測(cè)繪新技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用分析

鄭嘩

（安徽理工大學(xué)，安徽淮南232001）

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，對(duì)于礦產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量?jī)?nèi)容，包含了對(duì)礦井內(nèi)部基點(diǎn)和高程基點(diǎn)的測(cè)量、貫通測(cè)量等。測(cè)量要建立在礦井附近，尋找相應(yīng)的平面高程控制點(diǎn)，這些測(cè)量工作要以井口施工的實(shí)際材料數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)。將坐標(biāo)與高程系統(tǒng)引入到井下，這樣才能夠提高整體主控網(wǎng)測(cè)量的精準(zhǔn)性[1]。同時(shí)，以井底高程系統(tǒng)作為實(shí)際的測(cè)量基礎(chǔ)，逐步將各個(gè)控制點(diǎn)向井下延伸，這樣才能夠滿足礦井生產(chǎn)對(duì)相關(guān)技術(shù)的需要，貫通測(cè)量也是當(dāng)前煤礦測(cè)量的重要基礎(chǔ)之一。結(jié)合煤礦開(kāi)采實(shí)際，來(lái)對(duì)煤礦測(cè)量系統(tǒng)做好設(shè)施的構(gòu)建，并應(yīng)用精準(zhǔn)的估算，確保煤礦測(cè)量工作有序的推進(jìn)。在煤礦測(cè)量時(shí)，還要對(duì)煤礦的要開(kāi)采區(qū)，做好精準(zhǔn)的測(cè)量[2]。

1 測(cè)繪新技術(shù)分析

1.1 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)為地理信息系統(tǒng)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地表上，各類數(shù)據(jù)信息資源的匯集和管理，而且GIS技術(shù)也能幫助財(cái)務(wù)人員去了解煤礦礦井周圍的環(huán)境信息。通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效分析，大幅度地減輕了人員工作量，而且在GIS技術(shù)應(yīng)用期間，還能夠采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地表空間的分析，并提供數(shù)據(jù)流，促使該技術(shù)在地表應(yīng)用上得以擴(kuò)大[3]。GIS技術(shù)涉及到了管理學(xué)和土壤學(xué)等各個(gè)學(xué)科，而且使技術(shù)應(yīng)用效果更強(qiáng)。

1.2 RS技術(shù)

RS技術(shù)為遙感技術(shù)，在遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí)，可以通過(guò)在高空、外層空間來(lái)對(duì)地表信息進(jìn)行收集，實(shí)現(xiàn)對(duì)地表的掃描測(cè)繪，然后數(shù)據(jù)信息加速傳輸，遙感技術(shù)會(huì)應(yīng)用到很多的傳感器，遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地表以上物體的測(cè)量，正是由于這些特征使得遙感技術(shù)，在當(dāng)前的煤礦儲(chǔ)量中，有著很大的影響作用[4]。

1.3 三維激光掃描技術(shù)

激光掃描技術(shù)發(fā)展比較快，除了在煤礦的測(cè)繪工作之中應(yīng)用，還會(huì)用到一些文物保護(hù)、工程建設(shè)監(jiān)控等領(lǐng)域，三維掃描技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)地表空間物體的掃描，而且也會(huì)對(duì)物體相關(guān)信息快速的捕捉。構(gòu)建出三維數(shù)據(jù)庫(kù)，最終就能夠建立起一體化精度更高的測(cè)量數(shù)據(jù)，并得到測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果，三維激光掃描技術(shù)是當(dāng)前公司測(cè)繪領(lǐng)域的一項(xiàng)重大變革和技術(shù)的突破。

1.4 全站型電子測(cè)速儀

利用全站儀可以對(duì)煤礦礦井里的多個(gè)角度具體等數(shù)據(jù)做出同步測(cè)量，而且還可以同時(shí)處理數(shù)據(jù)信息。全站儀內(nèi)包含了光學(xué)電子元件，這些設(shè)備需要一次性的安裝，這樣才能夠完成所有的測(cè)量工作。在測(cè)繪期間，全站儀內(nèi)部有4大功能系統(tǒng)，如水平角、豎直角、水平補(bǔ)償和距離測(cè)量系統(tǒng)，由測(cè)繪人員輸入相應(yīng)的操作指令信息，并且要對(duì)這些參數(shù)作出合理設(shè)計(jì)[1]。

2 測(cè)繪新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 自動(dòng)化水平高

在測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，使用的人力、物力資源更少，工作效率較高，和傳統(tǒng)測(cè)繪相比，相同測(cè)量時(shí)間能夠完成更多的工作量。測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用了很多先進(jìn)的設(shè)備以及儀器，使大量的人力資源得以解放，測(cè)繪過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)計(jì)算以及制圖，縮短了測(cè)繪周期，降低了測(cè)繪的工作量。

2.2 測(cè)繪精度高

與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，測(cè)繪新技術(shù)的計(jì)算、讀數(shù)以及繪圖都是由計(jì)算機(jī)完成的，因此測(cè)繪精確度較高，提高了測(cè)繪作業(yè)的質(zhì)量以及效率。

2.3 圖像數(shù)字化

測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)使用很多專業(yè)繪圖軟件，需要相應(yīng)的硬盤(pán)設(shè)備來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字化圖像，既方便了攜帶數(shù)據(jù)，也方便了如圖像等的提取，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的修改也比較簡(jiǎn)便。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也方便了相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸，并能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

3 測(cè)繪新技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用研究

3.1 GIS技術(shù)在煤礦測(cè)繪中的應(yīng)用

煤礦工程測(cè)量人員要用于繪制整體礦山的地形圖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理以及做好地形的監(jiān)控，在礦山圖繪制時(shí)，GIS技術(shù)能夠?qū)Φ乇砩系母黝愋畔⒆龀鼍珳?zhǔn)的測(cè)量，而且也可以對(duì)所有的礦區(qū)區(qū)域做好合理的分析，包含了礦區(qū)的分面積，另外要對(duì)所有的手續(xù)做好及時(shí)記錄、科學(xué)分析，來(lái)減少數(shù)據(jù)分析時(shí)產(chǎn)生的人工工作量，也能夠使整個(gè)測(cè)量工作變得更加簡(jiǎn)單高效，還能提高測(cè)繪工作的工作效率。在測(cè)量期間，GIS技術(shù)可以對(duì)井下?tīng)顩r做好及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞，并且可以為測(cè)繪工作提供更安全的環(huán)境。在GIS技術(shù)應(yīng)用下，要注重系統(tǒng)的合理配置，提高測(cè)繪圖的繪制質(zhì)量水平，而且能夠拓寬信息資源的瀏覽范圍。測(cè)繪人員也要提高自己工作能力，學(xué)習(xí)新型的測(cè)繪技術(shù)，將GPS技術(shù)所有的功能都有效地發(fā)揮出來(lái)。測(cè)繪人員可以用GIS技術(shù)來(lái)構(gòu)建財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并構(gòu)建測(cè)繪模型，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井內(nèi)部空間設(shè)計(jì)優(yōu)化。根據(jù)一定的比例，來(lái)實(shí)現(xiàn)縮放模擬，以此構(gòu)建出測(cè)繪模型，幫助人員對(duì)事物形態(tài)做出更直觀的了解、分析。GIS技術(shù)對(duì)煤礦周圍地質(zhì)的特征做可視化之后，核對(duì)空間信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦整體的開(kāi)采作業(yè)的掌握[2]。

3.2 慣性測(cè)量系統(tǒng)在煤礦測(cè)繪中的應(yīng)用研究

慣性的測(cè)量主要是在工作期間應(yīng)用慣性導(dǎo)航的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地表上物體的經(jīng)緯度和地貌的測(cè)量，也能做出多維度的測(cè)量，這樣才能夠?yàn)橐院鬁y(cè)量奠定基礎(chǔ)。在測(cè)繪時(shí)，應(yīng)用慣性測(cè)量設(shè)備，主要是利用光電測(cè)量設(shè)備的重力感應(yīng)、垂直偏差等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)觀測(cè)地表物的目的。而且，該測(cè)量的設(shè)備還具有地震預(yù)防的作用，與其他的測(cè)量技術(shù)相比，慣性測(cè)量能夠科學(xué)精確定位好煤礦礦井產(chǎn)生的變形。在測(cè)繪時(shí)，工作人員對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的選擇比較重要，為了能夠提高觀測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定程度，測(cè)繪工作人員就應(yīng)該應(yīng)用正四棱錐作為觀測(cè)的點(diǎn)。在測(cè)繪時(shí)，鋼筋的高度要高出整個(gè)底面3mm，還要使標(biāo)線標(biāo)識(shí)連接更加緊密，這樣才能夠形成一個(gè)平整的頂面[3]。此外，慣性測(cè)量還會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦巷道內(nèi)部變形科學(xué)的監(jiān)測(cè)，將慣性測(cè)量與GPS相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)、全新測(cè)繪技術(shù)，為后期煤礦資源開(kāi)采挖掘，提供更多的測(cè)繪技術(shù)支持。

3.3 全站儀煤礦測(cè)繪的應(yīng)用研究

用智能化的全程儀器設(shè)備，具有數(shù)據(jù)雙向傳輸功能，而且在設(shè)備內(nèi)部，可以及時(shí)記錄計(jì)算機(jī)下載各類指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)操作?？墒垢黝惷铍p向傳輸，應(yīng)用科學(xué)的測(cè)繪技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)提高測(cè)繪效果的目的，使測(cè)繪工更加精準(zhǔn)。全站儀的應(yīng)用操作比較便捷簡(jiǎn)單，而且整個(gè)操作獲取數(shù)據(jù)過(guò)程比較穩(wěn)定。在當(dāng)前煤礦的測(cè)量時(shí)，全站儀發(fā)揮著巨大作用，在測(cè)量期間，全站儀的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)技術(shù)高效結(jié)合，會(huì)為煤礦測(cè)量工作建立起一個(gè)三個(gè)立體模型圖像，而且能夠快速地輸入技術(shù)信息。建立專屬的煤礦測(cè)繪庫(kù)，避免給工作人員帶來(lái)更多的繁瑣工作和壓力，這在某種程度上，就提高了煤礦開(kāi)采的工作效率，為煤礦開(kāi)采穩(wěn)步發(fā)展奠定基礎(chǔ)[4]。

3.4 遙感技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用研究

遙感技術(shù)在煤礦測(cè)量時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量目的，而且該技術(shù)有很強(qiáng)的實(shí)用性，使用成本較低。目前的遙感技術(shù)大多會(huì)與GPS技術(shù)相融合，并根據(jù)實(shí)際的測(cè)繪工作需要，來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)繪設(shè)備。應(yīng)用遙感技術(shù)可以對(duì)礦山外界自然環(huán)境做出科學(xué)的監(jiān)測(cè)，如果發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)問(wèn)題，工程人員就可以得到相應(yīng)的信息通知，而且遙感技術(shù)在煤礦開(kāi)采期間，也可以對(duì)周邊的環(huán)境做出進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)，保證煤礦的開(kāi)采不會(huì)對(duì)外界環(huán)境帶來(lái)一定的污染和破壞。在遙感技術(shù)應(yīng)用期間，可以應(yīng)用經(jīng)典的數(shù)學(xué)理論，來(lái)對(duì)周圍的環(huán)境做出科學(xué)的評(píng)價(jià)，另外，也可以應(yīng)用模糊評(píng)價(jià)的方式方法來(lái)對(duì)煤礦周圍的環(huán)境作出科學(xué)的統(tǒng)計(jì)，并以此來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)評(píng)價(jià)原理的深入闡述。遙感技術(shù)可以對(duì)地理信息技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)補(bǔ)充，進(jìn)而對(duì)土地應(yīng)用情況做出深入分析統(tǒng)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，遙感技術(shù)還能夠?qū)ΦV區(qū)周圍的沉降做好進(jìn)一步觀測(cè)，這對(duì)礦區(qū)地理環(huán)境的維護(hù)也有很大的影響作用。遙感技術(shù)應(yīng)用可以促使煤礦公司對(duì)周圍的土地資源做出合理的利用，來(lái)制定合理的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃，而且遙感技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)信息，可以為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃提供更多的依據(jù)支持，來(lái)促使煤礦業(yè)穩(wěn)步的發(fā)展。

總之，煤礦的測(cè)量是一個(gè)比較專業(yè)系統(tǒng)的學(xué)科，煤礦測(cè)量技術(shù)與當(dāng)代的測(cè)繪技術(shù)都是以光學(xué)技術(shù)、空間技術(shù)作為基礎(chǔ)，而新型測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)，為煤礦測(cè)量提供了很多的技術(shù)理論的支持。而且，新型測(cè)繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)新技術(shù)的融合，使測(cè)繪技術(shù)變得更加智能化、現(xiàn)代化。因而，在煤礦的開(kāi)采時(shí)，需要測(cè)繪人員大量使用科技技術(shù)，獲取精準(zhǔn)的地表數(shù)據(jù)信息，提高測(cè)量工作質(zhì)量水平。