煤矿测量中测绘技术的应用及发展分析

摘 要：煤矿生产离不开测量工作，煤矿各项测量的准确与否，将直接影响到后期生产。为提高煤矿测量水平，使各项测量更高效，更准确，本文介绍了煤矿测量技术，分析全站仪、GPS技术等现代测绘技术在煤矿测量中的具体应用，并探究了煤矿测绘技术的未来发展趋势，以供同行参考。

关键词：煤矿测量；现代测绘技术；应用；发展

1 煤矿测量概述

开采煤矿前首先要进行测量，可以说测量工作是煤矿开采的先导，同时，测量工作也会贯彻于整个煤矿开采工作的全过程，无论是最初勘测建井，还是最终煤炭的输出都与测量技术密不可分。我们进行煤矿测量时，其前期工作大致可分为两部分：测定与测设。测定主要是用测量仪器实地勘测待测地区的地形、地貌，并绘制成图纸，以供煤矿建设使用。测设主要是实地标注开采方案中需标注的地标，以便于具体施工。井下控制测量也可分为两大类：井下平面测量与井下高程测量。对于井下平面测量而言，主要指一些导线测量，通过测量以合理布置井下导线。而井下高程测量主要是通过准确测定井下各测点高程，以创建一协调于地面系统的高程系统，进而把采掘巷道在竖直方向上的具体位置确定出来，以确保巷道安全。另外，测量人员也会建設部分观测站来定期勘测矿山岩层及地表移动沉降情况，以及时进行矿区安全预警，更好的保障安全生产。

2 现代测绘技术在煤矿测量中的应用

随着社会的发展，科技的进步，社会分工的精细化程度越来越高，同时各项分工间的联系也越来越紧密。当前，测绘技术已属于一门综合性学科，它融合了多项现代科技，其在煤矿测量中的应用范围不断扩大。测绘技术不仅使现代煤矿测量技术的数字化、智能化水平越来越高，而且也为科学开发矿区、合理保护矿区以及更好的保障煤矿行业安全生产创造了新局面。

2.1 全站仪在煤矿测量中的应用

2.1.1全站仪的优点

全站仪属于一种电子测距仪，它既可测量角度，又可测量长度。在全站仪中涉到了光学技术、电子技术以及机械技术，它是这些技术的综合融合体。全站仪主要有下列优点：①功能齐全，操作简单，只需单次照准反射棱镜，就能获得很多信息，如水平角、竖直角、斜距、矿井高程等，另外，测量人员还可借助微处理器控制系统，让全站仪进行导线测量、碎部测量等；②可实现一体化的数据处理，全站仪可连接外围网络设备以及数据处理设备，让数据收集、数据管理以及数据分析、反馈实现一体化；③数据精确度高，很多全站仪内部都装设有提高测量精度的双轴补偿系统，这样测得的数据更准确。

2.1.2全站仪在煤矿测量中的应用

在煤矿实地测量中，全站仪的应用范围十分广泛，本文以其在井下测量中的应用为例加以论述。用全站仪进行井下测量主要借助的是导线测量的方式，其具体应用大致包括：三架法、四架法以及省点法等。①三架法，在应用三架法测量导线时，应先布设导线点，并把起算方位确定好，然后在某导线点安放全站仪，同时放置两棱镜于全站仪前后两侧，让三点对中整平，通过观测即可获得相关测量参数；②四架法，该方法是以三架法为基础增加一支架得来的，增加的这一支架应一直保持在对中整平前置处，这种测量法在井下长距离测定中应用较多，既准确又高效；③省点法，测量人员在开展导线点坐标测量时，可以坐标点具体情况为基础，不再测量已测过的导线点与过度点坐标，在适当位置装设全站仪实施测量，这样不但省时，而且大大提高了工作效率。

2.2 GPS技术在煤矿测量中的应用

GPS技术即全球定位系统技术，它能监测全球各个区域，主要借助的是卫星遥感技术与地面接收技术。当前此项技术在很多领域都已得到了广泛应用，其在煤矿测量中的应用主要有：

2.2.1测量矿区地形

为确保安全生产，各煤矿企业在开采煤矿前，一方面要充分了解矿区地形、地貌以及具体地质构造等，另一方面应科学合理的评估开采煤矿可能会对地形造成哪些影响，并对可能引发的次级地质灾害进行预测，建立健全安全生产预警机制。而借助GPS拥有的载波相位差分技术，矿区全景地貌在很短的时间内就可测量完毕，并可把测量结果绘制成实景地图，同时获得各种矿区地形参数。

2.2.2测量矿区施工放样

为确保后续施工能按设计图纸进行，施工人员需借助相关仪器与采用某种方法把设计图纸上标注的具体平面位置与高程放置到矿山相应位置，这也就是我们通常所说的施工放样。利用GPS的精确定位功能，可准确测量、监控放样点，以使各项放样操作更精确、更高效。

2.2.3矿区控制测量

要想确保安全生产，同时提高生产效率，必须能有效控制煤矿采掘现场，利用GPS卫星遥感技术可创建一控制网，在矿区上部利用控制网实时监控整个煤矿开采过程，一旦发现安全隐患，第一时间处理隐患。同時，借助GPS的定位功能，还可实时测定，监控井口水准基点的平面位置与高程，以更好的开展井下测量。此外利用GPS技术，还可测量矿区岩石移动情况及观测地表沉降情况等。

3 煤矿测绘技术未来发展趋势

近年来，随着煤矿科技的飞速发展，煤矿测绘技术也取得了较快发展，煤矿测量中测绘技术的应用范围，必然也会越来越广泛。当前煤矿测绘体系的应用还主要以煤炭采掘为主，今后煤矿测绘技术将会扩大应用范围，对煤矿开采的各领域实行全覆盖，借助测绘技术可给煤矿开采的各环节都建立相应的数据库，使传统煤炭行业实现现代化生产。卫星遥感技术、机载三维激光扫描成像技术、全站仪自动跟踪技术的发展使煤矿测量的智能化、无人化发展成为了可能，测量人员通过远程操作，让设备实现实时测量，在屋内就可得到测量数据。煤矿测绘技术未来必将更加精准化、自动化、智能化。

4 结语

总之，随着计算机技术、互联网技术、微电子技术、卫星遥感技术以及现代通信技术等一系列新兴技术的发展，煤矿测绘技术将会越来越成熟，其自动化、智能化水平也将越来越高，未来煤矿测量中测绘技术的应用范围将会更广泛，测绘技术在煤矿测量中的应用，不仅会使煤矿开采更精准，而且未来还可为矿区安全生产及生态环境保护提供技术保障。

参考文献：

[1] 胡滨.测绘新技术在矿山测量中的应用分析[J].山东煤炭科技，2015（10）：130-132.

[2] 王联春.测绘技术应用于现代化煤矿[J].煤炭技术，2012（08）：85-88.

作者简介：秦秋金（1984-），男，汉族，河北邢台人，本科，助理工程师，研究方向：测绘技术在煤矿测量中的应用。