矿山测量

一、矿山测量的概念
矿山测量贯穿于煤矿建设和生产的全过程,是煤矿安全生产中一项十分重要的基础性工作。

矿山测量是矿山建设和生产过程中一项重要的基础性工作,贯穿于煤矿建设和生产的全过程,它以观测、计算、绘图为手段,其测量成果是进行合理设计、安全生产的重要基础,为矿山设计和施工提供依据,指导采矿生产中的各项工程正确进行,具有施工生产和技术管理的双重职能。

我们把矿山测量定义为从矿山开发设计经过基建、生产、发展远景到报废的各个阶段所从事的一切测量、计算和绘制矿图。

二、矿山测量在煤矿安全生产中的作用
1.矿山测量为巷道掘进指明方向
矿山开拓和掘进工作是矿山测量人员在测设中腰线的基础上进行的。

为了采出地下有用矿物,保证均衡、安全生产和不断提高劳动生产率,需要在井下掘进大量的巷道。

若没有矿山测量人员的工作,矿山开采人员就无所适从。

在煤矿生产中,为了缩短施工期,改善通风状况和劳动条件,保证煤矿的安全生产,经常需要进行各种类型的贯通测量工作。

一方面,必须加强矿山测量工作,保证正确的贯通线路(包括方位、距离、坡度.等要素)提前形成回路,从而改善工作面的通风状况,避免矿工出现中毒、窒息等事故的发生,推进矿井的安全生产;另一方面,矿山测量人员准确、及时地预计和标定贯通点的位置,准确地揭露有水与瓦斯突出煤层时的超前距离,并通知有关部门采取相应的安全措施,对矿山的安全生产具有重要的保证作用。

所以,准确的矿山测量工作是保证矿山各种工程设计按照预期设计目标顺利施工的前提。

及时准确的进行中、腰线标定,能够有效地保证巷道开门位置的正确性的巷道贯通的高精度,有效地促进采掘施工质量,减少矿井的安全隐患,促进煤矿安全生产的长远发展。

2.矿山测量为合理留设保护煤柱提供科学依据
生产矿井在开挖地下岩体和煤层时均会改变原有的应力状态,从而造成巷道或工作面周围的岩体下沉。

由于矿体产状、采厚、采深以及顶板管理方法的不同,因而地表下沉和破坏的程度也不一样。

通过建立地表移动观测站,矿山测量人员对岩层移动和变形进行观测,经过科学地分析和论证,得出岩层和地表移动参数与地质、采矿因素之间的关系。

通过掌握岩层和地表移动规律,保证相邻两矿井边界煤柱的设计尺寸,准确地反映采区之间的边界煤柱,科学地预测矿体回采时及回采后对地面建(构)筑物、岩体的影响,合理地圈定采矿影响范围内的建筑物的保护范围,保证地表建(构)筑物和井下生产的安全,提高矿物的采出率。

3.矿山测量能有效预防矿井事故的发生
(1)治水工作
治水是煤矿安全生产中不可忽视的重要工作之一。

搞好矿山测量工作,及时、准确地掌握水源的地点和空间位置,测设出必要的防水隔离岩体,才能做好井下透水的预测预报工作,从而指导安全生产。

在生产矿井中,断层水和地下水是地质构造的产物,矿山测量人员在测量过程中,要注意断层、漏水等情况,并将其实际位置准确无误地反映到采掘工程平面图上,并与地质人员紧密配合。

2)顶板管理工作
煤矿的顶板事故,许多是由于管理不严,操作不当和工程质量低劣造成的。

通过矿山测量工作,
注意观测顶板的移动情况,通过测量顶板下沉量、下沉速度等工作,计算与分析支柱所受的压力和支柱的压缩量,研究掌握顶板活动规律,发现顶板管理存在的问题,从而有针对性地采取相应措施,为选择合理的采煤方法及顶板管理方法提供准确依据。

除此之外,为了把好工程质量关,最大限度地减少冒顶事故的发生,必须定期进行巷道掘进验收测量。

(3)正确显示井巷工程的空间位置关系
在生产矿井中,随着采掘工作面的不断推进,就会出现巷道之间、采空区之间、矿井与矿
井之间相互贯通。

矿山测量成果时刻清楚地反映着井上下工作和运转的空间位置,准确无误的矿图、层次分明的井巷工程的空间位置关系,正确的采矿边界,有利于防止水害、瓦斯等事故的发生,能够有效地保证巷道掘进过程中不会与老空区发生透巷事故。

矿山测量工作正确显示井巷工程的空间位置关系,还可以为井巷工程合理布置矿井的通风系统、排水系统和瓦斯抽放管路提供依据;指导由地面向井下开采水平的某一指定地点打钻孔,为输送电缆、灭火及防水、以及向事故地点输送食物等提供正确的测量数据,一旦发生事故,在空间位置也能为矿山救护提供有效的救护路线。

三、矿山测量的任务
矿山测量的现代任务与或定义表述为:是在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,研究矿区地下和地下的空间、资源(以矿产和土地资源为主)和环境及其变化信息的采集、存储、处理、显示、输出、利用和分析评价;研究矿产和土地资源的合理开发、利用、保护和环境治理以及区域的持续发展.
它的任务有:
1、建立井上下各种测量控制系统,准确测定控制点的地理位置、高程,并按动态测量的要求研究测定其变化。

2、及时按预定精度标准准确地测绘各种矿图,尽可能详尽地将地质特征、参数、构造等显示于图上。

不断提高图纸质量。

3、按设计要求正确地在地面标定工程位置及施工依据的点、线、桩位。

配合施工确定大型设备的位置、方向、水平等，按设计要求正确地标定各种工程的几何关系;。

4、对资源的合理开采进行业务监督,进行储量的精确复算核定,研究分析储量动态,提出有重要的技术经济意义。

5、观测与研究由于采矿引起的地下”采煤和煤柱留设、造地复田的实施方案。

6、定期测算“三量”动态和开柔过程的贫化与损失,并对产量统计数进行校核。

7、参与矿山地压的研究并对重要建筑物进行变形观测。

8、参加编制季度、年度和矿区长远发展规划设计;
9、制订或补允、完善矿山测量有关的规章制度;
10、研究矿山测量本身技术业务的提高发展。

新时期矿山测量面临的任务：
1.采用高新技术
进入二十一世纪,随着我国政府对煤矿安全生产的日益重视,矿山测量工作已从原来的单纯利用测量、计算和绘图来确定空间三维坐标的学科,逐步发展到将测量与光电子技术、计算机技术、“3S”技术(GPS、GIS、RS)等新技术、新学科的有机结合。

利用“3S”技术对矿山开采进行灾害防治将是21世纪长期艰巨的任务。

2.矿区土地复垦和生态环境的重建
多年来，由于矿山企业不断追求经济利益，土地和环境遭到了严重破坏，由于地面沉陷引起
的生态环境灾害已有多起。

矿山测量工作者应将测绘与其相关学科的理论相结合，以规律研究为基础，不断控制地面沉陷，开拓出矿区土地复垦和生态环境重建方向，将现代化数字监测，探测技术加以创新发展与应用。

3.大力发展高等职业教育
矿山测量人员培养的途径之一就是高等职业教育，国家教育部已取消了独立的矿山测量专业，而矿山在测绘工程技术人才竞争中又处于明显劣势。

我们认为，从市场经济角度考察，开办矿山测量专业的高等职业教育是很有必要的。

人才应面向市场需求。

在新的世纪，相信测绘工程专业毕业生中每年都会有一部分走向矿山。

4.建立矿山测量师培训机构
在基层，矿山测量师严重缺乏，测量人员要求具有丰富的采矿、地质、安全等方面的知识和经验。

同时，测量人员要求熟练掌握新仪器，减少测量误差。

因此，十分有必要建立矿山测量师培训机构。

要求各类矿山的测绘人员每隔5 ～10年进行一次系统职业培训，以保持矿山测绘科技进步与技术创新的活力。