煤矿地质测量精度提升措施探究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-05
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煤矿地质测量精度提升措施探究

代文平

安徽省皖北煤电集团临汾天煜恒晋煤业有限责任公司

摘要:随着浅部煤炭资源的日渐减少,煤炭开采条件逐渐向大采深、高地应力等复杂地质条件转变,煤矿地质测量精度在保障矿井生产安全方面有着重要的意义。由于井下生产环境较为特殊,地质测量过程中容易受到外界环境的影响,从而影响测量精度。如果煤矿地质测量精度达不到设计要求,导致工程施工出现偏差,可能会引发不可估量的施工安全问题。因此文章重点就煤矿地质测量精度提升措施展开相关探究。

关键词:煤矿地质;测量精度;提升措施

煤矿井下测量是矿山施工的基础,测量的资料也是用于指导矿山生产的基本资料,测量的精密度会对煤矿经济效益和矿山生产安全都造成极大影响。煤矿测量的精密度,会导致很多工程生产出现资源的浪费,会引发较大安全事故的出现。很多老矿井,由于开采的深度就较高以及比较复杂的工程结构,只有测量更加精密的数据,才能促进矿井生产安全性,促进企业的经济效益提升。

一、煤矿地质测量中常用的技术手段

(一)GPS地质测量技术分析

GPS通过长时间的实践探索,被广泛应用到煤矿地质的测量工作中,而且GPS技术是测量的成熟手段,通过GPS能够更好的分析当地的地质地貌,从而控制煤矿地质测量的精密度,提高煤矿测量的工作效率,促进煤矿的生产效率。

(二)数字摄影测量技术分析

数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量作为原理的,包括影响匹配、模式识别、计算机技术等多个学科。在数字摄影测量操作中,不管是原始资料还是中间获取的数据,处理的都是数字数据,测量的速度较快,且具有较高精密度,而且数字摄影测量技术的适应性较强,方便携带,因此可以应用到不同环境的煤矿测量中,也适用于比较狭小的空间。在矿山中,地表塌陷面积大部分都被树木遮蔽,给测量也带来极大难度。通过数字近景摄影测量技术能够对外业数据实现采集,也能通过建立三维坐标数字地面模式,实现对内数据的处理。在矿山地表塌陷区实施数字摄影技术,能够观看到塌陷的实际情况,通过计算,能够了解塌陷地区的体积、形状、深度等特点。

(三)陀螺定向地质测量法

陀螺定向法相比传统几何定向法,操作更加简便,测量精密度更高,特别是对于煤矿生产矿井的测量中有独特的优势。陀螺定向技术基本应用到环境等因素比较复杂的场合,煤矿测量中需要对不确定因素实施处理。陀螺定向测量法的应用不会对煤矿生产造成影响,同时也能提高矿山的测量精密度,提高工作效率。

二、煤矿地质测量精度影响要素

测量精度越高,则施工精度也就越高,工程安全度亦可得到保障。因此,保障煤矿地质测量精度对煤矿安全生产有着重要意义。煤矿地质测量过程中涉及诸多细微环节,如施工测量、数据记录、数据运算、绘制测量图等。各测量环节之间有很强的关联性,如若某一环节出现差错,则会对后续环节测量工作造成影响,并最终影响到测量精度。影响测量精度的因素是多方面的,主要可概括为三方面:

(一)测量设备的选取及其精准度

地质测量工作的开展需要依靠专业测量设备,设备的选择及其精准度会直接影响测量数据的准确性。应结合测绘精度需要和工作环境影响对测绘设备进行选取,同时对所选设备进行认真检验和校准,避免设备精度误差对测量精度造成影响。

(二)地质测点的筛选

受地质开采扰动的影响,井下水准点、三角点等地质测点在测量过程中可能发生变动,基础参考点位置数据发生变化,其后续测量数据也会产生相应变化,而在地质数据分析中如仍按照原数据进行计算,则测量结果精度将大幅度降低。所以,在开展地质测量工作之前,应首先对测点数据信息进行检验,有针对性地对测点进行筛选和确定,确保在测量工作实施期间测点位置不发生变化。

(三)工作人员的技能水平

煤矿地质测量作业需要工作人员去具体操作,工作人员技能水平对于测量精度也有着重要的影响。工作人员技能水平不同,同时每个人技能操作习惯也有所差异,这些对测量过程和精度都有一定程度的影响,影响测量数据的准确性。

三、煤矿地质测量精度的提升措施

(一)做好前期准备内容

煤矿地质测量工作实施之前,应充分做好前期准备工作,为后续测量施工提供基础保障。前期准备内容较多,就具体而言,主要有以下三方面内容:a)在确定测量工程所使用仪器设备后,应对仪器设备状况进行检查,做好仪器设备校对,避免仪器设备不精准而对测量结果造成影响。b)有效评估煤矿地质测量方案,结合煤矿实际条件检验测量方案可行性,尽可能地优化测量方案措施,改进方案不足之处。c)健全完善测量数据审核体系。测量过程中会涉及大量测量数据,需要做好科学记录和处理,把好数据审核关,避免数据不全面而对测量结果造成影响。

(二)核对测量原始数据

在具体矿井地质测量中,相关作业人员应按照设计方案制定的测量标准对原始数据进行测量核算,避免因原始数据错误而影响整个工程测量精度。在开展地质测量时,工作人员应加强对相关数据的记录和分析,将之与原始数据进行比对分析,对异常情况进行认真研究,找出问题原因并予以改正,从而避免对后期测量环节数据的运算处理造成影响。不仅如此,考虑矿井原始测量数据较多,为保障核算工作的顺利进行,在核算工作开始之前应制订较为详细的初核和复核流程,确保不出现原始数据遗漏情况,同时也可以提升原始数据的精准度。

(三)监测点测量作业强化

一般情况下,测量过程中每个环节之间都有很强的关联性,并且前期测量环节中的误差会逐渐累积,最终累积测量误差将在测量结果中体现。因此,在整个测量过程中都应该对监测点测量作业进行强化,以提升测量数据的精确性。在具体实施测量过程中,工作人员在对监测点进行标定时,应首先对井下地质条件进行考察,选出适宜的监测点并根据测量需要进行筛选和布设,避免因监测点选择不当而对测量结果造成影响。

(四)提高绘图精度

绘图是煤矿地质测量的基础内容之一。基于绘图可对整个测量过程进行管控和指导。煤矿在开展测量绘图工作时,应注重做好以下几点:a)绘图作业必须严格按照矿井实际情况进行绘制,加强对不精确地质数据的甄别,最大程度保证测量数据的实践性;b)测量实施中应对目标地点进行精确标注,便于后期测量工作的准确开展,在基础工作方面提高煤矿测量精度。

(五)其他测量精度提升措施

提高煤矿测量精度的措施有很多种,除上述几种提升煤矿地质测量精度的措施之外,其他可采取的措施还有三方面:a)完善煤矿地质测量制度。矿井各个测量环节都受到外界环境的影响,为保证各个环节的顺利进行,需从制度方面加强对测量作业的规范。同时,定期检验测量成果,确定统一的位置、角度等相关参数,明确测量周期,通过一系列举措保证测量各个环节工作都有据可依。b)加强测量人员技能培训。煤矿地质测量作业具有很强的专业性,测量人员的技能水平会直接影响到地质测量精度。因此需加强对测量人员的技能培训和技能考核,定期邀请相关专家学到企业进行培训讲座,通过各种渠道提升测量工作人员的技能水平。c)充分利用先进的计算机软件。根据工作需要,选择相适宜的绘图软件可大幅度节省人力,避免人为操作失误的情况,并可对测量失准现象进行检验,保证测量精度。

总之,测量工作的任何一个环节都十分重要,不容忽视。从煤矿地质测量数据统计分析可知,只有根据测量结果合理制定开采计划,指导矿井开拓布置,才能实现能源与环境的可持续发展,实现良好的经济效益。

参考文献:

[1]陈庆毅.提升煤矿测量精度的方法与优化对策[J].山东工业技术,2018(14)

[2]亓民.试析煤矿地质测量中数字化制图技术的应用[J].山东工业技术,2018(02)

[3]张华.地质测量在煤矿安全生产中的作用及对策研究[J].山东煤炭科技,2017(03)