试论煤矿井下工程测量的应用

试论煤矿井下工程测量的应用

张庆康

中煤集团上海大屯能源股份有限公司孔庄矿地质测量科 江苏徐州 221600

【摘要】进入二十一世纪，我国对煤矿井下作业的质量安全非常重视，推行出一系列政策方针推动其健康发展。本文针对煤矿井下工程测量的应用开展研究工作，首先对工程测量技术的特点简要介绍，并对煤矿井下工程测量的实施方法进行分析，提出工程测量技术在施工测量中的具体应用，最后针对目前的煤矿井下工程测量提出几点建议。

【关键词】煤矿工程；井下测量；技术应用

对煤矿进行生产工作时，首要任务就是进行矿井工程测量，确保每项测量指标符合标准后，方可安排施工人员进入矿井下进行工作。所以，煤矿井下工程测量就是矿山生产建设过程中实现安全生产的重要措施，是一项非常严谨且复杂的技术性工作。但是在实际测量中，难免会遇到一些问题，影响到煤矿井下工程的测量效果和精度。所以，在测量过程中，必须做好充分的准备，合理应用先进测量技术，制定完善的井下工程测量管理制度，强化施工管理，提高施工人员的综合能力，从而为煤矿井下的安全生产做出保障。

1煤矿测量工作的任务

煤矿井下工程测量的主要任务就是：构建煤矿地面与井下测量控制系统，为煤矿生产提供有效数据。对于地面系统，根据设计方案来对煤矿地面土建、机电等安装工程开展测量工作；构建变形观测站，主要负责观测建筑物、地表以及岩层等，针对岩石移动规律、采矿沉陷等进行综合治理，在管理过程中始终坚持环境保护的原则，针对村庄搬迁、土地征用等做出方案设计与实施[1]，针对煤矿区域内进行地籍测量工作。结合相关测量资源，妥善处理矿山开采和建设等方面的测量问题，为日后矿山灾害的防治提供重要参考资料。为确保工程测量能够更好的为矿井生产工作提供服务，矿区应配备一支专业测量团队，并配备专业性较高的测量人员，根据每月下发的任务开展测量工作。需要注意的是，测量人员必须根据巷道施工进度，按测量规程要求及实际情况到施工现场开展测量工作。

2煤矿井下工程测量的实施方法

2.1贯通测量与定向放样

在煤矿井下工程测量中，定向放样就是利用施工中线和水准点所实施的。首先要基于施工水准点和中线的放样位置进行掘进，确定断面中心点，之后在四周布置炮眼进行爆破，也可以利用综掘机深入挖掘。等待巷道之间贯通后，这时施工中线便可以相互连接，从而计算出巷道坐标差和标高差，根据实际施工情况，做出相应的调整。施工对于放样精度有着较高的要求，所以要在调整误差之前完成工程测量工作。在允许范围内，所有放样工作都要以平差之后的坐标和高程作为日后调节施工中线和放线的根据。在煤矿安全生产中，工程测量起到了非常重要的作用，而且巷道之间的贯通的质量对于煤矿的经济效益以及施工安全有着直接影响[2]。因此，必须要确保井下工程测量精度。

2.2联系测量

在实际施工中，需要严格遵循施工流程并采取科学合理的施工方法，完成施工的控制测量工作，为煤矿井下工程的正确施工提供保障。通常情况下，煤矿井下工程控制测量可以划分为两方面：井下控制和地面控制，形成具有相同坐标系统和高程的控制网。所谓平面联系测量，指的是利用地面井筒来开展联系三角形的测量工作，能够将地面井口周围的控制点方向和平面坐标信息传输给井下平面控制点，进而将其作为确定井下导线起算方向和坐标的指标。发展到今天，科学技术水平显著提高，激光垂准仪和陀螺经纬仪等已经代替了传统的测量方式。

3煤矿井下工程测量的实际应用

3.1GPS技术在测量中的应用

GPS技术具有高效率、定位精准以及节约资源等特点，用于矿区地表移动检测和矿区地面控制测量两个方面。其一，矿区地表移动监测。利用GPS技术可对矿区经纬度进行精确测量，并在垂直方向和平面坐标方面的定位有着很高的精度，测量偏差较小，在构建三维坐标系基础上实施高程测量和大地测量，从而对煤矿区域合理规划，构建控制网络。该技术操作编辑，对于监测巷道变形情况有着显著效果，可以二十四小时不间断地针对边坡稳定性实施监测，判断地面是否发生沉降。GPS技术测量能够在短时间内完成观测工作。其二，矿区地面控制测量。在完成矿井工程需求和特点的分析工作后，需要对矿区地面以及其他位置的控制网设进行测量。可以确保点位的测量精度，减少工作流程，缓解工作压力。

3.2全站仪在测量中的应用

全站仪是一种高精度仪器，采取工程测量模式来标定中线，相比以往的测量方式更为精准可靠，并且可以减少工作量。第一，适用于角度和距离测量。全站仪操作简单，测量精度较高，对于角度和距离的测量有着较好的体现。能够消除距离测量时所产的数值偏差情况，并且可以自动完成数据的修正工作。在进行角度测量时，只需要根据顺序选择两个目标，便可以直接在屏幕上显示出所需的测量结果[5]。第二，适用于坐标测量。在测量之前，先要将全站仪放置平稳，通过坐标模式将相关参数输入到仪器中，并确定后视点，在照准放样点之后便可以自动完成坐标测量工作。

4强化煤矿井下工程测量的建议

4.1构建完善井下测量管理体系

保障煤矿井下测量工作的有效进行，不单单需要先进的测量技术，还应该构建完善的测量管理体系用作支撑。根据自身发展情况构建适合当前发展的井下测量管理体制，强化内部管理，全面落实管理体系，对现行的测量程序和测量技术使用进行规范，使得测量质量逐渐提高，保障测量技术能够发挥出最大的效用。构建井下测量管理体系，不但要确保制度能够有效落实，还要覆盖施工全过程，保障每个施工环节都能够有章可循，为煤矿的安全生产提供保障。

4.2强化井下测量过程管理

在开展煤矿井下测量工作时，需要重点注意的就是保障测量过程的合理性和有效性。可以确保测量的精度，为日后的生产作业提供安全保障。另外，煤炭企业的管理部门也应该提高重视，根据自身发展情况，来对井下测量工作的流程和实施进行合理的规范，严格遵循管理制度开展测量工作，使得测量质量得以提高。当测量人员下井操作时，需要做好准备工作，杜绝盲目测量行为，避免个人因素影响测量质量的情况发生。

4.3加大人才培养力度

近年来，科学技术发展迅速，各种新型工艺技术不断涌现，工程测量技术朝着紧密化、自动化的方向发展。将现代化测量技术应用到煤矿井下工程测量是当前社会的发展趋势。正是如此，对测量人员的技术水平和能力素养有着更高的要求，测量人员自身要具备一定的专业能力，并且可以熟练应用各种测量技术。煤炭企业可以定期组织培训活动，丰富员工的专业基础知识，提高意识，加深理解认知，从而提高其现代化测绘技术的使用能力。

结论

在我国，有着丰富煤炭资源，煤矿井下工程更是数不胜数，但是开采过程中外界干扰因素较多，并且施工环境复杂是影响矿井生产的主要问题。因此，必须要在煤矿工程开展前进行井下测量，采取先进的测量技术，更为直观的了解煤矿地质情况，提高煤炭资源的开采率，并为煤矿的安全生产提供有力保障。

【参考文献】

[1]刘燕鑫.煤矿工程井下测量技术的应用探究[J].工程技术(文摘版),2016(12):00242-00242.

[2]李自强.煤矿工程井下测量技术的应用分析[J].中国战略新兴产业,2019,000(022):132-133.

[3]王化亭.试论煤矿井下工程测量的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(11):195-195.

[4]王坤,WANG,Kun,等.煤矿井下工程测量常见失误与事故的探究[J].能源与节能,2017.

[5]马珊珊.全站仪测量在煤矿勘查中的应用[J].企业技术开发:中旬刊,2014.