提升煤矿地质测量精度的方法探析

2022-09-22许超

山西冶金 2022年5期

许超

（西山煤电屯兰矿地测防治水科，山西古交 030200）

煤矿正常生产开采前的地质测量工作是极为重要的，其对后续工作面的开采作业有着重要影响，不同地质构造基本决定着综采工作面的设备选型及支护问题。在煤矿地质测量过程中各种意外都会导致探测事故的发生，对煤矿资源甚至工人的生命安全带来严重危害。而煤矿在长期的开采过程中巷道位置错综复杂，地质条件也变得越来越差，因此为地质测量带来了巨大挑战。因此，提高测量工作者的专业素养以及基本测量技能，利用先进的专业知识以及测量技术装备进行地质探测就显得尤为重要。

1 煤矿基本测量方法

1.1 GIS地质探测技术

GIS地质探测技术是基于计算机技术的发展而衍生出的地质勘探系统技术，已经普遍的应用到煤矿的各种地质条件探测当中，GIS地质探测系统技术的优点在于能够对数据进行实时传输。通过对测点数据的传输至计算机设备，再由计算机设备对数据进行分析整理，绘制出煤矿地质全息图。不仅降低了测量误差，也使得地质条件能够更好地得到呈现，可靠度大大加强[1]。图1为GIS地质探测系统的原理图。GIS技术又被称为地理系统技术，这项技术对计算机设备有着很强的兼容性，可将数据直接导入计算机中进行后续数据的分析计算，工作效率较高。

图1 GIS地质探测技术原理图

1.2 GPS地质勘探技术

GPS地质测量技术又成为全球定位系统，其测量范围十分广泛，自从在煤矿地质探测应用以来其精度与测量效率与传统探测技术就有着显著优势，而且GPS探测受地质条件的影响较小，现已发展为矿井地质勘探工作中常用的技术之一。

1.3 陀螺定向地质勘探技术

陀螺定向地质勘探技术的优点也比较明显，最大的优势就在于其操作上的简便性，测量精度也比较高。尤其是在极其复杂的地质环境条件中，应用陀螺定向地质勘探技术，更能体现出其简便、精度可靠的优势，同时对矿井的破坏程度也小，有效保障了矿井测量工作的开展以及矿井的开采生产效益，其基本测量原理如图2所示。该项技术就是通过将井上的控制点位及数据传到井下从而开展井下的测量工作，避免了井下地质条件对测量造成的影响，提高了勘测工作的准确性[2]。

图2 陀螺定向地质勘探技术示意图

2 煤矿地质勘测精度影响因素

除了煤矿本身长期开采下地质构造的破坏对煤矿地质勘测带来影响外，勘测设备、测点的选取、勘探人员的专业素养等也是影响测量精度的重要因素。

1）勘探设备的影响，在煤矿地质勘探过程中，选用先进可靠的测量设备是极为重要的。因此要引入先进的测量设备，并对设备进行定期的维修保养，设备使用前要做好校正调试等准备工作，保证设备在最佳效果下运行，从而保障测量工作的有序进行。

2）测量的选择，煤矿地质探测工作环境较为恶劣，而测点的选取又直接影响着探测结果的精度，实际操作过程中往往最佳测点难以布设而导致测量精度的降低，因此探测前要进行煤矿地质环境的深入调查，尽可能避免测点对地质勘测结果的影响

3）勘探人员的专业素养，地质勘探过程中，不同的探测人员对相同测点勘探所得的数据通常都会有所差别，如果探测人员缺乏专业素养甚至缺乏技术能力，很难去保证其勘探数据的可靠性准确性，也就很难保证测量工作的有序进行。

3 提升煤矿地质测量精度的方法

1）做好地质勘探工作的前期准备工作。首先是探测设备的及时检修更换以及设备探测前的校准工作，尽可能防止因设备误差对勘测结果造成影响；其次是根据现场实际环境条件对煤矿地质勘测工程进行评估，若其不满足基本的地质勘测条件，就应先对地质条件进行人为修改或对探测方案进行修正，这样可避免在实际勘测过程中发现勘测漏洞而进行的无效勘探；三是对勘探数据的完整记录工作，在地质勘探过程中产生的大量勘测数据都应进行记录，以防止后续数据处理过程中因丢失测算数据导致测量工序的无效进行。

2）与煤矿初始勘测数据的一致性。在后续的地质勘探工作中取得的数据，要与原始数据资料进行对比验算，这样可避免较大测量误差的产生，也能解决原始数据中存在的错误对矿井开采布置带来的影响。因此，在进行地质勘测工作中，测量人员应将完整的测量数据进行记录保留，并与原始数据进行对比，若发现与原始数据存在较大误差要及时进行处理解决，否则后续的测量工作将是无效勘测。这项工序往往有着很大的计算量，要保证数据对比的正确有效进行就需要强大的测量团队，以及测量工作者优秀的专业素养。

3）加大对测量人员的教育力度以及专业素养的养成。应加大对测量人员的管理力度以及培训力度。煤矿地质勘测工作最为关键的环节就是测量队伍的专业性高效性，其测量技术与专业素养的好坏直接影响着地质探测结果的可靠性。因此，煤矿企业要注重测量人员的培训力度，确保测量工作人员掌握基本的测绘技巧方法，对设备仪器的正确使用及基本的维修保养能力，加强考核力度，持证上岗。测量人员良好专业素养的养成对煤矿地质勘测有着显著的提升。

4）提高煤矿企业测量管理水平。加强对煤矿企业测量工作的管理监督意识，建立完整规范的测量工作标准以及管理方案，建立相应的监督管理小组以及测量工作评审专家。能够确保煤矿测量过程中测量人员的高效工作以及测量结果的可靠性，特别是在复杂艰苦环境下测量人员工作的有效进行。避免因不精确数据的参考使用对煤矿正常的开采生产工作造成影响。要保证测量工作人员在进入岗位之前经过了专业技术的培训，并取得了相关资质，对测量人员的技术掌握能力进行定期考核。

5）利用现代科技开展勘测工作。当今社会科学技术不断进步，各种先进的技术应用到了煤矿开采生产当中，不但节省了大量的人力资源，也极大的提高了操作的规范性以及可靠性。利用现代科技开展勘测工作，例如采用计算机技术进行地质辅助勘探，不但可以节约成本，还显著提升了勘测效率，其结果也更为可靠[3]；对煤矿地质勘测精度有着显著的提高，也符合煤矿智能化建设的发展趋势。