浅谈矿山测量规范化与煤矿安全发展

第一篇：浅谈矿山测量规范化与煤矿安全发展

浅谈矿山测量规范化与煤矿安全发展

摘 要：矿山测量工作是煤矿建设与发展的重要组成部分，矿山测量工作是煤矿生产的指向标，直接关系到煤矿的安全发展与经济效益。文章主要阐述矿山测量的规范化对煤矿安全生产的重要性，并对测量工作的每个环节应采取的措施加以探讨。

关键词：矿山测量；煤矿；安全生产

引言

矿山测量在煤矿生产中占有举足轻重的地位，其工作性质具有极强的专业性。随着煤矿安全发展的趋势，矿山测量的规范化也显得尤为突出。针对如何规范测量工作，为煤矿安全生产提供更准确的数据，同时利用测量工作的特点，使煤矿的经济效益得到最大的实现，文章对测量工作的各个环节进行讨论。矿山测量外业管理

矿山测量的误差来源主要分为三个方面，一是测量仪器误差，二是人为误差，三是外界条件限制所产生的误差。规范矿山测量的外业管理，可以从以上三个方面入手。首先，对用于井下测量的仪器要经常校对，防止仪器自身原因而产生误差。其次，要对测量人员进行专业的培训，测量人员要对仪器熟练地掌握，在井下观测时，测量人员和记录人员必须重复观测数据和记录数据，记录人员应对每一测站的数据进行检验，每一测回的数据都应该在允许误差范围内，对于前视人员要对所给出的三条中线（或腰线）要进行反灯观测，避免粗差的出现。最后，由于井下作业环境的限制，测点几乎都是在顶板，而由于井下存在压力等原因，测点容易出现变化，所以，每次给线前都应对起算数据进行检核。通过以上方法，可以在很大程度上减少矿山测量外业工作中出现粗差的概率，也大大提高了矿山测量的精确度，以保证为煤矿提供更精准的数据。矿山测量内业管理

矿山测量的内业数据规范化是为煤矿提供安全生产衔接的重中之重。首先，原始记录的计算必须进行对算，对算无误后方可将测点填绘到采掘平面图。由于测量工作一定存在误差，但误差累积到一定程度时，需改变给线的角度，以便调整巷道的正确方向，避免工作面的扩大或缩小，提高资源的利用率。原始测量记录簿、测量成果计算本、台账三种基础记录本之间的数据联系应准确，对复杂地点的测量应在这三种记录中以简图的方式表现出测量的位置关系，三种记录本应具备相应的目录、索引等。其次，对于地测部门所掌握的基本矿图应采用计算机制图，内容、精度、图上符号、注记等要符合《煤矿测量规程》的要求，图纸上的每个测量都应标明点号、顶板或底板标高，采掘工程平面图每月填绘一次，井上下对照图每季度填绘一次，数字化底图至少每季度刻录存盘备份。测量内业数据、图纸规范化可以为煤矿以后采区及巷道布置提供可靠的依据，可以根据原有的测量数据控制层间距，预防与上层或下层煤的意外通透，同时对于煤矿探放水也起到了指导作用。当煤矿开采需要探放上层或下层的积水时，可以根据测点数据查找需要探放老空区的最低点，保证积水全部放出，有效防止发生透水事故。数据库管理

矿山测量数据库是实现“数字化矿井”的基础。规范矿山测量数据库的管理可以更形象的将煤矿的固有信息与空间直接相关的信息刻画出来。例如将地面地形、井下地质、开采方案和已完成的井下工程等数字化，按三维坐标刻画出一个“数字化矿井”。规范测量数据库的管理，首先应从录入数据与图形开始，第一，对于测量成果计算薄的测点数据应与井下工程平面图相对应，在确保准确无误时，方可录入数据。第二，对于煤层厚度及地质构造等数据应按地质人员井下实际观测本为依据，结合整体地质条件录入数据。其次，对于煤矿“三量”（开拓煤量，准备煤量，回采煤量）要按月及时更新，以采掘工程平面图或者煤层底板等高线图为底图，绘制三量的分布范围和煤炭损失的分布范围，分煤层绘制损失量图，将台账绘制成表格形式，反映出煤炭损失量情况，以便定期加以分析。最后，对于保护煤柱要进行定期校对，当地面建筑物位置范围发生变化时，要及时对保护煤柱界限进行重新划分、重新计算压煤量等数据。数据库的规范化管理可以将煤矿的地质环境、岩石结构和矿井构造规律更准确、更形象的表现出来，可以让煤矿做到有目标地开采，避免做无用功，造成不必要的灾害发生。结束语

综上所述，规范的测量工作对煤矿的安全发展起着至关重要的作用。测量工作是煤矿安全生产的眼睛，规范测量工作可以在均衡生产方面起到保证作用，在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起到监督作用，在安全生产方面起到指导作用。因此，矿山测量的规范化是煤矿安全生产的基本条件，是煤矿效益得到最大化实现的前提。

参考文献

[1]母光勇.煤矿地质测量工作与安全生产及成本的关系[J].煤炭技术，2010（1）.[2]王振荣，吴鹏飞，孟海东.神东煤矿地质测量信息管理系统的设计[J].工矿自动化，2011（10）.[3]苏艳民.地测空间信息系统在煤矿地质测量中的应用探索[J].黑龙江科技信息，2011（19）.[4]孙瑛琳.空间信息系统在煤矿地质测量的关键技术研究[J].煤炭技术，2010（2）.

第二篇：矿山测量技术的发展与创新

矿山测量技术的发展与创新

摘要

矿山测量是综合运用测绘、采矿和地质等多学科的理论、技术与方法，研究矿产资源勘查、规划设计、建设开发和生产经营过程，从地面到井下，从矿体（煤层）到围岩，从静态到动态的空间信息采集、处理、表达、利用，据此解决资源合理开发与资源环境保护问题的一门科学技术。我国是一个矿业大国，可持续发展及利用信息技术改造传统产业的要求给测量技术的发展提出了机遇与挑战，其研究价值及重要性得到了不断扩展与增强。近几年来测量技术不断创新，空间信息技术在矿山的应用日益广泛和深入，数字矿山愈来愈得到各方面的高度重视，在不少矿区由理念变为行动，这些都表明，矿山测量技术的创新充满着生机和活力。

关键词：矿山测量技术创新

引言

矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环，测量工作及测量成果是为矿山生产服务的。随着测绘科学技术迅速发展，矿山测量也不断创新和发展，面对各种挑战和机遇同在的关键时代，广大测量科技工作者肩负着历史的责任，有必要对矿山测量走过的艰苦历程及其未来作一些回顾和认识，分析面临的形势、探讨新时期矿山测量面临的任务。

一、我国矿山测量技术面临的问题

（1）矿山测量工作者地位低、权利小 矿山测量是矿山生产建设中的一项必不可少的技术工作，测量成果不但要为矿山生产建设服务，也要为安全生产提供信息，以供领导对安全生产做出决策，是实现矿山安全生产的重要组成部分。但是，从20世纪90年代，在社会主义市场经济的冲击下，矿山企业以追求利润最大化为企业根本目标。“采好矿，采成本低的矿”成为全国矿山企业的普遍现象，在这种背景下，作为辅助部门的矿山测量技术力量受到影响、基础工作削弱。矿山测量工作者在矿山生产一线中天天忙碌于导线与给向的简单辅助角色上，地位低、权利小。

（2）矿山测量人才大量流失 众所周知，煤矿企业生产条件差，危险程度高，矿山测量待遇低，几乎没有测量毕业生愿意到煤矿企业工作，大量技术人员离职离岗到建筑、交通等工程行业发展，严重削弱了矿山测量技术力量。

二、矿山测量的基本理论

矿山测量是一门交叉学科，它的发展、变化密切相关主要涉及3个方面：一是采矿技术和矿业工程的发展及要求；二是测绘科学技术与仪器设备的发展；三是其它学科的发展与影响，例如地质学、数理科学、环境科学、计算机科学、经济学等。在中国，曾经给矿山测量学科定义为：是矿山地质勘探、设计、建设和生产运营各阶段，研究测定矿山地面、地下点的几何位置，获得矿体、矿山开采和开采沉陷的各种空间几何信息，进行分析和数据处理，编制各种比例尺的矿山地面、地下开采图件，同时研究矿产资源合理开采、开采沉陷及其防护的理论和技术的学科。并且明确它对矿山生产的4个作用，即参谋作用、指导作用、保证作用和监督作用。国际矿山测量协会曾经给矿山测量的任务定义为：从开发的经济效果评价矿藏的地质条件；矿山权益的调查研究与交涉谈判；矿山测量的施测、记录、存储、计算及矿图绘制；采矿对地表及地下岩层影响的测量与预计；矿床储量的调查和估算；矿山规划等。

三、矿山测量技术的创新

从矿山测量的发展来看，应该加强以下3个方面的创新：

（1）理论创新 矿山测量是门交叉学科，其理论涵盖了相关的各门学科，随着相关学科在理论、技术与应用力而的不断发展，必将对矿山测量有所启发，从而可以对矿山测量的理论进行突破，通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。

（2）技术创新 矿山测量是门技术科学，其应用领域广泛，涉及到矿山生产的各个阶段，应用于矿区生产与管理的各个环节，而且实践中的新问题总在不断产生，并要求有效的解决办法，如何在已有的软硬件的基础上，通过技术的改革和发展，科学、高效地解决出现的问题，就要求进行技术上的创新。

（3）应用创新 矿山测量是一门发展的科学，其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新，矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。

四、传统的测量方法在矿山测量中的应用

（1）一般测量 全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器，也是集测距仪、电子

经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器，智能化的全站仪是目前销量最大的测绘仪器，也是今后发展的主要方向。智能型全站仪是集光、电、磁、机的最新科学成果，集测距、测角为一体的先进仪器。国际上先进的全站仪均以存储卡、内部存储器或电子手簿的方式记录数据，具有双路传输的通讯功能，能接收外部计算机的指令，由计算机输入数据，也能向外部计算机输出数据。全站仪已在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用，其发展及应用正处在飞速发展之中。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点，且以数字形式提供测量成果，其操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行，联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外，全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用，各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，又减少了开发，保证了精度。利用全站仪在井下进行一般测量时，为了加快测量速度，可直接设置后视方位、测站坐标及高程，并设置好仪器高及镜站高，直接读取、记录所测点的坐标及高程，从而及时了解掘进进度，指导井下工程按设计进行施工，保证安全作业。为便于检查，须同时记录所测点的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中线、腰线时，由于全站仪可直接调出方位和读出距离，省去了很多辅助工作，能方便、准确地现场标定中、腰线。

（2）角度测量 角度测量是井下测量中的重要工作，也是关键的工作。角度测量精度的高低直接影响到方位角的大小，从而影响最弱点和最弱边的误差。利用全站仪内置的重复角度测量模式测量，既能消除正倒镜的差，又能及时反映测量误差，避免了来回转换正倒镜。井下角度测量照准方向一般以垂球线为最佳。为了得到最好的背景效果，可在垂球线后而用照明工具透过透明纸进行照明，并把部分反光的照明灯关闭，以便更好地寻找测量目标。

（3）边长测量 传统的井下导线测量边长是2人水平同时拉钢尺，2人读取数字，通常往往因2人力量把握不均，难以读数，此外

还有因听错、读错、记错或算错而导致限差不合要求，从而常常进行反复多次测量才符合要求，特别是在斜巷(20°-30°)上测量边长难度更大。由于受钢尺长度的影响，限定了导线边长不能超过50m；当测量高级导线边长超过50m，除必须设中间定转点外，还必须考虑钢尺的各项改正，给测量工作带来很多困难。全站仪的电子测距克服了钢尺测量的诸多缺点，边长远远超过50m，不但减少了测站，而且提高了测量精度。值得注意的是棱镜整平对中后必须对准全站仪测站方向。由于井下受潮湿、温度、能见度、照明亮度等影响，加上垂球线细度问题以及照准方向背景不好，两测量导线点的边长设置，在直线巷道中以不大于300m为宜。

（4）高程测量 井下高程测量一般利用水准仪进行，全站仪通过输入测站高程，量取仪器高和镜站高，直接显示测量未知点的高程。虽然测量的是二角高程，但对指导一般的工程施工，同样可达到快而准的效果，并且可以与水准高程互相检核。

五、GPS在矿山工程测量的应用

在矿山坐标系GPS网的控制下测量计算出与公路高程系统差值及独立坐标系的转换参数。

（1）地形测量 过去测地形图时先要在测区范围建立控制点及图根点，然后在图根控制点上架全站仪或经纬仪配合小平板测图。后来发展到外业用全站仪和电子手薄配合地物编码，用大比例测图软件来进行测图，都要求在测站上测四周的地物地貌等碎部点，这些碎部点都必须与测站通视，而且至少要求2-3人操作，在拼图时一旦发现出错还得到野外去重测。现在采用GPS，在一般的地形地势下，设站一次即可测完以10多公里为半径的测区，大大减少传统测量所需的控制点数量和测量仪器的搬站次数，这样使作业速度加快，节省了外业费用，也提高了劳动效率，并且误差没有累加，数据安全可靠、当一个测区测完后回到室内，由成图软件通过接口，就可以绘制输出所需求的地形图。

（2）钻孔、征地边界、境界线等工程放样 把设计好的点位在实地标定出来，用常规的放样如经纬仪交会放样，全站仪的边角等，一般要放出一个设计好的点时，往往需要来回移动目标，而且要2-3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，有时放样过程遇到困难的情况要借助于很多方法才能放样，如距离较远时还必须支测点，从而使误差累加影响放样点的精度、采用技术放样时，外业放样

效率会大大提高，一个人仅需把设计好的点位坐标输入到电子手薄中，手薄动态直观的显不便会自动提醒你走到要放样的位置，既迅速又方便、它可以设置给出两点不通视的放样线上的点、不足之处是不能像全站仪那样现场给定角度和方向、（3）土方工程量验收测量 GPS配合成图软件形成管理一体化数据链，减少数据转抄、输入等中间环节并实现CAD化。现有人员用以往测量仪器无法实现大型露天矿月工程量验收的需要目前正在考虑建立单基站CORS系统实现无人值守，用VRS技术提供GPS实时测量数据服务，满足非荫蔽区工程测量等项要求且连续可靠、随着周围相邻地级市单位单基站系统的建立，可共同组网，提高系统覆盖范围和精度，轻松升级成多基站系统。

总结

当今，人类社会正面临着人口、资源、环境和灾害等影响人类生存和社会发展的严重问题。面对这种挑战和机遇同在的关键时代，广大测量科技工作者肩负着历史的责任，每一位测量工作者要破除传统束缚，不断进行创新，去面对社会发展的要求，走向有待认识的新领域。

参考文献

（1）《矿山测量学》武汉大学出版社

（2）《中国煤矿测量现状分析及对策研究》华北科技学院学报

（3）《煤矿领域研究报告》国家安全生产监督管理局

第三篇：矿山测量与安全

矿山测量与安全

矿山测量工作是每个矿山建设和每个矿山在生产时期中不可缺少的一种测量工作。随着采矿工业的不断发展，矿山测量工作要求也越来越高，矿山测量涉及到很多方面的矿山管理。由于我国地下矿产资源十分丰富，所以矿山测量工作对促进和保证安全生产，提高经济效益，以及合理开发利用矿产资源起着相当重要的作用。本文浅谈矿山测量在矿山的生存与发展中两个方面的作用。

矿山测量工作被比作矿山生产建设的眼睛，为矿山安全生产及矿山管理，及时提供各种图纸资料和各种数据，从而使计划的编制和安全生产的指挥具有可靠的依据。测量工作跟不上，不能及时地、准确地将这个变化的空间，以及由此暴露出来的各种地质现象或者其它信息及时绘制成图，不能及时反映出地质情况的变化，那就无法制定下阶段的采掘工程计划，从而直接影响采掘工程的计划。而一旦矿山测量工作有失误或者提供的资料及图纸不及时，就会造成采矿生产的盲目性以及管理工作的混乱，从而给矿山的安全生产带来损失。贯通测量工作是矿山测量工作的重中之重。

矿山测量工作在矿山安全生产中起着举足轻重的作用。由于地下矿山地质条件复杂，会经常遇到含水层、溶洞、断层，因此要求矿山测量工作必须及时提供准确的井下巷道位置，绘制准确的采掘工程平面图，及时反映掘进巷道与采场的相互关系位置，防止在开采过程中穿透原采空区、含水层、溶洞或者透入相邻巷道从而造成安全事故。特别对相邻巷道的测量工作更须注意。因为相邻巷道之间的保安矿柱较薄一般为5m，如果测量不准确而穿透相邻巷道，那么开拓及回采作业过程当中就会存在极大的安全隐患。特别是遇到顶板比较松软的地段，由于测量原因相邻进路相互打通造成顶板跨度大，这样就增加巷道支护和维护的难度，而且顶板、边邦容易脱落，容易导致安全事故的发生。矿山测量工作的好坏，对矿山的安全生产工作和经济效益影响都很大。测量技术不过硬，未能按设计要求的方位去施工放样，矿体位置控制不好，如设计是沿脉掘进巷道而如果测量工作不及时或无法定准方位，往脉外或往矿体内掘进巷道，都会增加巷道的工程量和矿石丢失。这样不仅增加企 业的工程开支，还会损失矿石，减少经济效益。所以，我们测量工作者就必须在工作仔细认真，在测量工作中尽可能的缩小误差，使自己的职能发挥到矿山安全的顶端。

第四篇：矿山测量

矿山测量—施工组织和监督验收的快速测量方法

矿山测量，特别是施工组织、监督、验收的测量、测绘，应该根据不同的目的使用不同的测量方法。

在目前条件下，精确的测量基本都采用全站仪进行测量，测量精度高，但是对测量人员的要求也高，仪器笨重，调整工作复杂且劳动强度较大，测量需要三个人以上，测量时必须停工，测量时间长，后期的绘图，更是需要专业的绘图人员，而且使用全站仪测量必须知道两个标准点，这在经常、不断需要测量的施工组织和验收中是显然不行的，一般的中小型矿山也没有这样的条件，所以现在大部分矿山都采用请专业的测绘公司定时进行测绘，这样从测量到图纸交给矿山，快的一周，慢则一月，这对用测量数据指导生产是不利的。

现在矿山在施工组织、监督、验收管理中，普遍使用的是用挂罗盘、测绳（或皮尺）、坡度规进行测量，测量完后，再根据数据计算画图，测量人员多，劳动强度大，测量误差大，计算复杂，容易出错。

目前市场上有一款“矿山测绘一体机”的智能化测绘仪器，经过我矿的实际应用，其测量简单，管理人员或工人都能操作，两个人可轻松测量，精度比用挂罗盘、测绳和坡度规高很多，采空区在边缘就可以准确测量，不用进去人员，特别是其测量完毕，自动绘图完毕的实时测绘功能，为我矿随时掌握井下情况提供了可靠、及时的依据。

“矿山测绘一体机”由“手持全站仪”和“自动绘图仪”组成，使用时，可以采用同步绘图和测量完毕绘图两种方式，一般都采用测量完毕绘图，因为该仪器绘图非常快，30组数据只用不到2秒钟。1

快速测量时，一个人在前面拿反射板（白纸、白纸板或配的反射板），作测量标记，后面一人用“手持全站仪”手持测量，激光对准反射板（觇板）就测量，不用调整，仪器自动计算水平距离、高差，测量支巷时手动选择站点，测量完成后，与“自动绘图仪”进行蓝牙连接，然后传输数据自动绘图，非常快，基本上只比步行时间慢一点。

在“自动绘图仪”上，还可以点击查看或打印数据表格，有每一点的点号、方位角、坡度、斜距、平距、高差还有斜距总长、总高差和相对于原点（井口）的坐标，非常方便实用。

用三脚架测量，前面一人用对中杆或棍子固定反射板，棍子和三脚架一样高，对准就测量，非常方便，测量完毕绘图，很快。

掘进验收，拿“手持全站仪”，站在开始位置，激光对准掘进头，按测量键，显示器显示有方位角、坡度、斜距，平距，高差，既能立即给工人进尺数据以及方位、坡度偏差，又能够马上连接“自动绘图仪”，调出平面图补上该段掘进。

施工进度监督，随时用“手持全站仪”测量进度、方位和坡度，掌握施工状况，确保掘进质量。

我矿使用深圳市恺南科技有限公司生产的“测绘一体机”后，测绘工作变得异常简单，管理人员随时能够根据实时测绘的平面图正确组织、管理、监督掘进和生产，巷道的掘进再没有出现偏差，杜绝了经常因巷道掘进偏离引起的重大经济损失。

第五篇：矿山测量

1.静止的水准面所形成的曲面称为水准面。

2.与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面，是测量

工作的基准面。

3.确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。（地理坐标，高斯平面直角坐标

系，高程）

4.绝对高程：地面点到大地水准面的铅锤距离，称为该点的绝对高程或海拔，两点间的高

程差，称为高差。

5.相对高程：从某点到假定水准面的垂直距离，6.地物：地面上的固定性物体。地貌：地球表面各种高低起伏的形态。

7.测量原则：先控制后碎部，从整体到局部，步步有检核。

8.高程测量，距离测量和水平角测量是测量的基本工作，观测，计算和绘图是测量工作的基本技能。

9.确定一条直线与标准方向间角度关系的工作，称为直线定向。

10.方位角：由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角。

11.测量误差来源：外界条件，仪器条件，观测者自身条件。

12.高程测量的方法主要有水准测量，三角高程测量，气压高程测量，GPS测量等。

13.水准仪的使用：安置水准仪，粗略整平，瞄准水准尺，精确整平，读数。

14.水准路线的布设形式有闭合，附合和支水准路线三种。

15.检核方法：变更仪器高法，双面尺法。

16.经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座，17.水平角观测方法：测回法，方向观测法，复测法，测回法是测角的基本方法。

18.两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离，不同高度上两点之间的距离称为倾斜距

离。

19.测距的方法：钢尺量距，视距测量，电磁破测距

20.控制测量分为高程和水平控制测量。

21.经纬仪导线测量：导线布设形式（闭合，附合，支导线），经纬仪导线测量外业（踏勘

选点，测角，量边，起始方位角的测定，导线测量记录），经纬仪导线内业计算

22.导线计算步骤：角度闭合差的计算和调整，坐标方位角的推算，坐标增量的计算，坐标

增量闭合差的计算和调整，坐标计算。）

23.在图上除表示地物的平面位置外，还用特定符号表示出地貌的情况，这种图称为地形图。

24.勘探线，网的设计必须由地质人员通过现场实地踏勘后，依据地形条件和矿体走向来确

定。

25.勘探线，网的测设：基线的测设，勘探线，网的测设，高程测量。

26.把井上，井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。

27.矿井联系测量分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。

28.通常标定巷道在水平面的掘进方向，称为标定中线。标定巷道在竖直平面内的掘进方向

称为标定腰线。