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煤矿职称论文

2017-08-23 14:29:55  字体:   打印 收藏 

摘 要:矿山测量在煤矿安全生产的作用 摘要 :矿山测量包含了矿山在建设及后续生产采掘期间所有测量工作,涉及地质、测量和采矿多个学科,综合运用来解决矿山的勘探、建设及开发过程。工作内容由矿体至围岩,从井下到地表的各种空间几何测量问题。煤矿测量工作同样的

关键词:煤矿职称论文


矿山测量在煤矿安全生产的作用

摘要:矿山测量包含了矿山在建设及后续生产采掘期间所有测量工作,涉及地质、测量和采矿多个学科,综合运用来解决矿山的勘探、建设及开发过程。工作内容由矿体至围岩,从井下到地表的各种空间几何测量问题。煤矿测量工作同样的会对煤矿运营起到积极作用,对于煤炭的采掘工作的高效开展提供可靠的技术保障。本文阐述了矿山测量中地面控制测量、联系测量以及井下测量工作在煤矿安全生产中的重要作用,并结合近些年来新技术、新方法在煤矿测量中的应用,简要分析煤矿测量的发展趋势。

关键词:矿业工程论文

经过煤矿安全事故分析,煤矿事故发生种类为煤尘、顶板、瓦斯、水和火五类,每一次事故的发生都有多种原因,但细分之下,测量原因也占了一部分。例如,2010年山西省王家岭煤矿的透水事故,就与测量工作不到位有关,采掘工程平面图对过去的小煤窑开采的采空区没有明显填补等[1]。因此煤矿测量技术水准与矿山的安全高效运营关系密切。

1煤矿测量的主要内容

(1)创建煤矿矿区地面与井下巷道的控制测量基准,目的是为煤矿后期要进行的测量工作提供数据支持。依照前期的开发设计,进行前期的工程建设,管道线路铺设以及矿山机电系统的测量工作,测量工作的另一个任务是在煤矿生产和建设的每个阶段,对开采作业及相关工程的施工质量进行必要的检查与监督工作[1]。(2)测量工作需要为煤矿生产提供各种相关的矿图,以满足煤矿企业的安全生产建设与规划。利用测量成果,可以为煤矿解决很多在生产中遇到的实际问题,可以为煤矿提供灾害预防以及救援等重要的参考资料[1]。对生产矿井定期进行开拓、准备和回采煤量计算分析,对露天煤矿进行开拓煤量、回采煤量和采剥量计算分析,通过上述工作可以准确提供煤矿开采的现状,有利于进行煤矿储量的动态统计及有关管理工作。(3)在矿区设立的各类观测站对矿区地表、地下岩层的变形规律、采煤区塌陷综合防治、矿区的环保工作研究。参考矿区的地表与地下岩石变形数据及规律,对各类保护煤柱进行科学的设计与修改。测量工作还会参与到煤矿采煤塌陷区的治理,矿区的土地征用以及搬迁移民等工作。

2测量工作在煤矿生产中的作用

2.1煤矿计划生产方面

矿山测量工作能为煤矿生产管理提供必要的资料、图纸及统计数据,为煤炭的开采计划编制和安全生产提供技术支持。就目前的煤矿开采情况而言,许多煤矿在开采过程中在空间上均建设了大量的井巷系统,这个系统也是测量工作的主要对象。伴随着采矿作业的不断进行,煤矿井巷系统在时间上和空间上均发生着显著的变化。很显然,假如测量工作无法及时提供准确的参数变化,会导致开采设计无法科学合理地完成,影响下阶段煤矿的开采计划。事实证明,如果煤矿的测量工作出现失误,或者是测量人员为煤矿开采部门提供的图纸、资料数据时效性差,对煤矿造成的直接影响就是导致采矿作业盲目性和采矿管理工作的混乱,给矿山的安全、正常生产带来无法弥补的损失[2]。

2.2安全生产方面

煤矿采掘的过程是一个结合了许多生产系统的大型工程,采掘过程涉及的环节较为繁多,常常会因为矿区地质条件的变化,以及煤炭开采工作面发生改变,井下的不安全因素不断积累,对井下采矿工人的生命安全时刻产生着威胁。煤矿安全生产的方针是“安全第一,预防为主”。预防工作需要测量工作提供所需的可靠的测量数据。矿山测量可以为开采作业提供精确度较高的测量数据参考。煤矿的测量工作内容涵盖了矿井上下,尤其是煤矿井下全部巷道和采空区测量。如果测量工作最先获取了煤矿井下采矿条件的资料,就可以将可能出现的种种不确定因素降低在可控制的范围内,通过煤矿测量技术的参与,可以实现直接、及时、全面获得矿区测量的原始资料,也可以将实际工作中摸不到、看不懂、分析困难的井下生产问题呈现于图纸之上。所以,煤矿的测量工作不但是煤矿开发进程中不可或缺的基础性技术手段,也是煤矿安全生产环节中极为重要的一道保护屏障。通过矿山测量工作,对潜在危险地区划定必要的警戒线,为出现的各种安全事故或者地质灾害提供必要的资料数据,为科学、有效、及时的救援提供保障。正是由于煤矿开采具有的复杂的立体化体系,煤矿测量工作所要提供的资料数据必须包括矿井下部坑道和采场之间准确的相对位置,这样做的目的就是避免煤矿开采穿透采空区、透水岩层以及其他相邻坑道,以致引发安全生产事故。煤矿的开采及相关建设工程需要矿井上下的精确的对照图件,便于后期煤矿对开采工作进行科学规划与设计。通过对照划分出来危险区域,尽量避免煤矿的采矿活动所引起的地表塌陷,以致地表建筑物、水体、铁路等设施遭到破坏。

2.3资源利用方面

矿山测量工作可以通过对矿石产量、矿产损失以及贫化资料的统计,为研究和指导矿山均衡生产,降低损失和贫化,使之充分利用地下资源提出有效措施。矿石的损失和贫化原因是多方面的,例如,由于采场炮孔位置与深度测设不准确,从而导致矿石未能采出或者混入废石,这是损失与贫化的一个重要原因,这就要求矿山测量工作必须严格按照采矿设计进行放样。在矿石进入选厂前抽样时,也需要矿山测量工作的配合,提供实测的矿石体积,并与采矿、地质人员一起,提出损失、贫化报表,以便对生产的组织管理,对现行的采矿方法提出评议和改进措施[3]。

2.4保证工程质量方面

矿山测量可以通过施工放样、质量检查和工程验收等测量手段,保证各种采矿工程按设计要求进行施工。地下煤矿矿山开采所形成的特殊空间,给施工、检查和验收工作带来许多特殊困难。例如,巷道之间的连接,本来是十分简单的几何关系。但是由于互不通视,所以要通过大量的测量工作给予保证,即贯通测量。矿山的工程质量与矿山安全紧密相连,没有工程质量也就没有矿山的安全。矿山测量工作是矿山生产过程中应用频度最多、延时最长的一项工作,它包括从矿山建成投产直至矿山报废过程中全部测量工作内容,与采矿的设计与生产密切相关。所以,测量工作在矿山中起着至关重要的作用。

3煤矿测量中新技术的应用展望

3.1惯性测量系统

惯性测量具有自主性好、操作便捷、速度快等特点,该系统的导航定位功能可以为煤矿的测量提供多方面的支持。同时也可以得到大量测量数据,例如重力异常与经纬度等数据(图1)。在测量时,通常每隔3~5min停20~30s,进行一次零速更新。由于惯性测量系统采用了这种独特的方法,使定位精度比惯性导航系统高得多。70年代末,惯性测量系统能达到的精度是:平面位置中误差为±0.5m,高程中误差为±0.2m,重力加速度的中误差为±2毫伽,垂线偏差的中误差为±1.5″。如果用这种系统布设直伸导线,并构成导线网,进行平差后,精度还可以提高。近些年在煤矿井下测量性能表现优越[4]。

3.2智能化全站仪

全站仪是测量工作中最常用的仪器,具有自动化、智能化、海量数据存储、多样的成果输出、自动报警、操作方便、界面友好、高精度等特点。近些年在煤矿测量中也得到了应用,结合煤矿的自身特点,全站仪的技术得到不断更新发展,而智能化全站仪的出现就是推进煤矿测量技术的重要标志,其内部融入了当代最新的科学技术成果,功能上具备了测距和测角的功能。数据存储方面也有所改进,具备了双线路数据传导功能,可以同时进行数据的录入与输出,这样就可以实现计算机和全站仪之间无障碍的联系。同样的,智能化全站仪与计算机系统连接,配合基准点和监测点的布设,就可以实现煤矿采矿巷道的动态形变监测(图2)。

3.3空间信息系统

在当今的测绘工作中,空间信息技术以成熟的遥感技术为基础。在煤矿测量中,空间信息系统可以得到更为全面的矿区地形资料,与传统测量方法相比,遥感技术优势明显,一方面可以帮助测量人员绘制地形图,另一方面在煤矿的找矿工作上也可以发挥重要作用。结合全球定位系统的优势,既可以对煤矿矿山进行实时的移动监测,也可以构建矿区的控制网络(图3),有助于测量人员对煤矿矿山测量任务的进行。

4结论与展望

煤矿测量工作在煤矿安全生产过程中作用明显,称之为矿山的眼睛一点也不为过。在煤矿开发生产的每个阶段,精准的测量工作都必不可少。首先在生产方面起保护作用,通过提供可以反映开采情况的测量图纸、资料,能够准确计算煤矿工业储量的动态变化情况;可以充分、合理的开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用;在安全生产方面起指导作用。充分利用测绘的各种矿图,结合煤矿开采工程的特点及时正确地指导生产,使巷道不掘入危险区内,同时对煤矿区地下开采过程引发的地表和岩层移动的范围进行监测,最大可能避免地面建筑物遭到破坏,同时预防因透水事故的发生。矿山测量的交叉学科性质非常典型,这就意味着需要不断地在理论研究上保持创新与发展,从而对测量工作可以起到帮助与改良效用。在先前技术的基础上进行技术变革,可以有效地提高测量工作效率,这对矿山的生产大有裨益。

参考文献:

[1]陈忠华.王家岭煤矿透水事故[J].中国记者,2010,(5):8-10.

[2]开滦煤矿,等编.煤矿测量[M].煤炭工业出版社,1977.

[3]郭达志.空间信息技术的应用与矿山测量的现代任务[J].矿山测量,1998,(1):3-6.

[4]戴华阳,等.测绘学科的交叉融合与矿山测量的新任务[J].矿山测量,1999,(4):57-58.

[5]徐聪,等.矿山测量技术的发展与探讨[J].矿山测量,2011,(1):58-60.

作者:史建生 张喜波 侯俊才 单位:忻州神达望田煤业有限公司 山东龙矿集团测量大队

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