煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用分析

■薛一生

（山西省大同市大同煤矿集团地方煤炭有限公司青磁窑煤矿地测部 山西大同 037000）

煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用分析

■薛一生

（山西省大同市大同煤矿集团地方煤炭有限公司青磁窑煤矿地测部 山西大同 037000）

煤矿生产管理当中，矿山测量是一项基础性的工程，其在整个煤矿生产系统中都扮演着十分重要的角色。随着科学技术与信息化技术的不断发展，通信技术与计算机技术在煤矿矿山测量当中的应用越来越广泛，切实提升了矿山测量的工作效率。鉴于此，本文主要探讨了煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用，仅供参考与借鉴。

煤矿矿山测量数字化技术

随着我国社会与经济的不断发展，煤矿生产对于矿山测量的要求越来越高，综合了生物技术、传感技术、通信技术以及信息化等各项现代化技术于一体的数字化矿山测量技术在煤矿中的应用越来越广泛，其不仅能够有效提升矿山测量的效率与准确性，并且还能够有效提升煤矿生产的安全性，数字化技术的广泛运用必然能够给煤矿资源开发与生产提供巨大的价值保障[1]。

1 煤矿矿山测量数字化技术概述

随着我国煤矿市场的不断发展，再加上市场对于煤矿产品的需求不断上涨，矿山测量工作越来越受到社会各界的重视，其已经成为直接影响煤矿企业生产的关键因素。矿山测量技术主要指的是在矿山开发进程中所实施的测绘与测设矿山各类工程的几何与位置要素，分析研究矿山开发进程中各类空间关系的一种应用技术。公元前15~16世纪，埃及人就已经根据相应的比例来进行巷道图绘制，而到了公元17~18世纪的欧洲地区，矿山测量开始进行快速的发展，而我国则是在建国之后，逐渐开始应用各种先进的测量设施，研究、观测地表岩层的移动情况，针对矿产资源开发实施监管。

煤矿矿山测量工作主要包含下面几个方面的任务：①准确展现矿区位置的地形图与矿井上下的采掘工程图；②测设出适合现实要求的采矿工程几何要素；③通过测量得出矿体的埋藏形状与具体位置；④针对煤矿开发生产实施监管；⑤观察矿区岩层的稳定与移动情况；⑥提供有关的信息数据，便于制定开采方案。

所谓矿山测量数字化技术，主要指的是应用现代化通信技术与计算机技术来实现矿山测量。具体而言，矿山测量数字化技术主要包含核心、包装、功能、调度以及采集这五大系统。当中数据资料采集是最为关键的内容，采集包括信息资料的测量、传输、整理以及存储，即将相应的矿山测量数据实施数字化的处理。

2 煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用

2.1 数字化资料处理技术

矿山工作难免要针对资料实施必要的处理，而在实施数据处理的进程中，主要包含针对表格、图形以及数字的处理、采集以及储存。而通过应用信息化技术进行测量数据的整理加工，通过制作电子化的表格模式，使得各种信息资源能够实现高度的共享。而在整个信息资料处理的进程中，都会使用到极为专业的数字处理软件，例如当前所广泛应用的VB软件，通过数字处理软件的运用，可以构建矿山测量数据信息的资料库，切实提升信息数据的维护性、共享性以及易保存性。

2.2 三维可视化技术

三维可视化技术主要是运用于构建矿山数据模型方面，其能够实施立体化的描绘，使得图像展示更为形象、直观。三维可视化技术能够把较为抽象的数据转化成直观可视的具体形象，针对矿体的空间位置、地形形态等实施演示操作，使得数据资料更为直观、形象，能够让广大工作人员进行更为深刻的理解，而在实施开发的进程中则会要求更为高的精确度，从而有效提升整个煤矿生产的安全性。而在实际应用过程中经常应用的软件主要包含Maya与3DMAX。

其一，构建模型。针对软件当中的面、点、线的调度与合理配合利用，通过与有关数据资料进行结合，构建有关矿体的数字化模型，使得矿体本身的位置与形状能够直观的显现出来，进一步模拟开发工作的各个细节。其二，要对模型贴材质。从上述的建模工作中，已经可以大致掌握矿体的宏观模型，贴材质主要指的是与实际的地形状况进行结合，为相应模型赋予一定的属性特点。例如光泽、颜色以及光滑度等等情况，通过贴材质部分能够进一步提升模型的真实性，促使模型更为直观、形象。其三，渲染。主要指的是对实际情况进行模拟，为模型增加光照，对光源位置和强弱进行合理的安排，渲染模拟画面。其四，动画的制作。这一环节主要指的是与DV拍摄的实际情况相结合，对动画场景进行模拟，使静止的物体变得动态化[1]。这一环节使工作场景的动画模拟得到了实现，对可操作性进行监测，同时可适当规避一些不必要的风险。

2.3 空间信息技术

2.3.1 GPS定位技术

GPS技术主要包含3个部分，分别是用户部分、地面监控部分、空间部分GPS技术是基于卫星进行定位测量，故精准度较高，但在运用该技术进行矿山测量时，需注意控制好测量基线的长度，以保证测量效果准确性运用GPS技术需选定好固定测量基点，进而推算出GPS三维无约束平差，获得平差值值得注意的是，环境气候变化会影响到GPS测量精准度，同时地形、地势、海拔高度等因素均会影响GPS测量结果。

2.3.2 GIS技术

GIS技术指的是地理信息系统技术，主要是以地理空间作为基础，按照地理模型分析，提供多种空间及动态的地理信息数据资料地理信息系统技术应用于矿山测量主要是采用矿区地理信息系统，通过将矿山资源环境信息作为平台，将测量数据采集、数据处理及输出使用形成数字化技术体系，可满足矿山生产对于数据资料的基本需要。

3 结语

综上所述，矿山测量数字化技术属于煤矿生产与管理发展的必然趋势，并且也是保障煤矿生产安全的重要举措。现代化技术的应用能够有效降低有关工作人员的劳动量，切实保障矿山测量工作的效率与精度，不仅能够保障各项资源得到科学、合理的应用，并且能够有效治理煤矿生产的各种潜在隐患，从而有效推动煤矿工业健康、有序的发展。

[1]王攀峰.绘图技术在矿山测量中的应用分析 [J].内蒙古煤炭经济，2012，06:34-36.

[2]余洪旗.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用 [J].广东科技，2012，23:182+165.

P612[文献码]B

1000-405X（2015）-10-267-1

薛一生（1986～），男，本科，助工，研究方向为矿山测量。