数字测图在矿山井下测量中的应用探究

赵俊伟+张杰

摘 要 数字测量图技术的不断发展和应用使矿山井下测量手段发生了巨大的变化。文章阐述了数字测图技术的特征，提出了其在矿山井下测量应用中的重要性，初步探讨数字化测量图在矿山井下测量中的应用措施，数字测图对提高矿山井下测量效率和保障矿山井下安全作业具有十分重要的意义。

关键词 数字测量图；地质测量；煤矿生产

中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0135-02

数字化测量技术是集计算机技术、网络技术、信息技术、测量技术为一体的新型测量技术，具有高效、准确、便捷等优点。矿山井下测量是一项基础性的测量工作，关乎煤矿生产的稳定性和安全性，贯穿于煤矿生产的各个环节，但由于矿山井下环境比较恶劣，地质比较复杂，过去采用传统的测量方法难以满足现代煤矿生产的需求，随着数字测图的应用，使得煤矿井下测量能够准确高效完成。

1 煤矿数字测量图概述

煤矿数字测量图是指测量人员在煤矿井下进行实地测量，并收集和汇总相关数据，利用CAD软件进行绘图和加工，形成具有具体数据和形象图案的“图纸”。它是以井下巷道导线点为核心，以导线网为管路，按照1：1比例绘制的井下地质实测图。

1.1 数字测量图的特征

数字测量图的特征主要有：1）测量精度高。在矿山井下测量地形时，可以将测定物点的距离误差控制在3 mm以下，极大的避免了从输入数据到绘制成图过程中的精度损失，从而有效减少了展点误差、方向型误差、视距型误差，极大地提高了数据的精度，确保了测量结果的准确性；2）自动化程度高。数字测图在绘制的过程中，采用计算机软件绘图，可以实现自动计算、自动选图示符号、自动识别等，同时还可以实现动态修图、无痕修改、多次复制等，相比传统手工绘图，其图形更加规范、精确、美观；3）图形信息丰富。数字绘图是在绘图软件窗口上准确定位坐标，并可以通过实测数据的编辑，设定物点的连接信息，包括定位信息、属性信息、实测数据信息等，使得绘图内容丰富完整。

1.2 数字测量图的内容。

数字测量图的内容主要包括：测量标记、收尺标记、巷道碎部酮室、巷道特征、地质标记、边界标记等。绘制人员应当根据测量数据、地质特征、周边环境等标记相关内容，比如各种主要保护煤柱线、村庄轮廓线、河流线等。因此，绘制人员应当严格按照相关标准和规定进行制图，采用标准图形、符号、线条，按照标准比例进行绘制和标记，不断丰富图纸信息和内容。

1.3 煤矿测量数字成图方法

煤矿测量数字成图有两种方法：1）原图数字化：该方法需要配备的仪器有计算机、数字化仪、绘图仪，是在数字化绘图软件的支持下，采用手扶跟踪数字化或扫描矢量化的方法对测量图加工出图，这两种方法各有优缺点，由于扫描矢量化成图具有高精度、高效率的优点，通常被优先使用。但该方法受原地图影响比较大，扫描成图精度比原图效果略差，为了获得更精确的成图，通常采用修测、补测等方法提高原图的精度；2）现场数字测图。现场数字测图是内外业常用的方法，需现场采取一定的措施，对现场地质地图进行测量后现场绘图，最大限度的确保了测量的精确度。但该方法需要投入的人力、物力和财力比较大。

2 数字测量图在煤矿井下测量中的重要作用

数字测量图的产生和应用是现代科学技术发展的必然产物，同时也是煤矿企业改革和发展的必要手段。它是测量人员手工或仪器测量井下地质数据后，采用计算机绘图软件处理数据并成图，为煤矿生产提供依据。随着现代科学技术的不断发展和完善，数字测量图的技术也获得较大的发展，其在煤矿生产企业中的重要性不断凸显。主要表现在以下几个方面。

2.1 数字测量图是煤矿企业创新技术的具体体现

21世纪是知识经济时代，企业只有不断进行技术改革和创新，提高企业管理水平，增强企业竞争实力，实现企业生产效益最大化，才能在竞争激烈市场经济中立于不败之地。数字测量图是作为现代高科技产物，其包含了计算机技术、网络技术、测量技术等，其在促使企业不断朝着技术化、标准化发展发挥重要的作用。因此，数字测图企业改革传统经理念和创新生产技术的具体体现。

2.2 数字测量图是煤矿企业提高效益的具体措施。

煤矿井下测量工作是煤矿生产不可或缺的基础工作，其贯穿于煤矿的探测、煤矿的开采、安全维护等各个环节中，而测量图是煤矿井下测量工作的具体成果表现，其精度准确与否对煤矿生产整个过程产生直接的影响。而数字化具有自动化程度高、测量精度高、测量信息完整等优点，可以为煤矿井下作业提供准确可靠的信息，促使煤矿生产安全、持续、高效进行，极大地降低了企业生产成本，实现企业经济效益最大化。

3 数字测量图在矿山井下测量中的应用

随着市场经济体制不断发展和完善，煤矿企业生产管理模式不断更新和发展，信息化、数字化管理理念不断深入影响，加上市场竞争压力日益增大，煤矿企业深刻认识到创新技术的重要性。矿山井下测量是获取煤矿生产基础资料的主要途径，过去主要采用人工检索、分析和处理数据，难以满足现代化生产和技术管理的要求，尤其是安全生产管理的要求。近年来煤矿安全事故频发，给国家和人民造成极大的损失，引发社会强烈不良反响，为了准确预防和快速处理矿井危害事故，就应当从提高井下基础资料的准确性入手，利用数字化测量技术实现井下地质情况的数字化反应，为企业高效管理提供数据支持。

数字测量图在矿山井下的应用主要包括：1）跟踪井下作业进度。测量人员可以根据数字测量图对井下作业进行跟踪，实时掌握井下作业的进度，以便于及时调整和优化作业方案，提高生产效率；2）为井下作业提供准确的数据。测量人员可以根据测量图的标记，利用计算机绘图软件快速量取直巷进尺和剩余进尺，避免盲目作业，减少作业错误的现象发生；3）指导井下施工方向。设计人员可以根据测量图相关数据和标记，预先模拟巷道施工进程，在线分析施工方案的合理性，为井下现场施工提供建议；4）实现自动计算。在测量图上，可以直观反映地质相关数据，为施工方案设计自动提供测量数据，避免人工计算的繁琐，减少人为因素的误差，确保了工程数据的准确性。

总之，数字测量图是现代科学技术发展的产物，也是现代企业生产实现的数字化和自动化发展的必要手段。煤矿产业是国民经济的基础产业，尤其是生产环境恶劣的矿山井下作业，更需要应用数字测量技术来提高生产效率。数字测量图相比传统方法，其具有诸多优点，可以有效地避免传统人工手段产生的误差，提高绘图的准确率，为矿井作业和生产提供有效的技术指导，对提高企业管理水平和经济效益具有十分重要的意义。

参考文献

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