浅析大同煤矿集团矿井分布图的绘制与应用

王小英

（山西大同煤矿集团有限责任公司地质勘测处，山西大同037003）

0 引言

经过数十年的快速发展，大同煤矿集团管辖煤矿数量增多，分布在2 个省的7 个地区5 个煤田，即山西省大同煤田、宁武煤田、河东煤田、霍西煤田，内蒙古自治区鄂尔多斯煤田。大部分矿井集中在大同煤田，其次是宁武煤田，特别是大同煤田属双系煤田，侏罗系煤炭资源开采历史悠久，经过60 多年的开采，资源接近枯竭，石炭二叠纪煤炭资源储量丰富，开采条件优越，适宜建设大型和特大型矿井，为了更好、更合理的进行布局开采，绘制整个煤田矿井分布图就显的尤为重要。

1 概述

大同煤矿集团矿井分布图采用地理信息系统（GIS）、AutoCAD、影像处理等方法，采用计算机制图技术以及地测地理数据成果，对大同煤矿集团各矿井界田边界、水文地质情况、开采现状、井巷工程分布进行综合展示，发挥地测管理对矿井安全生产的指导作用。

2 现有基础和条件

近几年，大同煤矿集团在地测基础数据资源信息化建设和应用方面已经取得了很大的成效，其下属各生产矿井均建立了煤矿地测地理信息系统。同时，煤矿基本矿图及生产、设计图形已经实现计算机管理，各类地质、测量数据实现了计算机数据库的存储、管理以及自动化计算等，使各矿在各类图件和资料的管理上都有了很大的进步，在绘图软件、图件模式、报表格式等上面都得到了统一。

同时为了通过网络能方便、快捷、实时的查询、调阅各类各矿井地测图件、数据、台账、文档等地测资料并实现数据的保密性，大同煤矿集团通过内部网络进行联接，子公司使用VPN(虚拟专用网络)建立专用网络，对不同访问者进行了权限及单一账号的分配与管理，在企业内部网之间建立一条经过特殊加密的地测专用通讯线路，为能够安全准确调阅各矿地测基础资料提供了有利保障。

3 分布图主要内容

大同煤矿集团矿井分布总图主要展现整体煤田河流走向趋势、公路铁路交通枢纽、各井田边界相邻关系、采掘工掘面内容、采空区分布、积水情况、钻孔、断层等主要地质构造内容，将矿井的地质、测量、钻孔等数据导入数据库，实现上述地测基础数据自动化、数字化管理，同时实现各矿井相关采掘工程平面图、矿井充水性图、层间对照图等相关图件的自动绘制，以及各类比例尺图形的自动转换，为煤矿安全生产管理及技术研究提供基础服务。

3.1 底图工作

为了更好的将矿井范围与地形地貌相对应，清晰反应出矿井所在位置地表的情况，通过图像软件处理技术对影像资料与矿井范围进行精确定位（如图1）。

图1 影像资料与矿井范围定位

3.2 井田边界和巷道数据的提取

通过前期地质测量专业数据库的建立(见图2)，通过RGIS 技术分图层、分类型自动提取各矿井井田边界、巷道等资料(见图3)，确保所用数据准确、一致性。

图2 地质测量专业数据库

图3 矿井井田边界、巷道等资料

3.3 井田边界区域构造

大同煤田为一不对称复式向斜，北起云岗东北，西南经北羊路、庙湾、马道头，南至玉井，东西宽约30 km，向斜轴延伸长约50 km。大同煤田大地构造位置位于内蒙古-阴山隆起构造带南侧；口泉-鹅毛口逆冲推覆构造带为煤田的东、东南边界；二叠纪末NE向隆升、剥蚀以及青磁窑逆冲断裂共同控制着煤田东北边界；西临吕梁经向构造带的西石山脉；南、西南以近EW向的洪涛山背斜为界与平朔、宁武煤田相望；北及西北边界，主要为侏罗纪末NW-SE 向强烈挤压，NW向发生隆升，上下侏罗统、二叠系、石炭系向NW 向逐层剥蚀，导致太原组5、8 号煤逐渐向NW 向剥蚀尖灭。为了方便直观的观察断层、陷落柱、向斜、背斜等构造，通过数据库提取、图形校正等功能绘制了大同煤田构造纲要图(见图4)。

3.4 整合形成总图

对相邻矿井的相关资料进行图纸修正、拼接、明晰矿井交界区域及地质状况。将矿井采掘情况与地质、地测等基础数据进行有机整合，实现生产信息与基础数据的高度融合，实现矿图的集中、统一可视化展示(见图5)。

图4 大同煤田构造纲要图

图5 矿图可视化展示

4 矿井分布图为煤矿带来的便利

大同煤矿集团矿井分布图的绘制，为集团公司带来了如下便利条件：

（1）集团公司与矿井相关领导通过该图能随时了解本矿井与相邻矿井采掘关系、地测构造揭露情况，进行查询与分析，及时准确的获取地质等相关信息，正确指导安全生产。

（2）该图将各矿采掘工程平面图、充水性图等图件进行分层管理，在该种模式下可分煤层显示所有矿井采掘情况、积水区域、井上下关系等信息，能够综合分析地质构造发育情况、了解积水区域的关联性，以便综合分析研判，准确预测预报、精准探放水，避免漏报、漏探，为安全生产提供基础保障。

（3）该图可以最快速度了解各矿动态，在发生相关事故时，能够第一时间有效采取措施，制定专项应急方案，能够实现各区域之间的联动作用，在抢险应急救援方面亦发挥着重要作用。

5 结论

大同煤矿集团矿井分布图的绘制，为集团公司领导、矿领导合理布置矿井生产衔接提供了技术依据，准确掌握矿井所处的地理位置及地表情况，对地表裂缝的排查、治理提供了准确数据，为煤矿安全隐患提供直观、可靠的应用手段，有效的提高了工作效率。