金啟貴
(青海省西海煤炭開發有限責任公司,青海 剛察 812399)
煤礦工程具有復雜性、未知性等特征,測繪技術在煤礦勘測、開發、生產過程中發揮著重要作用。而現代測繪技術在煤礦工程測量中的應用,可以有效提高測量精度,其借助“3S”技術、全站儀、慣性測量系統等可以獲得精度更高、傳輸更加方便、實時性更強的數據,能夠保障煤礦開采作業的安全實施。
1.全站儀測繪技術。全站儀測繪技術的應用可以使測量工作變得輕松,不再需要在測量前后處理大量的數據。因此測量人員必須對全站儀進行全方位的了解,充分發揮全站儀在測量領域的作用,從而提高工程測量水平。此外還有攝影技術和網絡通信技術等。
2.RS測繪技術。RS(Remote Sensing)又稱為遙感技術,是通過衛星上的攝像設備對地面的圖像進行高分辨率的拍攝,然后把清晰的圖片傳送到地面供人們使用。遙感技術得到快速普及的原因是可以實現大面積同步觀測,并且具有經濟性和時效性的優勢,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。遙感技術不僅可以運用于科學研究,而且在煤礦工程測量中也會得到很好的應用。
3.GPS測繪技術。GPS的全稱為全球定位系統,主要由24顆繞地衛星組成,這24顆衛星可以保證始終有4顆衛星對地球上的每一個地點同步進行觀測。GPS進行工程測量工作時有著顯著的優點:使用全球定位系統可以極為精確的確定經緯度,并且可以級精確的確定施工地點。其主要作為:進行基礎平面測量工作,測量施工高度,這一工程測量結果的精確度非常高。
4.3S測繪技術。3S技術的總稱是GNSS衛星定位系統、RS衛星遙感技術以及GIS地理信息系統,而GPS又是GNSS的主要構成部分。準確來說,GIS技術在工程測量過程中只起到輔助的作用,其實是作為較大的數據庫所存在的,實際測量期間還需聯合GPS和RS技術來進行工作。其主要特征是數據信息十分豐富,有著很強的圖像處理能力,進行工程測量工作時可以在很短的時間內得到結果,能夠大大縮減工程設計和實際作業所需的時間周期。RS技術的最顯著特點是效率高、精確且能收集到全方位的數據,而且可以和GPS技術共同迅速生成目標工程的三維立體圖。
1.煤礦工程測量中的全站儀應用分析。主要體現在:(1)坐標測量。坐標測量的步驟是先安置好儀器,然后選擇坐標模式,輸入參數,然后找準后視點,繼續轉動照準部,找到站點上所設的標志,按下測量鍵就可以求出站點的三維坐標;(2)放樣測量。在某些情況下,井下需要進行放樣測量,例如安裝比較重要的設備,對設備的重心及軸線都具有一定的要求。全站儀可以預先設置程序,對放樣進行測量;(3)距離測量。全站儀相對于傳統井下導線測量可以大幅度提高精度,而且操作簡單,另外在距離測量時,全站儀可以修正溫度、氣壓的影響,因為光的傳播速度受溫度和氣壓的變化而變化,全站儀可以自動計算出大氣偏差值,并對數據結果進行修正;(4)角度測量。煤礦工程測量中的角度測量是重要的一環,測量角度的準確度決定著最弱邊和最弱角的誤差大小。全站儀的角度測量極其簡捷,只需依次選準第一個目標和第二個目標,在儀器顯示屏上就可以顯示該角的大小;(5)定向測量。井下巷道的挖掘以及巷道的貫通,方向控制是尤為重要的,因此全站儀可以派上用場,進行定向測量,全站儀主要是通過對巷道的中心及腰線進行標定來定向。
2.煤礦工程測量中的RS技術應用分析。(1)對礦山周邊環境進行監測;(2)煤的污染范圍及程度;(3)分析礦區地表的沉降情況和程度;(4)與GIS技術相結合監測礦區周圍土地的利用情況,為煤礦有序開采及土地合理利用提供最有效的保障方法。
3.煤礦工程測量中的ISS技術應用分析。ISS是GPS定位技術的升級技術,和GPS的主要差異是:它能夠很好的克服GPS系統的限制性。慣性測量在任何自然環境、任何自然環境中都可采用,還能夠通過慣性導航原理,來精確的測量距離、經緯度、重力感應、高程、方位角和垂線偏差,這一技術一般在以下工作中采用:首先,檢測地表的沉降及變形情況;其次,預防并檢測煤礦及其附近的地震發生情況;再次,對礦井的下管道開展位移檢測;最后,補充GPS技術方面的不足,能夠與GPS一起產生高精度、全方位、全天候的定位系統,能夠很好的融合這兩種技術的優勢。將慣性測量系統和定位系統結合系統,能夠使導航以及定位工作的精度得到明顯的提高。
4.煤礦工程測量中的GIS和GPS技術應用分析。第一,對礦區山區的區域地理圖形進行準確的繪制。將GIS和GPS技術聯系起來,除了可以應用于礦區地形圖的繪制工作,繪制出礦山的地貌地形土,還可以借助GPS技術進行精確定位并對其地理全貌數據進行分析,這便可以使礦區中的地理地貌圖形越發的清晰明了,使定位更加的精確。第二,建立完善的煤礦測量數據管理制度。這不僅可以使數據收集、整理工作更加便捷,還能夠使數據查詢更加的方便、高效,能夠使測量數據處理的效率得到有效的提高。最后,在監控系統中石油GIS技術。尤其是進行井下煤礦作業時,應用這一技術除了能夠實時的、靈活的監控井下作業的情況,并且能夠對礦井下面的地形地貌進行全面的可視化監控。這一技術的進步,使得一種新型煤礦監控系統產生,能夠更好地保障煤礦的安全穩定生產。
綜上所述,煤礦工程測量中的現代測繪技術科學運用,可以實現礦區立體全方位的探測,為安全科學的進行煤礦生產以及保護土地資源提供保障,因此對現代測繪技術及其煤礦工程測量中的應用進行分析具有重要意義。