煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用研究马君龙

煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用研究马君龙

陕煤铜川矿业公司玉华煤矿陕西铜川727015

摘要:随着科技的不断发展,社会的不断进步。测绘新技术的出现,推进了数字化矿山测绘技术的发展,数字矿山测绘技术逐渐替代了传统的测绘方法,成功实现了手工绘制测绘图纸到数字信息化矿山测量的过渡。现代矿山在进行测绘工作中采用信息化数字化的测绘方式是时代发展的要求,也是提高测绘工作质量和工作效率的必然选择。

关键词:数字化;测绘;矿山测量;应用

引言

随着科学技术的不断进步与发展,测绘新技术在煤矿工程测量中的应用越来越广泛。常见的测绘新技术有GPS技术、RTK技术、全站仪、RS技术、三维激光扫描技术、GIS技术等。这些新技术都是利用计算机与测量仪器相连,最后通过计算机对测量数据进行后处理。在计算机的帮助下实现了测绘技术的数字化,运用数字化的测量技术,工程技术人员可以预测资源储量,还可以了解矿山区域内的地质构造,为煤矿的开采设计提供资料。

1数字化测量技术概述

数字化测量技术能够精确勘探矿山的矿产资源,实现数据的数字化管理,利用GPS技术、三维可视化技术、RS技术可以全方位的勘探矿山的矿产资源分布情况,测量矿山的开采环境,对于整个矿山生产有着重要的意义。矿山数字化测量技术的功能主要包括数据采集、调度、整合、数据分析决策几方面。数字化测量技术中利用计算机仿真技术,可以直观地反映矿山的地形特点,为矿山的开采工作提供指导;数字化测量技术的测量效率非常高,在动态监测矿山生产中发挥了重要的作用,能够迅速得到测绘图纸,指导矿山生产工作;可以为矿山的生产决策以及应急预警提供参考。数字化测量技术应用时可以结合矿山的生产需求将测量结果的要素数据提取出来,获取更多的数据资料或者图纸信息。数字化测量技术的测量精度较高,测量范围较广,其中包含许多种不同的测绘技术,能够有效减少矿山测量工作的劳动强度。

2煤矿测绘中数字化测量信息技术的实际应用

2.1GPS技术在矿山测量中的应用

GPS技术、RS技术等都属于空间信息技术。GPS技术最开始是应用于军用领域中,随着科学技术的不断发展,现阶段GPS技术已经广泛地应用于民用领域。GPS系统应用时移动站以及基站不需要通视,可以全天候作业,整个系统只依靠一个人就可以完成操作,能够明显减少作业量。利用GPS技术可以完成煤矿近井控制网布设、地面沉陷情况监测、煤矿的垂直形变监测等工作。煤矿生产中,煤炭资源经过煤矿井筒从矿井中运输出来,煤矿井筒的贯通工程就十分重要,且精确度要求比较高,新建矿区时,为了保证主副斜井贯通的精准度,地面近井控制网的建设就十分有必要,利用GPS技术可以完成地面近井控制网布设工作;矿山开采过程中可能会出现地面沉陷的问题,加强地面沉陷检测对于保证矿区安全有着重要的意义。利用GPS技术,可以实时检测矿区地面沉陷情况,方便矿区工作人员掌握沉陷区域水平位移情况,进而分析整个矿区的可开采情况,保证矿区开采工作的安全性,尽可能消除安全隐患。实际的监测工作中,首先需要在地面沉陷范围外安全区域设置对应的参考基准,然后布设沉陷区域监测点,该监测点可以参考滑坡变形监测方式进行布设,监测点的坐标系统必须是独立的坐标,GPS接收机可以接收到监测信息,然后利用专用的计算机软件完成数据信息的归纳处理,对比多期监测结果,可以得出矿区大地高变化情况,分析矿区地面沉陷速度,以此为基础评估出矿区采空区的安全系数。利用GPS技术还可以监测煤矿的垂直形变情况,且监测精度高、工作强度低,可以连续监测。测量过程中,将GPS接收机作为观测仪器,根据矿区的经纬度、大地高等数据信息编制卫星可见性预报表、卫星几何图形强度因子预报表等,GPS监测控制网通过边连式连接方式布设,所有的GPS接收机需要保持对中整平,完成矿区静态数据采集之后,对数据信息进行分析监测,得出矿区大地高以及沉降值曲线,就可以清晰地看出煤矿的垂直形变情况。

2.2目标测量

2.2.1场地整体测量

煤矿在进行施工作业之前通常都要对施工的场地进行基础设施区域、规划建设区域以及矿井所处区域进行整体测量。测绘人员一般使用全站仪对场地实施整体测量,并将测量所得结果传输至计算机,根据数据特征以及相关要求,借助绘图软件进行绘图。在进行场地整体测量时,一定要保证信息准确性,发现误差及时校正。

2.2.2测点定位测量

煤矿的地质条件复杂多样,增加了测量工作的难度,而且在测量过程中,数据传输也不方便。GPS技术的迅速发展使这些问题迎刃而解,在使用GPS技术进行矿山测量时,先在要进行测量的矿山设定测点,然后利用GPS技术控制测点的高程,在确保布设测点位置准确之后,运用GPS技术进行点的联测,最后获取针对测点的测量信息。

2.2.3井下地质测量

从事煤矿井下测绘工作的人员一般都是采用防爆全站仪来完成相关工作的。进行测量时,先将测量设置为15″或30″,然后闭合导线完成相关控制工作,对煤矿井下地质情况进行有效测量。再根据测量所得结果特性使用相关绘图软件绘制草图,所绘制的草图成为后期井下进行采掘工作的重要依据。在绘制草图过程时,为了充分发挥草图的作用,要在草图中对边坡点,车场以及车场交叉处进行详细标注,并针对标注提出相应的安全措施。

2.3AutoCAD技术的应用

AutoCAD技术把复杂数学问题利用计算机转换为形象的图形来进行分析计算,该技术可以根据用户的指令,迅速绘制出所需要的3D图形。AutoCAD技术的原理是运用AutoLISP语言编制出在绘图过程中经常使用的计算程序,根据用户指令调用程序,将图形直观地展现在屏幕上,提高了测量的工作效率。

结语

综上所述,推进矿山测绘数字化已经成为煤矿工程测绘领域发展的必然趋势,煤矿测绘机构要加强数字化测绘技术的应用,在现有的煤矿测绘技术的基础上不断向信息化方向发展,只有这样才能提高煤矿测绘行业的工作效率,才能适应时代发展的需求。

参考文献

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