姚 品 李 金
(济源市沁圆物业管理有限公司, 河南 济源 454650)
作为一门专业性学科,矿山测量研究的是地质勘测中的相关内容,并结合科学分析,对矿山、建筑施工、采矿工程中存在的地理空间问题提出有效的解决方案。其本身涵盖的空间范围也相对较为广泛,包括了矿体与周围岩石以及矿井到地面所占据的空间。矿山测量不是单一的体系学科,它是多门学科均有涉及和侧重的边缘体系学科,相关的学科有地质学科、采矿学科以及测绘学科,专业知识体系的综合性较强,具有较强的应用性和实践性。作为矿山开采之前必须做好的基础性工作,矿山测量的科学合理是矿山工程经济性的重要保障。矿山测量结合了实际观测完成绘图和计算,并作为设计和生产的依据,为矿山企业的开采工程提供准确的施工方案和工程依据,对煤矿生产过程中安全生产有准确的指导作用,并与工程施工生产的管理工作相关联。
煤矿开采工作基于其本身的工程特性,工作的开展难度较大,不得不加以其他设施设备来协助煤矿开采工作的进行。一般情况下随着实际采矿工作的进行和各个采矿工作环节的实施,会使得采矿地区的地质条件和采煤面的情况发生改变,因此会积累一些不安全的因素,当它们达到一定的程度时,就会使得采矿工作困难并且带来一系列的安全问题,不利于采矿工人的安全工作。煤矿开采工作应该始终把安全放在第一位,并且做好有效的安全问题预防措施。依据矿山测量提供的直接、准确、可靠的数据参考就能对预防措施做出较好的规划。矿井周围,包括煤矿开采通道、交叉口以及集中开采地区等,这些地理位置的空间信息都在矿山测量的数据中能够得以体现。利用全方位的矿山测量技术,可以将采集数据的起点设置在地下矿山内部,有效的控制一定范围内的安全系数,于此同时对矿山开采过程中对应区域危险系数的变化实施动态监测。另外,井底的生产工作带来的问题通过原始数据的分析也能得到,并运用相关的专业性软件对问题的相关参数完成计算。由此可见,矿山测量作为一项采矿工程开始前必不可少的工作是煤矿后期安全生产的重要保障。它一方面能够确定采矿工作中需要设置的安全警戒线的位置,并为采矿工作的各项安全注意事项提供数据参考,另一方面,当安全事故发生时,依据矿山测量的数据能够对救援方案精准捕捉并科学有效的规划。另外,矿山测量的数据还能使得施工过程中减少矿山采矿工作对周围地理区位的破坏,例如水体、地表结构等。
矿山开采工作必然涉及到对矿山周围水利的影响,因此,为了保证工程不会造成对当地水利环境的破坏,水利治理成为了矿山开采过程中一项极其重要的工作。为了将矿井底部的水源条件预测和测量出来,进行较为科学合理的工程指导,就需要依赖矿山测量所提供的数据最快最准的将水源所处的空间位置和地理位置弄清楚,进一步测量出防水隔离岩体来。矿井的水体主要是由于地质构造的原因而产生的断层水和地下水。对他们进行测量时要求在实际工作中测量人员能够精准的发现井内的故障所在,并排查漏水的位置,最后将其准确的反映在采矿施工工程的平面图上。数据收集完成后需要与地质方面的专家进行沟通,对钻孔的深度、位置、数量等进行确定,防止由于施工不当带来安全事故,在钻井时需要保证深度能够达到积水位置,有利于水从地下第一时间被排出。在精准的矿山测量工作下,工作人员将详细的矿山地图绘制出来,并通过观察和分析将水涌的位置和基本情况确定出来,使得矿井内的水质在施工过程中得到有效的防护和控制,同时顺利的处理积水,优化采矿工作环境,保护矿山的整体水文地质环境。
井巷即矿区和矿山以及不同的矿山之间在生产过程中存在的一条路径。我们能通过矿山测量将矿山的工作空间清楚的确定出来,并确定挖掘的最佳界限,在保证矿山工作人员有足够的行径空间的同时,有效地阻绝水、气等带来的危害,使得人行通道内不会发生事故。采矿安全工作需要在各种性质的边界位置采取安全措施,并以条文的形式书面通知施工工作单位按要求进行。由于矿井内部的周围的小煤矿比较特殊、井内的通风网络变化较大,有可能使得通风短路、气流紊乱的可能。因此,在实际的采矿施工过程中相关工作人员应该更加注意对煤矿的变化的监测,防止原有的水池在施工过程中出现泄露等情况,使得矿山的采矿工作需要暂时暂停检修。对于开采区域的测量工作是钻井工程的可靠依据,有利于合理的规划矿井的通风系统、排水系统和排气管道,另外据此确定的井巷也是救援通道的路径之一。
在矿山煤矿生产过程中比较严重的安全事故之一就是顶板掉落事故,它带来的人员伤亡率极高,应该做好可靠准确的预防措施。顶板加固以及顶板脱落事故的有效防控都离不开矿山测量,顶板在施工过程中是以一定的速度下沉的,相关的测量人员需要对下沉量和顶板各个方向的位移进行分析,对结构的规律做出把控从而找到存在掉落风险的位置,并在对应的位置加以预防措施,加固对应地区的支撑柱,时期强度满足下沉要求,并依据具体的计算参数对其轻度的耐压能力进行预算,以便添加其他的防护措施,从而保证工作人员在矿井内工作时能更加的安全,使得采矿工程不至于中断或者矿井内人员伤亡。
测量仪器时矿山测量最基本的工具,仪器的测量精度和便利程度都是矿山测量工作的保障,一方面能够保证测得的数据的可靠性,另一方面,也要能够充分地提高测量工作的效率。随着不断有煤矿的开采和矿山的开发,对于矿山测量的仪器有了更多的要求,需要其功能能够更加的丰富,能够承担更多的工作。矿井内部空间有限,为了进一步适应开采工作,要将测量设备的大小进行合理的优化,使得及时测量能够在采矿施工过程中同步的进行。另外,随着电子信息技术的发展,仪器的数显模块可以得到很大的改进,使得某些参数的读数能够通过传感器数显,从而更快更准的完成测量,提高测量的准确性和效率。在井外的仪器远程控制或施工深度的远程控制方面可以做出优化的地方也有很多。其次就是仪器对测量失误的错报系统可以更加的完善。
目前,由于对矿山工程的测量精度要求越来越高,原有的测量技术所使用的原理可能会使得测量的精度不能达到规定的要求,因此,未来矿山测量技术的技术补丁研发需要投入更多的精力。相关的专业性研究需要加强以突破原有仪器的精度限制。另外,由于地貌环境、地质条件的不同,测量时的某些定值需要有所变化以适应不同地区的矿山开采工作的矿山测量,针对对应的地区对测量公式的参数做出调整,从而保障仪器能够有效的完成矿山测量工作。不得不说补丁的开发是一项相对困难的任务,因此研究投入应该更加的注重这一方面。
矿山测量是煤矿企业安全生产、稳步发展的关键性环节,对矿山企业的安全生产链形成起到了很重要的作用,在矿山开采之前必须做好矿山测量的工作,保障工程的顺利进行。