数字化测量技术在煤炭生产建设中的应用探究

袁宏树

淄博矿业有限责任公司巴彦高勒煤矿 内蒙古 鄂尔多斯017312

1 引言

在煤矿生产建设工作中,矿山测量工作是最为基础的工作,做好矿山测量工作有助于保障正常的矿产资源开采和企业生产运营。现阶段随着我国工业化的快速发展,大大增加了整个社会对煤炭资源的需求量,加之现代科学技术在逐渐取代传统技术,推动了了矿山测量技术的发展,通过与数字化信息技术的融合,提升测量结果的精准度,使得数据分析更加形象化、数据搜索也更加便捷,有助于提升煤矿生产效率并确保煤矿安全生产。

2 数字化测量技术概述

现阶段用于煤炭生产中的数字化测量技术,是一种基于数字定位技术、智能数字化仪器仪表以及相应配套软件的测量技术,用于收集矿山各种信息。此技术综合了多种测量技术和科学测绘手段,通过多样化辅助工具的应用来提升测量工作效率和测量精度,减轻人工作业强度,提升测量作业的智能化水平。目前比较常用的数字化测量技术主要有三维数字化软件技术、GPS定位测量技术、光电测距高程导线测量技术、全站仪以及数字化绘图技术等。在煤炭生产建设中此技术主要起到数据采集、资源调度、信息整合以及数据分析决策等功能。

3 数字化测量技术在煤炭生产建设中的应用优势

在煤炭生产建设中应用数字化测量技术,首先有助于提升测量效率。比如通过光电测距高程导线测量和GPS定位测量技术的配合应用,可以将短时间获取的数据信息导入数字化绘图软件中,以极快的速度自动出图,作为指导煤炭生产建设工作的依据,有助于在此基础上构建矿山安全生产机制。同时在煤矿生产环节中应用全站仪等技术开展全程和全方位的测量监控,表现出较高的测量工作精准度和较高的测量作业效率等优势。其次可以更加直观地表现信息。应用数字化测量技术最为显著的特征就是矿山测量的数据专业性,而由于矿山环境的复杂性,使得矿山测量数据量庞大且分析难度较大,因此可以通过此技术中的计算机软珍软件将前期测量工作中所获取的数据信息转换为模拟实景,便于工作人员通过手机、平板、电脑等终端直接查看,而且可以在地形图上同步和精确标注部分地籍要素等。再次是具有较广的测量范围和较高的精确度等优势。此技术通过数字绘图、三维可视化以及数字摄影等技术的应用,突破了传统测量技术在空间上的局限性,通过先进测量仪器设备的应用来提升矿山测量精度。最后具有较强的针对性优势。正是由于此技术的效率和智能化程度较高,通过此技术的应用有助于结合矿山企业以及煤炭生产建设实际情况来筛选所需要的数据信息,提炼出关键影响因子并制定针对性的策略,做好对重要信息的分类处理和保存工作,表现出具有较强针对性的优势。

4 数字化测量技术在煤炭生产建设中的具体应用分析

4.1 数字化资料处理技术的应用 在煤炭生产建设中应用数字化测量技术时,首先要建立数字化矿山测量系统,通过此系统的应用收集大量的数字化测绘数据,针对这些数据需要通过数字化资料处理技术的应用,通过计算机语言转换和数据加工提炼等提炼出原始数据中有价值的数据。在上述过程中需要应用多种专业化的计算机工具软件,提升数字化资料处理速度和准确性。此外还建立测量信息数据库来远程传输和保存测量数据,实现数字化管理目标并提升相关技术工艺。

4.2 三维可视化技术的应用 此技术在煤炭数字化测量中的应用主要利用其绘制三维立体模型原理,经过对海量测绘数据的加工和提炼来实现技术目标。具体地说,就是基于矿区测量数据利用三维系统进行加工来形成可以高度匹配矿山地质地貌的三维立体图像,便于工作人员全面和详细掌握矿区矿产资源相关情况。此技术的应用要求工作人员具有较高的专业技术水平,同时还要配置满足3DMAX、MAYA 设计软件运行的硬件计算机设备等才能完整呈现矿山形态。在此技术的实际应用中,为了实现三维可视化技术目标,首先需要构建三维模型,也就是工作人员基于测绘点、线、面的具体科学设置,按照规程操作软件来顺利构建三维数据模型。在确定模型的宏观形象之后,基于模型的颜色、地理属性、光滑度等性质特征对其模型内容进行细节和属性上的补充,保证上述模型内容符合矿山地质地貌的实际情况并确保具有参考价值。在经过上述补充处理之后还要对模型进行再次渲染处理来提升其视觉效果,并且结合实际情况对模型的光照、亮度等系数进行调整。最后开展动画制作,将静态的三维模型转换为动态模型,全方位和完整呈现各个细节,取得立体和逼真的视觉动态效果,满足煤矿采掘和生产建设对数据信息与图像的需求。

4.3 空间信息技术的应用 在煤矿地质测量中主要应用的空间信息技术主要有GPS、RS以及GIS技术。其中的GPS定位技术就是利用卫星测绘技术开展测量所需的定位工作,具有定位精度高和测量结果准确的特点。RS技术则是基于电磁波技术开展应用信息传输与处理、传感和目标特征分析测量的技术,同时还将通过扫描或摄影所获取的电磁波信息进行成像处理,然后向矿山测量中心发射信息,便于进行远程地表信息的控制识别和矿山环境监控。GIS技术则是基于地理信息系统来确定地理空间目标,结合测量系统以及处理系统来构件数字化技术体系,将获取的完整可靠数据资料作为编制矿山企业生产运营决策的依据。

5 结语

目前随着煤矿开采深度的不断增加以及煤炭资源需求量的快速增长,增加了煤矿开采难度和安全风险性。基于煤矿地质测量工作在煤炭生产建设中的重要性,现阶段,将更加先进的信息技术应用于煤矿地质测量工作中,通过数字化资料处理技术、三维可视化技术以及空间信息技术等数字化测量技术的应用来提升地质测量作业的精度和作业效率,确保测量结果与实际情况相符并作为后续开展开采作业的指导依据,有助于煤矿生产的有序开展和煤矿企业的长远发展。