煤矿安全生产中矿山测量技术的影响

2018-12-31 00:00:00陈筱
大科技·D版 2018年12期

摘 要:针对煤矿生产,在简述煤矿生产事故主要原因与矿山测量重要性的基础上,对矿山测量在煤矿生产中的影响与作用进行深入分析,为充分发挥矿山测量作用,保证煤矿生产安全提供可靠参考依据。

关键词:矿山测量;煤矿安全生产

中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)36-0180-02

前 言

如今,我国煤矿开采与使用均得到很大程度的发展,社会对生产安全的要求越来越高。在这种局势下,矿山测量显得尤为重要,因为它是实现安全生产目标的关键所在。

1 煤矿生产事故主要原因分析

煤矿生产事故成因主要可以归结为以下三类:①人为原因;②自然原因;③技术原因。其中,人为原因往往是最常见的。因煤矿开采过程中需要动用大量人力,而且煤矿开采作业环境十分恶劣,较易出现人员操作不规范等问题,无法对生产安全提供可靠保障。除此之外,开采过程中还会受到自然因素的影响和约束,如果预防和处理不当,将引发自然灾害,如滑坡与泥石流等,无论发生哪一种,都会对生产安全造成影响,而且这些灾害往往很难提前预测,极大的增加了监管难度。我国在开采技术方面还有待提升,许多技术还比较陈旧,加之监管机制亟待完善,使得事故发生几率有所增加,补救与解决措施欠缺,造成了很大的损失。

2 矿山测量重要性

在煤矿生产中,矿山测量为主要工作,对煤矿事业未来发展有直接影响。基于此,矿山测量十分重要,需要引起相关人员的高度重视。通过测量得到的成果可以为开采与施工提供可靠参考依据。煤矿开采过程中,需要开展基本测量,测量数据与资料均是对开采范围内的真实反映,可据此确定开采的可行性、开采方式及经济效益。可见,准确且合理的测量,可以为开采提供可靠保障,实现预期的开采作业目标。开采开始前,应科学安排矿山测量工作,确保各项工程设计都能做到科学和准确,保证可实施性,降低安全事故发生几率,提高开采效率及速度,保证质量。在煤矿开采过程中,掌握地质条件是一项重要前提,根据地质条件可以确定开采可行性,确认地质条件能否满足开采要求。实践表明,只有得到完整且真实的煤矿地质资料,才可以为后续开采作业奠定良好基础,提供正确指导及依据[1]。

矿山测量主要包含以下几项任务:①构建地面控制网,并绘制矿图及地形图,其比例尺在1:500~1:5000范围内;②对矿区地面和井下所有工程进行测量,包括施工测量与竣工验收测量;③对采掘工程图与矿体几何图进行测绘与编制;④对岩层和地表及其发生的移动进行观测,并根据观测结果开展针对性分析研究,以此为保护矿柱的留设与保证开采安全性提供准确资料;⑤参与到采矿计划方案的编制工作中,对煤矿资源实际利用与生产状况进行全面检查及监督。另外,矿山开采过程中还有很多难度很大的技术问题必须通过矿山测量来及时解决。比如对主巷道进行定向和测量,在掘进过程中给定中线与腰线,巷道之间的贯通,布置弯道、对竖井进行联测和设置斜洞等,都需要借助测绘才能完成。以巷道之间的贯通为例,若未经过合理且准确的测量而直接开挖,则会使巷道作废,除了会造成极大的浪费,还会对正式生产造成影响,严重时还会引发安全事故[2]。

3 矿山测量在煤矿生产中的影响与作用

3.1 指明方向

煤矿资源开采与使用均是在测量工作完成后开展的。通过全面的矿山测量,能深入掌握煤矿资源基本构成。为保证资源开采的安全性及高效性,使资源得以最大限度利用,需要开挖出大量巷道。若没有矿山测量这一基础保障,必然会对将来的开采造成影响。通过矿山测量,可以缩短工期,保证煤矿资源的可利用率,并提高作业质量及效率,对巷道中的通风情况予以改善,完善各项施工条件,为开采方案制定提供依据。另外,矿山测量还能为开采作业指明方向,确保所有设计工作都能顺利完成,使巷道贯通,避免在生产时产生安全隐患。

3.2 提供科学依据

因煤矿地质条件十分特殊,且基本构造复杂,所有任何一项改变都会造成不同程度的损失。对此,矿山测量就显得尤为重要,它能为正确的设计提供足够的科学依据。掌握各项开采依据是保证设计合理性与准确性的重要前提,减少开采中的安全问题,使生产效率及质量都能达到预期。除此之外,通过矿山测量还可以深入了解地表和岩层间的相互关系,反映出不同煤矿层间存在的联系。通过矿山测量,可以为开采以后对地表带来的各种影响进行科学预测,合理实施开采,以免为了提高经济效益而大肆破坏周围环境,使周围的所有既有建筑物都能处于安全状态[3]。

3.3 预防安全事故

实践表明,矿山测量可以从根本上预防或规避安全事故,如治水、顶板管理和空间位置及其关系的实时显示等都需要以矿山测量为基础。具体而言,治水为煤矿生产主要环节,具有十分重要的作用与意义,若治水未能做好,则极易引发安全事故。在煤矿中,地质构造往往极为复杂,存在漏水、断层水及地下水。对此,矿山测量可将其逐一显示在报告上,为之后各项工作的深入开展提供可靠依据。治水是要以矿山测量为前提才可以顺利完成,如掌握区域内的水源信息,进而设计出一套合理可行的管控方案,为生产提供正确指导。此外,煤矿开采时可能会产生顶板事故,其产生原因包括管理不严、人员操作不当等。对此,矿山测量也可以发挥出重要作用,如通过测量密切关注掌握顶板实际移动状态,了解顶板实际活动趋势,分析并制定有效管理措施,避免顶板事故产生。如今,我国煤矿资源开采进程正持续加快,巷道或矿井间可能产生相互贯通,这一现象也可通过矿山测量准确得知,以图表等方式对井巷所在空间位置及相互关系进行反映,以此避免事故发生[4]。

3.4 严格按照规定步骤执行是充分发挥矿山测量影响与作用的重要前提

3.4.1 几何定向

(1)一井定向

定向方法大多为三角形连接。井上、下点位悬挂于井筒当中的垂线连接线上,以此形成两个三角形。对三角形的边长与角度进行观测,根据已知地面点坐标及方位角,通过解算确定未知点位的坐标及方位角。

(2)两井定向

指有两个及以上立井,并且在水平向上,立井之间存在可实现测量的且保持连通的巷道。各井筒中都悬挂一条垂线,于井上、下对垂线进行联测,完成解算后,可把地面坐标数值传至井下。

3.4.2 导入高程

地面高程各个控制点对应的标高数据传至井下后,当从斜井与平硐经过时,进行水准测量;当从立井经过时,利用光电测距仪进行测量。在巷道上设置导线网,将其作为基本的平面控制;然后设置下一级的水准网,将其基本的高程控制。另外,为有效降低误差及其积累,需要按照一定间隔距离对陀螺定向边进行加测。而对于其它巷道和采场,采用精度一般的方法进行测量即可。

3.4.3 控制网

控制网建于固定帮,采用交会方法和线形锁方法对工业控制点进行布置。此外,还要采用经纬仪等装置对岩矿量等进行测量和验收。

3.4.4 中线、腰线的标定

在井巷施工过程中,需要采用挂线法准确标出中线和腰线,为掘进提供正确指导。在一定位置和另外一个矿井的巷道相接通即为巷道贯通,对此实施的测量即为贯通测量。在地面与岩层中及井下,都要布置固定点,用于观测开采过程中对岩层和地表及其移动造成的影响。除此之外,回采时,还应对采掘空间进行测定,采用水平或者是垂直断面法对采矿损失予以计算,开展三级矿量管理。

4 结束语

综上所述,煤矿资源开采与使用中,必须得到技术指导,否则将产生安全隐患,引发安全事故。在煤矿开采作业中,矿山测量为重要工作,具有关键性作用。经分析可知,通过矿山测量可以提供真实准确的矿山数据,为生产提供可靠的安全保障。因此,在实际工作中,必须重视和加强矿山测量,使其充分发挥应有作用效果。

参考文献

[1]王永斌.矿山测量在煤矿安全生产中的作用研究[J].能源与节能,2018(08):153~154.

[2]郑天明.矿山测量在煤矿安全生产中的作用及发展趋势分析[J].山东工业技术,2018(03):67.

[3]张 帆.矿山测量在煤矿安全生产中的作用及发展趋势[J].科技创新与应用,2017(15):300.

[4]李晋军.矿山测量在煤矿安全生产中的作用探讨[J].矿业装备,2016(11):50~51.

收稿日期:2018-11-17

作者简介:陈 筱(1990-),男,助理工程师,本科,主要从事矿山测量技术工作。