■李先建
(徐礦集團(tuán)垞城煤業(yè)分公司 江蘇徐州 221143)
煤礦測(cè)量中的測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用研究
■李先建
(徐礦集團(tuán)垞城煤業(yè)分公司 江蘇徐州 221143)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足煤礦測(cè)量的需求,因此必須要對(duì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行全面的改革,以此來(lái)提升煤礦測(cè)量的效率,提升測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。本文主要是對(duì)煤礦測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)進(jìn)行了研究,并且提出了相關(guān)的建議。
煤礦測(cè)量測(cè)繪新技術(shù)研究
煤礦行業(yè)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到了很大的作用,而煤礦測(cè)量則是煤礦開(kāi)采中的重要組成部分,受到人們廣泛的重視,在煤礦的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段。開(kāi)采階段以及后期的運(yùn)營(yíng)階段,做好煤礦測(cè)量的設(shè)計(jì),那么將會(huì)直接提升煤礦信息的安全性。傳統(tǒng)的煤礦測(cè)量方式存在很大的限制性,容易受到外界因素的影響,導(dǎo)致精確度存在差異,影響了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以煤礦企業(yè)必須要利用一些測(cè)繪新技術(shù),以此來(lái)提升煤礦測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,在煤礦行業(yè)中,由于仍然延續(xù)傳統(tǒng)的測(cè)量方式,這導(dǎo)致了煤礦測(cè)量的結(jié)果不夠精確,最終造成很大的安全隱患,并且影響了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步,測(cè)繪新技術(shù)逐漸出現(xiàn),這為煤礦企業(yè)的測(cè)繪工作提供了新的途徑,煤礦測(cè)量中新技術(shù)的應(yīng)用有效地提升了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度,并且測(cè)量的速度也因此提升。測(cè)繪新技術(shù)主要是利用“3S”技術(shù)、全站儀等測(cè)量系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析,提升數(shù)據(jù)的精密性,并且數(shù)據(jù)的傳輸速度更快,能夠?qū)γ旱V開(kāi)采進(jìn)行全面的監(jiān)控,保證煤礦開(kāi)采工作的安全性,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.1 3S技術(shù)
對(duì)于“3S”技術(shù)主要是指GPS、GIS以及RS,將這三種技術(shù)進(jìn)行融合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而來(lái)提升自身測(cè)繪結(jié)果的精密性以及測(cè)繪工作的效率。首先是GPS,指衛(wèi)星定位系統(tǒng),其主要特點(diǎn)就是自動(dòng)化、高精密以及全天候,并且在煤礦測(cè)量中,主要是在煤礦區(qū)域布置測(cè)量控制系統(tǒng),以此來(lái)對(duì)煤礦區(qū)域的地理地貌以及幾何分布進(jìn)行全面的監(jiān)控,對(duì)礦區(qū)中土表的沉降程度進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)對(duì)礦井下部的彎曲程度進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控,監(jiān)測(cè)煤礦區(qū)域周邊環(huán)境是否正常。另外,也能夠?qū)ΦV井中的一些小車的定位進(jìn)行調(diào)整,保證其位置的精確度。其次,GIS技術(shù)主要是指地理信息技術(shù),特點(diǎn)就是利用圖形以及地圖的方式對(duì)監(jiān)測(cè)的區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,并能對(duì)圖形的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行更改。在煤礦測(cè)量中,該技術(shù)主要是對(duì)煤礦的地理地貌進(jìn)行圖形的繪制,并且能夠根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行地貌變化的分析,以此來(lái)做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控。在GIS技術(shù)中能夠利用調(diào)度系統(tǒng)對(duì)井下作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控。最后則是RS遙感技術(shù),主要是利用傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射以及反射的電磁波信息進(jìn)行收集處理,從而來(lái)聲稱圖像,以此來(lái)對(duì)地面景物進(jìn)行識(shí)別。
2.2 全站儀
全站儀,在專業(yè)領(lǐng)域中又叫做全站型電子測(cè)速儀[1]。需要借助于電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作,通過(guò)電子信息技術(shù),能夠針對(duì)礦山的具體地形條件形成系統(tǒng)的三維網(wǎng)絡(luò),從而能夠針對(duì)相關(guān)的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的收集,在此基礎(chǔ)上還能夠針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化的分析和整理。通過(guò)這樣的方式,能夠保證相關(guān)數(shù)據(jù)資料的科學(xué)性,避免人為操作過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生的誤差,這樣一來(lái)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性就能夠得到保證,使得整個(gè)處理過(guò)程更加精確和高效。
2.3 慣性測(cè)量系統(tǒng)
從某種程度上來(lái)講,這一系統(tǒng)與GPS定位系統(tǒng)之間存在著較大程度上的差異,不僅能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的測(cè)繪,還能夠進(jìn)行高效的全天候測(cè)量,在這一過(guò)程中能夠有效應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的情況,針對(duì)不同地域的煤礦都能夠進(jìn)行具體的科學(xué)測(cè)繪。這樣看來(lái)從整體性能上來(lái)講,兩種系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度上的性能互補(bǔ)[2]。
3.1 全站儀的應(yīng)用
全站儀從專業(yè)角度來(lái)講,有著較強(qiáng)的技術(shù)性能,不僅能夠取代經(jīng)緯儀,同時(shí)還擁有著測(cè)距儀的系統(tǒng)特點(diǎn)。在進(jìn)行具體的測(cè)量應(yīng)用過(guò)程中,能夠?qū)⑾嚓P(guān)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)字化呈現(xiàn),不僅操作方式更加便捷,整體的機(jī)械性能能夠保持很好穩(wěn)定性,并能夠針對(duì)相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的記錄,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)全面的收集。接下來(lái)還能夠進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理,并同時(shí)進(jìn)行圖形繪制,從而實(shí)現(xiàn)一體化自動(dòng)作業(yè)。通過(guò)對(duì)全站儀的具體應(yīng)用,能夠針對(duì)地面控制進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)測(cè)量,同時(shí)還能夠針對(duì)地形地貌進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量,這幾方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使得全站儀能夠進(jìn)行較為廣泛的應(yīng)用,在針對(duì)井下條件測(cè)量時(shí)同樣能夠取得很好的效果。在針對(duì)煤礦進(jìn)行具體的專項(xiàng)測(cè)量過(guò)程中,不僅要求測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)無(wú)誤,同時(shí)還需要整個(gè)測(cè)量過(guò)程實(shí)現(xiàn)智能化,通過(guò)數(shù)字的方式將相關(guān)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行具體展現(xiàn),這是未來(lái)的煤礦測(cè)量工作對(duì)相關(guān)測(cè)量?jī)x器提出的具體要求。再加上對(duì)計(jì)算機(jī)的科學(xué)應(yīng)用,能夠通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)處理,形成煤礦三維數(shù)據(jù)系統(tǒng)。時(shí)至今日,全站儀的具體應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,并已經(jīng)能夠占據(jù)主流位置,使得傳統(tǒng)測(cè)量得到很大程度的升級(jí)。
3.2 3S技術(shù)的應(yīng)用
通過(guò)這一技術(shù)的具體應(yīng)用,可以在針對(duì)礦區(qū)地形進(jìn)行具體繪制環(huán)節(jié)中,使地形圖變得更加全面和完整,可以對(duì)地貌做出詳細(xì)的繪制。再加上GPS的系統(tǒng)定位功能,通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析和整理,可以繪制出更加條理清晰,并且位置更加精確的地形地貌圖。GIS技術(shù)能夠在具體測(cè)量過(guò)程中,將相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)的更加清晰,并能夠做出更加精確的定位,能夠使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加人性化。通過(guò)對(duì)這一系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠使得監(jiān)控系統(tǒng)得到全面改革。
相對(duì)來(lái)講,慣性測(cè)量系統(tǒng)能夠擺脫信號(hào)的限制,從技術(shù)上展現(xiàn)出更加全面的性能,如果能夠結(jié)合應(yīng)用定位系統(tǒng),將能夠展現(xiàn)出精準(zhǔn)的導(dǎo)航能力,并能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)行精確定位,從而將測(cè)量工作進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)。在針對(duì)地表沉降進(jìn)行具體檢測(cè)過(guò)程中,能夠明確地貌發(fā)生幾何變形的程度,同時(shí)還可以對(duì)礦區(qū)周邊地區(qū)進(jìn)行全面地震監(jiān)測(cè),并及時(shí)做出預(yù)防??梢耘cGPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),對(duì)礦區(qū)進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),使得監(jiān)測(cè)保持較高精度。
遙感技術(shù)能夠針對(duì)光譜信息形成敏銳的感應(yīng)能力,在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的整理分析基礎(chǔ)上,形成圖像,以此為基礎(chǔ)能夠?qū)Φ孛媲闆r進(jìn)行詳細(xì)了解。在應(yīng)用過(guò)程中,針對(duì)電磁波進(jìn)行具體監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)光譜信息的截取,可以明確詳細(xì)地了解礦區(qū)地表的系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境,還可以針對(duì)植被或者土壤進(jìn)行具體分析。從而能夠?qū)γ旱V周邊的整體生態(tài)狀況進(jìn)行全面了解,可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行針對(duì)性的治理和開(kāi)發(fā),從而盡最大努力降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。
煤礦測(cè)量一直以來(lái)都是測(cè)量領(lǐng)域中一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用,能夠使得測(cè)量工作得到系統(tǒng)改善,在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中,結(jié)合運(yùn)用“3S”技術(shù),能夠使得測(cè)量取得很好的效果,能夠滿足相關(guān)工作的實(shí)際需要。這樣一來(lái),在精確系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果的推動(dòng)下,針對(duì)煤礦的相關(guān)工作能夠取得顯著成效,推動(dòng)煤礦行業(yè)的發(fā)展。
[1]崔永春.小議幾種測(cè)量新技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用研究 [J].黑龍江科技信息,2012,2(12):10-13.
[2]賀秦封.新技術(shù)在西部礦山貫通測(cè)量中的應(yīng)用研究 [J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,2(10):20-25.
X752[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-272-1