关于煤矿井下测量设备的思考

张 欢

(西山煤电(集团)有限责任公司东曲煤矿，山西 古交 030200)

引言

近年来，在可持续发展的推动下，煤矿企业在生产过程中，逐步引进了先进的设备与技术等，实现了煤矿企业的转型发展，尤其是在煤矿井下测量领域，测量技术的应用大大提高了煤矿测量的效率与质量，保障了煤矿生产的顺利推进。

1 煤矿测量工作的重要意义

煤炭企业内部施工人员必须提高安全意识、重视煤矿井下测量的重要性，使测量人员在对煤矿测量时，避免产生理解不到位而造成失误，有利于促进煤矿开挖生产的安全稳定有序进行。由于煤矿生产特殊性在于地面下工作，各种环境因素致使井下开采工作在生产过程中具备一定的危险性，各类灾害因素直接或间接威胁着矿井生产。所以，必须完全掌握矿井内施工作业面及周围的具体情况，才能做出相应的前期解决办法和预知应急预案，解决存在的安全隐患，提高安全系数，更进一步提高煤矿生产的安全稳定性。煤矿地下开采的整个过程中，由于开挖场地周围地质条件的差异性，所以需要更多地对地质预报和水自然灾害预报进行指导，另外，煤矿测量精准度对于井下开采工作直接产生决定性影响，在开采施工过程中，需要对周围地质进行准确测量，收集全面准确的测量数据，才能有正常的开采作业。煤炭开采生产过程中，需要根据煤矿测量给出的最终数据结果来解决相对应的问题。其中，要保证测量数据的准确性，对可能会出现的隐患问题进行准确分析，并采取相应措施将其消除在源头。因此，煤矿井下量工作贯穿在整个煤矿生产工作中，是一项非常重要也是必要的工作环节，有着很高的地位，因此，必须要切实做好煤矿测量工作。

2 煤矿井下测量常见问题

2.1 仪器设备的准备和使用

首先，在煤矿井下测量的工作过程中需要使用到一些仪器设备，事实上工作人员经常在进行井下的测量工作时并没有做好充分的准备，导致其在进入到井下之后，才发现并没有将仪器设备准备齐全，会忘带工具的现象时有发生，比如忘记带笔和笔记本、刚尺等等，因此需要测量的工作人员在进入的井下之前便将设备准备齐全。如果所携带的设备工具不全，会严重影响测量工作的进行，数据结果具有极大的误差降低工作的效率和准确度，严重时只能无功而返。测量时重要的工具没带，不仅耽误工作时间，消耗人员精力，也会造成不良的工作情绪，会降低测量工作的质量，数据结果具有极大的误差，甚至会影响施工进度。再次，测量人员在井下测量的过程中需要进行一系列的相关活动，在这个过程中，会发生部分设备因为碰撞移位等因素影响到测量数据的精确度。还有，测量人员在进行测量的工作中不正确规范地使用测量的仪器，导致测量的数据结果不准确。

2.2 井下测量导视点计算失误

在煤矿井下测量工作中，测量人员需要使用倾斜角及水平角来进行判断煤矿井下测量的方位，进而推算标定角与本站方位角，如果这个环节出现了计算问题，同时也没有及时进行检查纠正，那就会导致所推算的标定角与本站方位角出现极大的误差，如果在升井工作前还未检查角度，有可能会造成严重的安全隐患，甚至会引起大型的生产事故。

3 关于煤矿井下测量设备的思考

3.1 GPS技术在测量中的应用

全球定位系统，英文简称为GPS，利用太空的GPS卫星来确认地面的具体位置的系统，GPS系统最主要的特点是高精确度、快速定位以及能够全天不间断进行工作。所以，GPS技术在测量学领域很受青睐，并且得到了迅速推广以及有效应用。GPS技术在测量中通常被使用到的形式是静态以及动态相对定位。在使用该测量形式时，如果没有和数据传输系统相融合，就必须在进行侧后处理后才可以确定所获得的定位结果。因为测量数据要在侧后处理，就造成上文所述的最终的定位结果不能得以及时的确认，而且基准站所提供的数据质量也就难以及时得到检测，因此，在对数据进行分析处理后即使出现一些不合格的测量结果也在所难免。而假如有这样不合格的情况发生，则就不可避免的进行二次测量。

3.2 全站仪在煤矿测量中的应用

目前，在煤矿企业开采测量中全站仪的应用得到广泛高效的推广，全站仪是一种综合性较强的技术，具有经纬仪和测距仪的双重技能，将电子技术与光学技术有效结合起来，很大程度上实现了多角度测量与多数据处理，并且涉及多门技术研究领域。在煤矿测量使用中表现有以下几种功能特性：第一，全站仪的测量在实际应用中是集光、机、电为一体性能比较高的测量技术，使得测量数据之间的联系更加紧密，不仅保证了数据测量信息的精准度，也提高了信息数据的整体性及数据更强的连续性，也对后期数据信息处理工作非常有利。第二，全站仪在实际测量应用中，设置数据和参数只利用键盘就可以实现对全部设备进行操控，下达数据指令，避免了人工测量存在的缺陷性。使用键盘指令启动仪器还需要微处理机进行控制，全站仪的应用需要与微处理机相结合，在测量中充分发挥技术的优势。微处理机作用并不仅控制键盘的启动，还控制着全站仪的整体运行，例如对测量数据进行检验，传输，保证信息数据的精确性，同时还可以对测量采集的信息数据进行存储，避免丢失信息数据，为测量工作的继续进行提供了更有力的保障。第三，全站仪在煤矿测量使用中主要是对于水平角、竖直角、斜距、平距等数据的测量结果都可以连续完成，不需要再使用其它设备，缩短了施工周期及人力，财力的浪费，很大程度上提高了测量的效率。第四，全站仪的使用有利于煤矿井下测量设备的维修管理，能够降低煤矿井下测量成本，为煤矿企业创造更大的经济效益，提高煤矿企业的竞争优势。

3.3 RTK技术的应用

RTK就是实时动态定位技术，是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术。RTK技术的基本作用是处理两个测站的载波相位，即用多台GPS接收机去搜寻卫星信号，把至少一台GPS接收机设置在已知的坐标点上作为基站，其他的GPS接收机就是被作为移动站，这样两个测点的三维坐标的具体情况就会在第一时间被显示。另外，RTK技术在户外测量厘米级定位精度的功能就是使用的的载波相位动态实时差分的方式。该技术在GPS的应用中发挥了非常重要的作用，即通过利用RTK技术，不仅提高了井下测量的准确度而且还提高了井下作业的效率。

结束语

矿产对于一个国家的经济建设具有非常重要的作用，而想要加强这方面的工作，完善测量技术非常的重要。而目前所使用的GPS技术、全站仪以及RTK技术在经过实践后证明，它们能够精准的完成煤矿井下测量的工作任务。而由于科技的不断进步，在加上工作人员的不懈努力，相信以后的测量仪器的功能将会变的更加智能化、人性化，以此进一步提高煤矿井下测量工作的准确性。