煤矿测量中测绘新技术研究

郭新华

摘 要：煤矿测量是在煤矿开采工作中，对矿区进行设计、测量、勘察、开采和运营的一系列测绘工作。测量工作贯穿于开采过程的始末，有利于煤矿企业合理规划开采方案，避免资源浪费。随着测绘技术的进步，一些测绘新技术也逐渐涌现，并快速适应市场化的需求。

关键词：煤矿测量；测绘新技术；应用

1 引言

煤矿测量在煤矿企业中发挥着重大作用，而测绘新技术的引入是信息化、科技化发展的必然趋势，也是煤矿体制改革的需要。新技术的引入会提高煤矿开采高产、高效能力，能帮助企业实现利益最大化，推动煤炭测量行业的快速发展。

2 煤矿测量中测绘新技术的重要性

传统的煤矿测量过程中，由于没有先进的测量工具，从而导致了在测量中出现严重的误差，而这些误差会给煤矿的安全带来严重影响，同时也会影响到煤矿开采的经济效益。在新时代背景下，随着社会的不断发展，科学技术水平的提升，因此，传统的测量工具已经逐渐被摒弃，无法满足煤矿测量的需求和开采的实际需要，煤矿测绘新技术应运而生，而回测新技术主要应用于煤矿勘探的设计、开采上，对后期的数据信息采集也有着积极地促进作用，通过这些采集到的数据信息，可以清楚的了解到煤矿是否安全。

3 煤矿测量中测绘新技术的应用

3.1 GPS测绘技术在煤矿测量中的运用

GPS测绘技术是在当前煤矿测量中应用最广泛的一种技术，在煤矿测量中主要应用于矿区地形测量、矿区施工放样测量、矿区控制测量、矿区岩石移动以及地表沉降测量等。在进行矿区地形测量方面，GPS测绘技术是通过相位差技术在短时间内实现对矿区全景地貌的测量，并且可以将实景地图绘制出来，测量工作人员可以借助相应的接收设备实现对矿区地形参数的识别；在矿区施工放样测量方面，主要是由工作人员借助测量仪器，参考设计图纸将对相应的标注位置和高程进行测量；在矿区控制测量方面，则是通过无线遥感技术形成控制網，实时监控煤矿开采状况，以便及时发现安全隐患并进行处理；在矿区岩石移动以及地表沉降测量方面，通过GPS技术可以动态的、连续的传输相应的数据，以此实现对矿区岩石移动情况以及地表沉降参数的确定，有助于做好对地质灾害的预防和对生态环境的保护等。

3.2 GIS测绘技术在煤矿测量中的应用

GIS是一个集数据采集、管理、分析、输出功能于一体的空间信息系统。GIS最早出现在20世纪60年代，由罗杰·汤姆林森提出“GIS”这一概念，并建成当时世界上第一个GIS系统即“CGIS”加拿大信息系统。我国GIS研究较晚，但近几年发展迅速，GIS产业日趋成熟。GIS的特点比较突出，具有信息采集、管理、分析、输出功能，能够进行空间分析，并与计算机紧密结合在一起，拥有高效的数据处理能力，因此广泛应用在煤矿测量当中。我国是资源大国，对资源进行高效的管理势在必行。传统地质测量工作强度高、难度大，效率较低，实施较困难。GIS则克服了传统测量的问题，减少了工作量，降低了地质测量的难度。矿区的地质条件比较复杂，针对不同的地质现象，使用GIS软件进行三维趋势面的模拟，从三维立体角度观察矿区的地质更加形象和直观。

3.3 RTK技术在煤矿测量中的应用

RTK技术也叫载波相位差分技术，指的是通过出来两个测站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集到的载波发给用户，进行求差解算。RTK的测量能够得到厘米级的定位精度，将测量值做到分毫不差。如今在煤矿测量中运用RTK技术进行测量，可以使两个监测站的信息相连，实现信息间的沟通和交流，同时还能够准确的处理数据信息，并获得准确的信息处理结果，因此，煤矿测量的准确性也就能够体现出来了，RTK技术还能够监控煤矿测量的实际动态，在煤矿开采前，可以根据监控中的勘察情况，设计出地形的测绘图，为煤矿测量工程的开展提供一定的基础。在利用RTK技术绘制煤矿开采的地形图时，可以通过测绘仪器去编辑测绘图，以这种方式编辑出的测绘图不仅会使测绘图更加清晰准确，还有利于RTK技术的实施，以及对煤矿开采安全系数的保障，为测绘工作提供了一定的参考依据，在利用RTK技术测绘煤矿企业的施工图表时，可以通过扫描煤矿厂区的建筑物及地形等因素，将这些信息与接收仪相连接。

3.4 全站仪测绘技术在煤矿测量中的运用

全站仪也是当前煤矿测量中应用较为广泛的测量仪器之一，主要是有电子测角、数据储存等部分组成的，是一种三维坐标测量系统。全站仪测量是主要采用电子技术与新型光学技术相结合的方式，接收数据并实现在计算机之间传递相关数据，通过对获取信息的自动化处理实现对煤矿测量数据的掌握，并具有较高的准确性和全面性。在实际应用过程中，由于受到煤矿条件的影响，在使用全站仪的过程中，要注意下面几个方面的内容：首先，在使用全站仪进行测距的时候，要对测距常数进行校正，并且核对测距常数是否与反光镜相匹配；其次，在使用导线测量的过程中，要确认使用的设备是否具有自动存储的功能，如果有，就应该对测量顺序进行科学的掌握，但是由于自动存储设备在使用方面存在一定的缺陷，所以应尽量避免使用该功能的设备。全站仪进行测量的基本原理是借助电磁波的传播原理进行的，电磁波测距原理见图1，通过利用电磁波在两点之间传播的原理，结合传播所用的时间确定两点之间的距离。

3.5 无人机在煤矿测量中的应用

无人机即无人驾驶飞机，由飞行平台、传感器、飞行控制系统、监测控制系统、运输系统和遥感系统六部分组成。无人机有超强的勘察能力，现在已广泛应用在国土调查、资源调查和地质调查中，具有体积较小、机动灵活、调查时间短、效率高等优点。煤矿开采前，必须对矿区进行翔实的调查，包括各种地质条件，内部环境和煤矿构造等。无人机对工作环境没有太大要求，可以在恶劣的环境下连续工作。无人机对矿区进行摄影成像，获得煤矿内部的各种地质条件，可以为煤矿开采提供可靠的基础数据，以此建立数字煤矿系统，为开采提供有力支持，避免了盲目开采，有利于正确决策。摄影像片提供的煤矿内部结构图，反映煤矿在开采过程中的地质变化，根据这些信息，可以帮助矿上工人有效的规避风险。

4 结束语

计算机技术以及卫星遥感等技术的发展，推动了煤矿测量技术的进步，使得测绘技术的发展成为必然。先进测绘技术的应用给煤矿测量工作的发展带来了新的契机，并且加快了更加先进、更加精确的测绘技术以及测绘设备的应用。

参考文献：

[1] 雷志国.测绘技术在煤矿测量中的应用及发展分析[J].能源与节能，2016（9）：121～122.

[2] 魏彦鑫.测绘技术在煤矿测量中的应用探讨[J].山东煤炭科技，2016（9）：157～158.