業(yè)會(huì)出現(xiàn)采空區(qū)，如果受到地層影響，就會(huì)產(chǎn)生變形或者巖體沉降，這些地層變化在實(shí)際開采工作中較為多見，需要全面通過精準(zhǔn)的測(cè)量，提高整體安全性，保證開采安全。沉降程度大小與開采進(jìn)度、掘進(jìn)深度、煤層厚度、頂板處理方式、效果等均有一定關(guān)系，只有通過良好的測(cè)量，通過數(shù)據(jù)指導(dǎo)，才能盡量減少沉降對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，能夠有效果、提取到礦山巖層移動(dòng)、變形及地表移動(dòng)情況參數(shù)，用科學(xué)分析總結(jié)出巖層移動(dòng)規(guī)律，這樣，才能建立邊界煤柱，保證沉陷控制到一定的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)安全。

4.提高環(huán)境保護(hù)效果。

礦山開采對(duì)人們生活的影響較大，不但能夠?qū)χ苓叺沫h(huán)境生態(tài)造成影響，同時(shí)，也會(huì)對(duì)周邊地質(zhì)產(chǎn)生影響，會(huì)出現(xiàn)一些不必要的地質(zhì)災(zāi)害，而這些災(zāi)害的出現(xiàn)，又影響到礦山的開采作業(yè)質(zhì)量。礦山測(cè)量得到的相應(yīng)地質(zhì)數(shù)據(jù)，能輔助制定壓煤開采方案，優(yōu)化組織設(shè)計(jì)，合理設(shè)置礦井保安煤柱，使地質(zhì)災(zāi)害減少，保證周邊安全穩(wěn)定。

二、礦山測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

1.無人機(jī)航測(cè)技術(shù)。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在礦山測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，全面提高了測(cè)量的精度。通過對(duì)不同區(qū)域網(wǎng)像布控點(diǎn)設(shè)置，全面實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制，進(jìn)行測(cè)量時(shí)，主要借助POS 數(shù)據(jù)輔助光束法進(jìn)行測(cè)量，提高了整體測(cè)量的效率與質(zhì)量。數(shù)碼影像像幅小，如果想測(cè)量大面積的數(shù)據(jù)，則不適應(yīng)環(huán)境，必須要在無人機(jī)的幫助下才能完成較大面積的測(cè)量數(shù)據(jù)提取，同時(shí)，配合數(shù)碼影像對(duì)礦區(qū)較少的地物進(jìn)行測(cè)量，形成概略影像制作，全面保證調(diào)繪工作完成。隨著ADS 推掃式相機(jī)應(yīng)用于礦山測(cè)繪，進(jìn)一步提升像控測(cè)量效率。

2.RTK 技術(shù)。

RTK 技術(shù)是實(shí)時(shí)載波相位差分技術(shù)的簡(jiǎn)稱，通過對(duì)兩個(gè)測(cè)點(diǎn)間載波相位觀測(cè)，能夠全面實(shí)時(shí)處理各種數(shù)據(jù)。載波相位差分法包括修正法和差分法兩種，修正法是流動(dòng)站直接接受基準(zhǔn)站所發(fā)出的載波相位修正值，對(duì)流動(dòng)站坐標(biāo)求解。差分法是進(jìn)行相位整周模糊度求解，對(duì)載波相位有效、實(shí)時(shí)差分，是常用的RTK 測(cè)繪技術(shù)。一是成本低。RTK 測(cè)繪技術(shù)布置像控點(diǎn)多，效率高，大幅度降低整體成本。二是點(diǎn)位準(zhǔn)。隨機(jī)點(diǎn)分布測(cè)量精準(zhǔn)度。三是工作量少。僅需配置一名操作人員、一名描繪人員。

3.三維激光掃描技術(shù)。

三維技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了測(cè)量的質(zhì)量，當(dāng)前，礦山測(cè)繪中大量應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)具有自身的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在動(dòng)態(tài)化測(cè)量、高精準(zhǔn)度、便捷高效、數(shù)據(jù)傳輸速率快，所以說，在實(shí)際使用過程中，能夠大幅度縮減設(shè)站時(shí)間，確保技術(shù)人員能夠在短時(shí)間內(nèi)構(gòu)建立體模型。三維激光掃描技術(shù)能夠更加有效完善的對(duì)測(cè)繪信息進(jìn)行表述，真實(shí)性更強(qiáng)，通過后臺(tái)的屏幕就能夠真實(shí)反映出礦山內(nèi)部外部地貌特征，更加直觀的體現(xiàn)全貌。

三、礦山測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)

1.測(cè)量技術(shù)的趨勢(shì)。

未來礦山測(cè)量技術(shù)將會(huì)不斷創(chuàng)新與發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也會(huì)不斷完善，進(jìn)一步提高技術(shù)先進(jìn)性、適用性及數(shù)據(jù)可靠性。隨著技術(shù)研發(fā)投入的加強(qiáng)，會(huì)大大促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，當(dāng)前技術(shù)得到優(yōu)化改良，全面研究出具備一定潛力的技術(shù)，提高技術(shù)應(yīng)用性、便利性，通過技術(shù)理論轉(zhuǎn)化，形成強(qiáng)勁的生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)安全性、穩(wěn)定性。

2.測(cè)量?jī)x器的趨勢(shì)。

礦山測(cè)量?jī)x器是必不可少的工具，測(cè)量工具的創(chuàng)新與改善，是未來發(fā)展重要趨勢(shì)，根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平的不同，技術(shù)水平、測(cè)量要求則會(huì)更高，全面滿足不同情況下的測(cè)量需要。測(cè)量?jī)x器功能會(huì)越來越全面，操作難度降低、使用更加方便，體積不斷縮小。特別是在信息技術(shù)、電子技術(shù)不斷取得新突破的時(shí)期，測(cè)量?jī)x器已經(jīng)向數(shù)字化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。未來測(cè)量?jī)x器會(huì)則會(huì)和管理系統(tǒng)連接，全面減少管理成本，誤差率會(huì)明顯下降，通過自動(dòng)糾錯(cuò)功能，全面提高測(cè)量精確性。

四、結(jié)束語

礦山測(cè)量對(duì)礦山生產(chǎn)非常重要，對(duì)技術(shù)的要求也越來越高，良好的技術(shù)對(duì)煤礦生產(chǎn)安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，只有全面積極的做好技術(shù)應(yīng)用，提高技術(shù)創(chuàng)新水平，才能在礦山生產(chǎn)中提升安全性，不斷減少安全生產(chǎn)事故，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。