兴哈矿测量验收方法的积累

郝玉成

1、概况

兴哈矿地处黄土高原丘陵沟壑山区，地表变化大。生产剥离采用单斗挖掘机—自卸卡车间断工艺;采煤采用单斗挖掘机—自卸卡车—坑边半移动破碎站—胶带输送机半连续工艺。

设计生产能力为1000万吨/年，地表境界东西长8.95公里，南北宽6.83公里，面积为61.13平方公里;深部境界东西长8.25公里，南北宽6.31公里，面积为52.06平方公里。境界内可采原煤储量15.11亿吨，其中6号煤层为主要可采层，煤层平均厚度为19.13米，全矿平均剥采比为6.321立方米/吨。

2、外业

2.1我矿的测量手段现在主要有三种方法：一是自营验收采用扫描仪采集，软件处理计算;外委采用RTK手工测量，CASS软件处理计算;生产指挥看图采用无人机航空摄影测量。每月验收一次，从下旬的20号开始，25号左右结束。扫描仪采集的坑下现状通过把现场采集的点云数据文件矢量化，把数据文件进行平滑去噪，再把坡顶、底点连成线。给线和散点赋值标注高程。形成 AGCZT、TGCZTG、GCZT W、GCZT 4个基础文件。

2.2采集数据

露天采矿工艺为台阶式推进，外业数据的注记要求每个台阶的坡顶、坡底、平盘、边界和道路都要求按规定注记进行采集。设备采用全站仪配电子手簿注记，各台阶正确的注记方法见表 1。

3、内业

3.1生成算量环境

几种设备在一月之内有交叉现象，所以对测量验收的内 外业及连线都有严格的要求，算量用水平式，两期方格网，积分多边形方法，精度能够达到 1.5%，算量时，通过指令把矢量化的 4个基础文件引导到算量所需的目录里 在此目录生成显示文件 DATA DXF，然后计算机后台处理显示出算量结果。

3.2数据的检查

整理外业采集的数据为字符串形式 通过一定的程序 把它变成注记，坐标和高程 X Y Z 三维形式 通过与地貌对照，修改错误的注记，多余的的点删除。确认每个台阶的散点正确无误，然后再连线。

4、连线

逐个连接各台阶，由于各设备采装后，每个台阶的个别地段会留下伞檐，考虑到安全问题，人工测量时能测上坡顶的尽量不测坡底，坡底线靠坡顶线生成，通过反复实测坡面角一般为 65度。所以坡底线按65度的坡面角生成。

4.1组合台阶的连线方法

组合台阶的采高为 10 m左右，起伏变化较大，从 1130高度起，很难一个台阶把原地形全部采平，所以 1130 分 3个台阶，这样才能保证大设备的安全运行。组合台阶 1130水平在计算机的屏幕上坡顶显示为各互不相连的方框，根据与实际现状的对照和在连线过程中测点高程的变化情况，不同坡顶分开连，并且连线前进方向的左边应为生成坡底的位置坡底是按坡顶与平盘高差和坡面角度生成，最上面台阶的坡底与中间台阶的坡顶相连，中间台阶的坡底应与下面台阶的坡顶相接，这样每条线从交叉点开始没有中断的地方。

4.2设备交叉时的连线

（1）几台设备同时开采一台阶，一台设备采上半部分 另一台设备采下部分 一台设备把上半部分采走后，留下个坡顶线和 2个坡底线 连线时坡顶线往前推进的地方坡顶应从左向右连，并生成坡底线 坡顶高程下降的地方坡顶点应从左向右连 不生成坡底此坡顶与生成的坡底线相接 然后把坡底线都连一遍保存。

（2）几台设备采不同台阶时交叉，按矿内经营核算的要求 每个台阶的量必须分开，因此首先连上一台阶，把上台阶更新以后再连下台阶

4.3 内排与6下煤台阶的连线

内排与6下 煤台阶交叉，6下煤属于挖方，而内排属于填方，先连 6下煤台阶，等更新后再连内排台阶，这样右以保证生成正确的台阶线。

通过这些线条的连接和显示，整个露天煤矿的轮廓就清晰的显示出来了。为生产计划和生产指挥提供依据。测量验收工作只是整个露天矿工作中的一环。

兴哈矿本着打造全国数字化先进矿山，在全国煤矿信息化和自动化建设方面处于领先水平。

把“科技兴安”作为安全生产的重要指导思想，各个生产环节已全部实现了机械化作业。爆破环节方面，引进了爆破设计软件，使爆破设计简单化、合理化，爆破效果提升明显。现阶段我矿正在与高校合作研究该软件结合3维激光扫描仪的扫描数据，根据台阶高度和岩石构造、性质，自动确定爆孔的装药量，生成爆破设计;采装环节方面，我矿让职工使用3D动画模拟器进行操作演练，来提高职工操作人员操作水平;运输环节方面，在设备和车辆上安装了车辆速度监控管理系统，对车辆行驶速度、轨迹实施全程监控。车辆和设备上安装防碰撞、防追尾预警系统。卡车驾驶人员防疲劳警示系统。设备加装倒车影像、倒车雷达;测量验收方面，新引进了3维激光扫描系统，该系统实现了全自动扫描、收集矿山现状数据，优化了测量外业采集过程以及数据处理过程，精确了矿山采剥量计算结果，實现了矿山现状的三维显示;边坡监测方面，排土场到界边坡使用GPS监测系统进行实时监测，采场边坡运用GPS监测系统和雷达监测系统进行实时监测，系统自动对数据进行记录、分析，若边坡变化自动向值班调度报警;生产调度方面，应用了卡车调度GPS系统，对采、运、排及生产辅助设备进行全方位的实时监控和优化调度，而且还有产量自动统计、非法停车报警、钻机自动引导布孔和车铲配比自动化等功能，使车、铲配比更加合理，行车秩序更加规范，有利于安全生产;信息化管理方面，建立设备故障代码库，结合生产信息管理系统和卡调系统，充分利用已经上线的EAM设备信息管理子系统，实现信息共享，促进生产和机电统计分析工作。

建矿以来，我矿不断提升自身能力，严格标准化作业，目前已成为行业排头兵，向打造安全高效中国一流露天煤矿的目标迈进。从2012年以来，连续被国家安全监管总局和国家煤矿安监局评为国家级安全质量标准化煤矿。2013年以来连续9年被评为集团本安一级达标单位。

（作者单位：国能神华准能集团哈尔乌素露天煤矿）