三等水准测量技术在煤矿企业中的应用研究
工程测量及其在煤矿中的应用研究
工程测量及其在煤矿中的应用研究陈明（甘肃煤炭第一工程有限责任公司，甘肃白银730913）摘要：工程测量在煤矿生产过程中占有非常重要的地位，因为现在很多煤矿都属于井下作业，这种作业模式的危险系数相对较高，所以通过工程测量可以借助数据分析了解目前应用情况。
本文针对工程测量在煤矿中应用的意义进行剖析，结合工程测量在煤矿中的具体应用，目的在于提高人们对工程测量的重视程度，推动行业经济的稳定发展。
关键词：工程测量；煤矿；测绘工作中图分类号：F4;TD173文献编制码：A文章编号：4008-0455（2019）15-0052-01工程测量是指在工程建设中所进行的所有与测绘相关的工作统称。
在具体测量工程中,该工作包括工程建设测量、工程数据测绘、施工环节的数据采集、各环节管理过程的测绘等。
在具体操作过程中，技术人员需要所有测量数据进行准确统计，在确定数据准确度之后，由技术人员综合分析煤矿各区域数据釆集情况，进而提高数据测量的有效性。
1测量工作在煤矿中的应用意义1.1提升井下作业的安全等级除了部分区域进行煤炭开采工作采用的是露天开采模式之外,大部分煤炭开采过程选用的基本都是井下作业模式,部分井下作业深度很深。
这也意味着进行煤矿资源开采时，需要做的重点工作就是煤矿开釆的安全工作。
但是煤矿井下作业区的分布情况、结构稳定性都属于未知情况，于是在开采前需要对其开展工程测量工作，即将开釆区域的相关数据进行统计，包括瓦斯含量、结构稳定性、资源含量等，将所有数据进行分析。
根据数据分析结果制定合理的开采方案，进而提高煤矿井下作业过程中的安全等级，确保所有井下作业员工的生命安全。
1.2提高煤炭资源的利用效率煤炭资源属于不可再生资源，随着城市化进程的不断加快，人们对于能源的需求量也在日益增加，煤炭至今依然是许多企业进行生产时的重要能源支柱。
例如在居民供电方面,煤炭是火力发电的主要能量来源，虽然有新能源的加入，但是目前煤炭在供电方面的消耗仍旧占比在百分之五十以上，因此为了延缓资源损耗速度，提升资源利用效率变得非常重要。
测绘技术在煤矿测量中的应用及发展研究
测绘技术在煤矿测量中的应用及发展研究作者：韩毅来源：《中国科技博览》2017年第26期[摘要]在科技不断进步、以科学数字化为主的现代社会，我国煤矿测绘技术不断创新，测绘技术的发展给煤矿生产带来巨大的效益。
在煤矿测量中，各种测量技术相互辅助，相互补充，结合新型仪器和高科技技术，形成整个矿区的全面控制，运用计算机和电子通讯技术，形成自动化、智能化的现代测绘技术，为提高矿区经济效益提供及时可靠的技术支撑。
本文主要从新测绘技术在煤矿测量中的重要性、GPS测绘技术等多种技术在煤矿测量中的的应用几个方面进行简单分析。
[关键词]煤矿行业；测绘技术；测量；应用中图分类号：R577 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）26-0036-01引言我国是一个煤矿资源利用和开采的大国，随着社会经济的不断发展，对煤炭的需求量越来越大，煤矿测绘技术在煤炭勘探设计到开采中占有重要地位。
在对煤矿进行勘测及开采阶段，需要利用测绘技术为这些工作提供准确可靠的信息数据，没有这些基础数据，勘测及开采工作将无法有序进行。
煤矿测绘技术主要是对地下的资源、空间及周围环境等多种数据进行采集并且对其进行整理分析，从而为煤矿的开采作业提供一定的理论依据。
煤矿测绘技术不仅解决测量精确度的问题，还能够提高作业人员的安全指数，是我国煤矿经济发展的有力保障。
1 测绘技术在煤矿测量中的重要性随着我国社会经济的不断发展，煤矿测量技术成为煤矿建设开采工作中不可或缺的重要组成部分。
煤矿先进测绘技术的出现，有效的缓解了煤矿测量方面的困境。
测绘技术在煤矿测量中的重要性体现在它对煤矿勘探设计开采和后期数据采集整理等方面都具有很大的作用。
利用煤矿先进测量技术加强煤矿的测量工作，可以得到准确、及时的数据信息，有效的收集、整理及分析数据，对煤矿开采有指导性意义，在安全作业的基础上不断提高企业经济效益。
2 GPS测绘技术在煤矿测量中的的应用GPS技术是3S技术之一，3S技术是指将卫星定位技术GPS、地理信息技术和遥感技术结合起来的技术，随着科技不断发展，3S技术的不断稳定，使得科技的先进性和空间数据的准确越来越多的应用于煤矿测量范围。
工程测量在煤矿安全生产中的应用
井， 还 是 新 建 技 改矿 井 都 要 按 照 相 关 规 定 ， 进 行矿 井 测量 工 作 ， 保 证 煤 炭 资 源 的 合 理 开发 和 利用 ， 促进煤矿安全生产。 关 键 词 工 程 测 量 巷 道 测 量 控 制 测 量 安 全 生 产 影 响 中图 分 类 号 Ｔ Ｄ １ ７ 文献标识码 Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５— ２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． １ ３ １
的贯通误差 ， 并进行调整 。在放样精度要求 较高时 ， 贯
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ８—２ １
控制点 的平面 坐标和 方 向传 递到井 下平 面控制 点上 ，
作为井下导线 的起算坐标和起算方 向。单井平 面联 系 测量通 常采用 重锤投 放两条 钢丝 ， 测定 垂线 投放 点 的
设计施 工进行 检查和监督 ； 利用测绘资料 ， 解决煤 矿生
产、 建设和改造中提出的各种测绘问题 ， 并 为煤 矿灾害
的预防 、 救护提供有关 的测绘资料 ； 要测绘各种煤 矿井
下相关测量 图件 ， 满 足生 产 、 建设 和 规划 各 阶段 的需
量的精度 ， 要 开发相 应适合 于在 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ 平 台下《 煤 矿 测量信息管理系统》 ， 使矿 井测 量资料 得到及 时处 理 ， 合理平差 ， 减 少计算 误差 。要 使系统 对建 立 的数据 库
２ ． １ 定 向 放 样 与 贯 通 测 量
在施工阶段 ， 应配合施工步骤和施工方法 ， 进 行施 工控制测量 以及建 （ 构） 筑物 的定线放样 测量 ， 保 证井 下工程按照设计正确施工。井下工程施工控制测 量分 为地面控制和井下控制两部分 ， 并 将两部分联 测 ， 形成 具有统一坐标和高程系统的控制网 。如果采用斜 井施 工， 要进行井上 、 井下 的平面和高程联 系测 量。平面联 系测量是通过 井筒进 行联 系三角形 测量 ， 将 地 面近井
记井下三等水准测量
记井下三等水准测量
因为矿山基建工程需要，要求对井上下做高等级的控制测量，当然，这项艰巨的任务由我们测量组来担任，先期，是井下三等高程点的导入。
共设埋石点11个，对新仪器进行了校核，并且做好了充分的准备工作。
8月26日开始，我们便开始着手落实此事，由于测量技术人员的短缺，井下的三个中段都有生产任务在不影响正常生产的情况下，只能选择在下午来作业。
为了保证水准高程的精度，需要考虑的更要全面，在主平巷测量的时候，由于天气的因素，巷道内的雾气很大，致使观测的前后视距受到了很大的限制，在不影响精度的前提下，由原计划的75米缩减到30米，另外，采用的是高精度电子水准仪，是直接扫描水准尺的条码，但井下的光线很暗，对仪器观测有很大的影响，所以由原来的一盏手电筒增加为三盏。
为了保证数据的精确性，我们采用一个人照灯，一个人扶尺的方法，必须使水准尺的水准气泡居中。
还有一个重要的环节，那就是立尺子的尺垫，在观测的过程中，尺垫是不能动的，否则就会导致高差超限，要重新再来，所以，动作都是很轻微的；为了保证前后视距差不小于2米，每一站都是用卷尺量过去的，在测量的过程中，力争把每一步做到细致入微，将误差降到极限。
经过三天的努力，我们把地面和主平硐的高程点导入完毕，共摆站26站；往返测设距离3600米；闭合高差9毫米，不符值中误差0.001965米，最大点位误差0.00184米，最大点间误差0.0077米。
均符合三等导线点测量的技术规范。
做完最后一天的数据汇总，已经是晚上10点多了，我们拿着数据反复的验算了好几次，当最终确认无误时，脸上露出了灿烂的微笑，那是胜利的微笑，那是激动的微笑！
生产技术部
2011年8月31日。
3S技术在煤矿生产上的应用
辉煌时期。安徽省 “ 十五 ”重点工程 一一刘庄煤矿 ，拉开 了新 区发 展的序幕 ，板集 、 口 孜 东、杨 村等 ８对矿井也相 继建设开 工，２ ０ １ ２ 年 ６ 月 ，公司板集煤 电一体化项 目奠基仪式和 口孜东矿建成试生产 庆典隆重举行，标志着 公司又将迎来新的事 业高峰。 ２ ３ Ｓ技术在 国投新集公 司煤矿 生产上 的应用 Ｒ Ｓ技术在煤矿生产上的应用尚未普及，目前主要用于不同阶段 快速采集矿 区地面数据 ，对矿 区土地利 用变化情 况进 行分 析，为土 地征迁及塌陷区综合治理提供 依据。 Ｇ Ｉ Ｓ技术 的应用在煤矿绘 图中得到 很广泛 的应 用，国投新集公 司所属各对矿井 引入 Ｃ Ｇ Ｉ Ｓ（ 煤矿空 间信息 系统 ，是 Ｇ Ｉ Ｓ系统专业细 化 的分支技术 ） ， 改变 了过去人工手描制 图、 晒图机晒图出图的传统 模式 ，比之后 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ计算计辅助制 图更为便捷、有效，系统包含 精确 的内置坐标 、数据库 系统 、煤矿矿 图专用 图例 ，可以完成大量 采工 图、三 书、地测 图件 、地 层模 型等煤矿 资料的制作，为图纸的 制作与更新带来极大的便利 。 Ｇ Ｐ Ｓ 技术主要用于地 面控制 网测量 、盘煤、专用铁路线变形监 测 以及地面控制 点互不通视条件 下辅助 测量 等作业。以地 面控制网 测量为例 ，采用 Ｇ Ｐ Ｓ中 Ｒ Ｔ Ｋ 测量，原来 １ Ｏ 人２ ０ 天 的外业任务 ，使 用Ｇ Ｐ ｓ测量仅用 ５人 ６小时时间，可见利用 Ｇ Ｐ Ｓ测量能大大提高作 业 的效率 ，减轻 劳动强度。Ｇ Ｐ Ｓ在矿 山测量上具有很大的发展前景 ： 第 一， Ｇ Ｐ Ｓ作业有着极高的精度。它 的作业不受环境和距离限制 ， 非常适合于地 形条件困难地 区、局部重 点工程 地 区等 。第二 ，Ｇ Ｐ Ｓ 测量可以大大提 高测量成果质量。整个作业过程全 由微 电子技术 、 计算机 技术 控制 ，自动记录、 自动数据预处理、 自动平差计算 。第 三， Ｇ Ｐ Ｓ Ｒ Ｔ Ｋ 技术将彻底改变矿 山测量模 式 Ｒ Ｔ Ｋ 能实时地得 出所在 位置的空间三维坐标 。它可 以直接进行实地实时放样、 中桩测量 、 点位测量 等。第 四 Ｇ Ｐ Ｓ 测量可 以极大地降低劳动 作业强度，减少野 外砍伐工 作量，提高作业 效率 。一般 Ｇ Ｐ Ｓ 测量作业效率为常规测量 方法的 ３倍以上。第五，Ｇ Ｐ Ｓ高精度高程测量 同高精度 的平面测量 样，是 Ｇ Ｐ Ｓ测量应用的重要领域 。往往 由于一些地 区地形条件 的 限制，实施常规的几何水准测量有困难 ，Ｇ Ｐ Ｓ高程测量无疑是一种
测量技术在采矿工程中的运用
FORUM 论坛工艺28 /矿业装备 MINING EQUIPMENT测量技术在采矿工程中的运用□ 李 涛 山西煤销七一煤业有限公司测量技术的基本涵义所谓工程测量指的是在矿山采矿期间，所应用的测量工具、测量原理、测量方法以及勘测分析的总称。
当前的工程测量已经把单一的为工程建设服务的理念超出，它不但与工程的动态几何、物理量测及工程静态模式有关，而且，还需要通过测量技术分析测量结果，并且可以科学的预测物理的发展变化趋势。
采矿工程测量的技术情况1.对技术人员的要求工程测量技术工作者要求他们在多个方面都有所提升，要求他们具有优越的职业操守以及职业道德；并且具备较强的科学文化素养，需要并且工程测量资格证书上岗，可以有效的适应建设、管理、服务以及生产等一线工作，具备适应职业变化以及继续学习的能力，掌握先进的测量技术以及基本的测量知识，具备生成GIS 数据、测绘工程监理、控制量测、测绘地形图以及测量矿山的工作能力，科学的设计与实施测绘项目，管理与组织高素质的技术人员。
2.工程量测的基本特征⑴ 较高的精准度通过分析采矿工程测量技术得知，精确的把控技术是十分重要的，首先，采矿工程中测量期间的误差情况会严重的影响着整个工程施工质量，例如，底层采矿物以及高层采矿物等，其中，高度问题是二者的最大差异，所以，这种情况，会直接将一些未知的困难带给采矿工程的测量，所以，如果有误差出现在工程测量中，对工程质量就会产生直接的影响，一旦处理的不够妥善，对采矿施工的安全性就会产生不可估量的影响。
⑵ 时效性分析在采矿施工中，时效性是非常重要的，而且也是常见的一个词汇，不管采矿工程的类型如何，它们各个方面都是紧密相连的，而且，所安排的施工进度一定要与工程测量相配合，若是配合不到位，就会将工期延长，如同上文所述，对采矿工作人员的相关要求中指出，需要与建设、管理、服务和测绘生产的一线服务相适应，具备适应职业变化以及继续学习的能力，并且对工程技术人员的专业知识以及技术能力都提出了较高的要求，如果遇到非常复杂的施工环境，这些能力是不可或缺的，只有满足这些要求，才会更好的适应采矿工程的发展。
工程测量在煤矿安全生产中的应用
工程测量在煤矿安全生产中的应用摘要：文中笔者通过对矿山测量的主要任务入手，主要对测量技术在资源开发、均衡生产、资源利用、工程施工、安全生产中的应用展开阐述，希望能够对煤矿的安全生产提供指导依据。
关键词：工程测量、煤矿、安全生产中途分类号：P624.8 文献标识码：A文章编号：一、前言在煤矿的矿井生产中，其设计勘察、建井和投产生产都离不开测量技术，随着现代化程度越来越高，矿井地质情况越来越复杂，使得开采难度也在逐渐增大，因此，工程测量技术就尤为显得重要。
本文主要从资源开发、均衡生产、资源利用、工程施工、安全生产五个过程对工程测量的应用展开叙述。
二、工程测量的主要任务测量工作的主要任务是: 建立矿区地面和井下测量控制系统，为煤矿各项测量工作提供起算数据; 对于地面系统: 要依据设计方案，进行地面生产系统、土建、管线和机电安装等工程测量工作; 建立地表、岩层和建筑物变形观测站，开展矿区地表与岩层移动规律、采矿或非采矿沉陷综合治理以及环境保护工作; 参与“三下”采煤和塌陷区综合治理以及土地征用和村庄搬迁的方案设计和实施; 进行矿区范围内的地籍测量; 对于井下系统，要在煤矿生产各个阶段，对采掘工程是否按设计施工进行检查和监督; 利用测绘资料，解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供有关的测绘资料; 要测绘各种煤矿井下相关测量图件，满足生产、建设和规划各阶段的需要; 根据矿区地表与岩层移动变形参数，设计和修改各类煤柱。
并且参与月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。
三、测量在资源开发中起先锋作用在开发煤炭资源前，必须通过各种地质勘探手段寻找煤层，了解煤层赋存状态及其开采条件，为矿井设计、建设和生产提供可靠的依据。
根据矿井设计工作的要求，煤田地质勘探的任务主要是要提供以下几方面的资料。
一是煤的储量。
储量的大小直接影响到矿区建设规模、矿井生产能力及服务年限，是煤矿设计的基本依据，因此在勘探中必须搞清楚；二是煤质。
现代测量技术在煤矿测量中的应用
现代测量技术在煤矿测量中的应用摘要测量工作是煤矿生产建设中一项重要的技术基础工作，精确的测量数据能更好的指导煤矿生产。
随着建设现代化矿井的需要以及科学技术的进步，一些现代的测量技术正逐渐在煤矿测量中发挥着越来越重要的作用。
关键词全站仪；3S技术；激光；数字化测图在采矿工程中，测量工作起着重要作用，在矿区开发的全过程中都要进行测量工作。
在矿井建设阶段，要进行建井和开拓所需的施工和设备安装测量；生产阶段，除进行井下控制测量和采区测量外，还要开展储量管理，岩层移动监测、地面建筑物保护、矿区环境治理等工作。
传统的测量方法，不仅效率低，贻误进度耽搁工程，而且误差较大。
为了逐步实现煤矿测量技术的标准化和现代化，《规程》要求：“所有的矿区都应积极创造条件，引进先进仪器和先进设备。
”于是伴随着电子技术、计算机技术、通信技术的应用和发展，现代测量技术在煤矿测量中得到了越来越广泛的应用。
1 全站仪的应用全站仪是全站式电子速测仪的简称，它是集测角、测距、记录、存储、运算等多种功能于一体的新型电子类仪器，具有速度快、精度高、存储量大、稳定性好、人为影响小等优点。
近几年来，防爆型全站仪在煤矿测量中逐步得到应用，利用全站仪可以高等级控制点为起算点，测设附合导线、支导线或者支点，进行矿区加密图根控制测量点。
利用全站仪还可以依托现有的软、硬件设施，外接测量仪器和输入、输出设备，完成对井下空间数据进行采集、输入、转换格式、编辑、成图、出图的一条龙作业；利用全站仪还可以完成井上下的联系测量、井下导线的测设、特殊工程放样、落地煤量的测算等工作。
由于全站仪测角和测距的电子化，大大简化了工作程序，减少了测角和钢尺的误差，从而大幅度的提高了井下作业的精度和效率。
2 3S技术的应用2.1 GPS技术的应用全球定位系统（GPS）是借助分布在空中的多个GPS卫星确定地面点位置的一种新型定位系统，具有全天候、高精度、自动化、高效益、布点灵活和操作方便等显著特点，目前已被广泛应用到各个领域里。
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三等水准测量技术在煤矿企业中的应用研究
0 引言
三等水准测量可为地形图测绘和各种工程建设提供高程控制。
新中国成立不久我国就布设了覆盖整个国家的三等高程控制网，在过去的几十年中，基本满足了生产和科学研究的需求。
但随着测绘科学技术的发展和人类活动的频繁，一方面，国家基本等级高程控制网表现出一定的局限性，如城市化进程的加快，原来沿着公路沿线布设的水准路线在公路改线后复测很不方便；测量标志保护不力，大量水准点遭到破坏，复测已失去意义。
另一方面，随着我国经济建设的快速发展，对高程测量提出了更频繁的需求。
大屯矿区三等水准网是整个矿区首级高程控制网。
受煤炭开采、地下水的抽取和地面生产生活等种种因素的影响，大屯矿区三等水准点受到不同程度的下沉或破坏，对矿区的生产和建设安全造成隐患。
为满足大屯矿区四矿和中心区安全生产和发展规划的需要，对矿区三等水准网进行联测。
大屯矿区三等水准联测，采用矿区三个基岩二等水准点“BMJ1中”、“BMYJ”、“BMKJ”作为高程起算点，为1956年黄海高程系统。
1 测区概况
测区位于江苏省沛县和山东省微山县境内，东临昭阳湖和微山湖。
测区内村庄密集，沟渠纵横，地势平坦，交通方便；沿线路面以沥青、碎石等公路、大车路为主。
项目困难类别为I类地区。
本测区属于温带气候，季节分明，年最高气温为39℃，最低气温为-17℃，年平均气温为13.4℃；年平均降雨量为700毫米，且雨量多集中在夏季；年蒸发量为1570毫米，年平均相?κ?度为72%。
2 选点与埋石
矿区三等水准点多沿公路、大堤、乡村道路两旁布设，对于不适合埋石桩的水准沿线上的过渡点、转点一般选择在地基牢固稳定，易于辨识的桥墩、水闸地基、广告牌的地脚螺杆、避雷针的底座基础等，并用红漆标注加以区别。
而各矿内的三等水准点均以埋石为主。
本年度矿区三等水准观测在往年大屯矿区三等水准联测的基础上进行复测，通过巡视三等水准线路中各水准点，发现井田内的“杨屯”、“地磅”、“龙西井”、“BM龙风”、“BMZ51”、“孔风南”、“研发中心”、“三角花园”、“I-5”点遭到破坏外，其余各水准点保存良好。
对遭破坏的点及时进行补桩造点，如龙东风井大门旁的“龙风井”、和向南300米田埂上的“龙风南”各埋石桩等。
调整的水准点均选在土质坚实、安全僻静、观测方便和有利于长期保存的地点。
避免了将水准点选埋于易受水淹、潮湿及易发生土崩、滑坡、沉陷的地点。
3 水准观测
（1）观测方法。
本次三等水准测量主要使用天宝Dini电子水准仪和3米条码式铟瓦水准标尺进行单程双转点观测。
（2）设置测站。
本次三等水准观测使用尺台作转点尺承；观测应在标尺分划线成像清晰稳定时进行，若成像欠佳，应酌情缩短视线长度。
测站的视线长度、视线高度等按下表规定执行。
4 测站上观测顺序和操作程序
三等水准观测每测站照准标尺分划顺序为：后-前-前-后。
一测站操作程序如下：
（1）首先将仪器整平；（2）将望远镜对准后视标尺，用垂直丝照准条码中央，精准调焦至条码影像清晰，按测键；（3）显示读数后，旋转望远镜照准前视标尺条码中央，精准调焦至条码影像清晰，按测键；（4）显示读数后，重新照准前视标尺；（5）显示读数后，旋转望远镜照准后视标尺条码中央，精准调焦至条码影像清晰，按测量键。
显示测站成果。
测站检核合格后迁站。
5 观测中应遵守的事项
观测前30分钟，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温直趋于一致；观测前须严格置平；在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧；除路线转弯处外，每一测站上仪器和前后视标尺的三个位置，尽量接近一条直线；观测前应对仪器的各项限差要求等设置进行检查和校对；应避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮
挡，遮挡不要超过标尺在望远镜中截长的20%；仪器只能在厂方规定的温度范围内工作；过桥时车辆震动较大，需确信震动源造成的震动消失后，才能启动测量键。
6 往返测高差不符值、环闭合差的限差
往返测高差不符值、环闭合差的限差应不超过下表的规定：
7 测量成果的重测与取舍
（1）单程双转点观测中，测段的左右路线高差不符值超限时，可只重测一个单程单线，并与原测结果中符合限差的一个取中数采用；若重测结果与原测结果均符合限差，则取三个单线结果的中数。
当重测结果与原测两个单线结果均超限时，应分析原因，再重测一个单程；
（2）由往返高差（或左右路线高差）不符值计算的每公里水准测量的偶然中误差MΔ超限时，应重测不符值较大的某些测段；（3）环线闭合差超限时，应先重测路线上可靠程度较小的（往返测高差不符值较大或观测条件不佳者）测段。