興哈礦測量驗收方法的積累

郝玉成

1、概況

興哈礦地處黃土高原丘陵溝壑山區，地表變化大。生產剝離采用單斗挖掘機—自卸卡車間斷工藝;采煤采用單斗挖掘機—自卸卡車—坑邊半移動破碎站—膠帶輸送機半連續工藝。

設計生產能力為1000萬噸/年，地表境界東西長8.95公里，南北寬6.83公里，面積為61.13平方公里;深部境界東西長8.25公里，南北寬6.31公里，面積為52.06平方公里。境界內可采原煤儲量15.11億噸，其中6號煤層為主要可采層，煤層平均厚度為19.13米，全礦平均剝采比為6.321立方米/噸。

2、外業

2.1我礦的測量手段現在主要有三種方法：一是自營驗收采用掃描儀采集，軟件處理計算;外委采用RTK手工測量，CASS軟件處理計算;生產指揮看圖采用無人機航空攝影測量。每月驗收一次，從下旬的20號開始，25號左右結束。掃描儀采集的坑下現狀通過把現場采集的點云數據文件矢量化，把數據文件進行平滑去噪，再把坡頂、底點連成線。給線和散點賦值標注高程。形成 AGCZT、TGCZTG、GCZT W、GCZT 4個基礎文件。

2.2采集數據

露天采礦工藝為臺階式推進，外業數據的注記要求每個臺階的坡頂、坡底、平盤、邊界和道路都要求按規定注記進行采集。設備采用全站儀配電子手簿注記，各臺階正確的注記方法見表 1。

3、內業

3.1生成算量環境

幾種設備在一月之內有交叉現象，所以對測量驗收的內 外業及連線都有嚴格的要求，算量用水平式，兩期方格網，積分多邊形方法，精度能夠達到 1.5%，算量時，通過指令把矢量化的 4個基礎文件引導到算量所需的目錄里 在此目錄生成顯示文件 DATA DXF，然后計算機后臺處理顯示出算量結果。

3.2數據的檢查

整理外業采集的數據為字符串形式 通過一定的程序 把它變成注記，坐標和高程 X Y Z 三維形式 通過與地貌對照，修改錯誤的注記，多余的的點刪除。確認每個臺階的散點正確無誤，然后再連線。

4、連線

逐個連接各臺階，由于各設備采裝后，每個臺階的個別地段會留下傘檐，考慮到安全問題，人工測量時能測上坡頂的盡量不測坡底，坡底線靠坡頂線生成，通過反復實測坡面角一般為 65度。所以坡底線按65度的坡面角生成。

4.1組合臺階的連線方法

組合臺階的采高為 10 m左右，起伏變化較大，從 1130高度起，很難一個臺階把原地形全部采平，所以 1130 分 3個臺階，這樣才能保證大設備的安全運行。組合臺階 1130水平在計算機的屏幕上坡頂顯示為各互不相連的方框，根據與實際現狀的對照和在連線過程中測點高程的變化情況，不同坡頂分開連，并且連線前進方向的左邊應為生成坡底的位置坡底是按坡頂與平盤高差和坡面角度生成，最上面臺階的坡底與中間臺階的坡頂相連，中間臺階的坡底應與下面臺階的坡頂相接，這樣每條線從交叉點開始沒有中斷的地方。

4.2設備交叉時的連線

（1）幾臺設備同時開采一臺階，一臺設備采上半部分 另一臺設備采下部分 一臺設備把上半部分采走后，留下個坡頂線和 2個坡底線 連線時坡頂線往前推進的地方坡頂應從左向右連，并生成坡底線 坡頂高程下降的地方坡頂點應從左向右連 不生成坡底此坡頂與生成的坡底線相接 然后把坡底線都連一遍保存。

（2）幾臺設備采不同臺階時交叉，按礦內經營核算的要求 每個臺階的量必須分開，因此首先連上一臺階，把上臺階更新以后再連下臺階

4.3 內排與6下煤臺階的連線

內排與6下 煤臺階交叉，6下煤屬于挖方，而內排屬于填方，先連 6下煤臺階，等更新后再連內排臺階，這樣右以保證生成正確的臺階線。

通過這些線條的連接和顯示，整個露天煤礦的輪廓就清晰的顯示出來了。為生產計劃和生產指揮提供依據。測量驗收工作只是整個露天礦工作中的一環。

興哈礦本著打造全國數字化先進礦山，在全國煤礦信息化和自動化建設方面處于領先水平。

把“科技興安”作為安全生產的重要指導思想，各個生產環節已全部實現了機械化作業。爆破環節方面，引進了爆破設計軟件，使爆破設計簡單化、合理化，爆破效果提升明顯。現階段我礦正在與高校合作研究該軟件結合3維激光掃描儀的掃描數據，根據臺階高度和巖石構造、性質，自動確定爆孔的裝藥量，生成爆破設計;采裝環節方面，我礦讓職工使用3D動畫模擬器進行操作演練，來提高職工操作人員操作水平;運輸環節方面，在設備和車輛上安裝了車輛速度監控管理系統，對車輛行駛速度、軌跡實施全程監控。車輛和設備上安裝防碰撞、防追尾預警系統。卡車駕駛人員防疲勞警示系統。設備加裝倒車影像、倒車雷達;測量驗收方面，新引進了3維激光掃描系統，該系統實現了全自動掃描、收集礦山現狀數據，優化了測量外業采集過程以及數據處理過程，精確了礦山采剝量計算結果，實現了礦山現狀的三維顯示;邊坡監測方面，排土場到界邊坡使用GPS監測系統進行實時監測，采場邊坡運用GPS監測系統和雷達監測系統進行實時監測，系統自動對數據進行記錄、分析，若邊坡變化自動向值班調度報警;生產調度方面，應用了卡車調度GPS系統，對采、運、排及生產輔助設備進行全方位的實時監控和優化調度，而且還有產量自動統計、非法停車報警、鉆機自動引導布孔和車鏟配比自動化等功能，使車、鏟配比更加合理，行車秩序更加規范，有利于安全生產;信息化管理方面，建立設備故障代碼庫，結合生產信息管理系統和卡調系統，充分利用已經上線的EAM設備信息管理子系統，實現信息共享，促進生產和機電統計分析工作。

建礦以來，我礦不斷提升自身能力，嚴格標準化作業，目前已成為行業排頭兵，向打造安全高效中國一流露天煤礦的目標邁進。從2012年以來，連續被國家安全監管總局和國家煤礦安監局評為國家級安全質量標準化煤礦。2013年以來連續9年被評為集團本安一級達標單位。

（作者單位：國能神華準能集團哈爾烏素露天煤礦）