论文部分内容阅读
摘要：煤矿测量工作是煤矿生产建设的基础工作，它贯穿于煤矿设计、基本建设和生产的全过程，要为安全生产提供信息，煤矿测量在煤矿开采中的责任与作用都是很大的。本文着重介绍了煤矿测量方法中的新技术GPS全球定位系统，GPS全球定位系统是随着现代科学技术的迅速发展，从而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统，在控制测量领域得到了广泛的应用。
关键词：煤矿测量；GPS技术；应用研究；
中图分类号：TD1
1前言
煤矿测量工作是煤矿生产建设的基础工作，它贯穿于煤矿设计、基本建设和生产的全过程，由于煤矿测量工作涉及地面和井下，它不但要为煤矿生产建设服务，还要为安全生产提供信息，以供领导对安全生产做出锌种相应的决策，由煤矿测量产生的任何疏忽都有可能导致严重的事故发生，因此，煤矿测量在煤矿开采中的责任与作用都是很大的。国投新集能源股份有限公司新集二矿测量工作伴随着本矿的建设已经走过了几十多年的历程。在长期的生产实践中，我们摸索出了一整套工作和管理方法，特别是近几年更有了长足的进步，因而有必要进行系统的总结和同行进行交流，以便把矿山测量工作做得更好，从而提高企业的经济效益，做出测量工作者更大的贡献。
2充分认识做好煤矿测量工作的重大意义
⑴ 煤矿安全生产工作必须从煤矿测量抓起。
就煤炭行业来讲，预防首先要从煤矿测量抓起。安全第一，预防为主。首先，煤矿生产是一项地下深处的施工工作，地质条件复杂多变，这就给安全工作笼罩上了一层阴影，必须要有准确的地质预测预报资料。其次，准确的测量数据为煤矿从事安全生产工作提供了可靠保障。井下导线点和高程点的高精度控制，将给地质预报工作带来误差，也给生产工作带来不必要的损失。有了精确的数据，才能正确处理好贯通巷道的安全生产工作。
⑵准确的测量工作是实现设计目标的有力保证
测量是矿山的眼睛。准确无误的测量工作，是保证采掘生产按照预定的设计目标顺利推进的前提。巷道关系清楚，有利于防止水害和瓦斯事故的发生；及时准确的中腰线标定，能够有效的促进工程质量，保证了工程质量和速度，保證了采掘接续就能提高经济效益。促进煤矿生产的健康发展。但缺乏严格的制度和很不及时的中腰线标定，就根本不可能实现设计目标。这种现象虽然在大兴矿没有发生，务必引起重视。
⑶解决生产过程中出现的新的地质问题
地测部门提供的地质资料不能完全准确地预测出采掘工作面前方的地质变化，生产过程中存在一些新的地质问题。这就要求收集第一手原始资料。认真分析研究，并将局部现象与总体构造相联系处理。
⑷加强储量管理提高资源的回收率
储量管理是煤矿地测部门一项重要的技术基础工作。提高采区回采率，必须要有完整准确的地质资料和在此基础上所选择的最佳设计方案以及高质量的工程施工和严格的储量管理制度。就可能会出现违反开采程序，乱采乱掘、急功近利的短期行为。健全机构，培养人才，提高储量管理人员的水平，发挥储量管理人员的作用，节省煤炭资源，提高回采率是十分重要的。可见，如果不能保证采掘工程的质量，就会造成生产困难和资源的损失。采煤抓不住层位，会多采岩石、增加原煤灰分，会丢顶煤或底煤，降低回采率。
3 GPS技术
众所周知，GPS全球定位系统自从在美国海陆空三军中的联合建立，尤其是在居民广泛使用以来，这样就使得全球定位系统的应用在大地测量的相关课题迅猛发展，其主要可以体现在以下几个方面。
3.1精密单点定位（PPP）
由于美国率先对世界各国公布并提供了对CPS 、C/A码及两个载波的相关参数，但是对于民用，则对精密定位的P码进行严格保密，我们通常一般可以预计民用动态单点定位精度为150 m。而民用的第一个领域就是测绘行业，这样的民用单点定位的精度是远远比美国的预期想象要高得多，出于这种考虑，美国为了保障自身安全，从而对其采用了SA技术，这种技术能够使得对GPS卫星星历及C/A码进行干扰，这样就可以人为降低民用的精度。但是随着社会的发展和竞争压力的加大，美国取消了SA限制，单点定位的精度约50 m。
3.2室内CPS接收机
我们知道，在过去使用的GPS接收机主要是用于定位，它有一个必要条件就是必须与空间的卫星通视。但是由于在高楼耸立的大都市，GPS的这种作用受到了极大的限制，不能得到很好的发挥。我们经过科学研究发现采用扩频技术，这样可以使卫星信号的信噪比提高一千倍，这样就可以很好的实现GPS接收机的室内定位。目前这项技术已经通过认证，这样可用GPS接收高楼耸立的城市进行快速精密定位，从而可以取代传统的测量方法。
3.3大地水准面精化
我国在2000年似大地水准面已公布，东部地区可达0.2～0.3m的精度，西部地区可达0.6～0.7m的精度。有了精密大地水准面模型，从而可以解决长期以来困扰测绘界的GPS测高程的问题，目前可代替三等水准测量，且其精度还将进一步提高。
3.4煤矿测量技术发展瓶颈
GPS技术已在很多领域得到了迅速发展，但在煤矿测量中，因为大量的日常测量工作是在井下进行的，而井下无法接收GPS卫星信号，使GPS的应极大限制。要将GPS卫星发射的信息用于井下测量中，需决岩层中的通信问题。可以采用的通信手段是以超声波作为载波，将信号通过岩层传到井下，实现井下的实时定位。要做到这一点，目前还有大量的研究工作需要做，其中最难，工作量最大的是分析超声波在各种岩性的岩石中传播的特性，以及准确及时的岩性物探方法。岩层通信技术如能研究成功，对井下安全保障将会极大改善，亦可及时掌握矿井灾害情况，为灾害救援及时提供信息。
4结语
煤矿地质测量资料是一种活跃的、动态变化的信息。而且具有一定的不确定性，对煤矿的安全生产和煤矿生产能力具有重要的影响。GPS技术正在渗透到各个领域和行业，近年来，其在煤矿区域控制网测绘中的应用更是全面铺开。本文所涉及到的只是本单位多年来在生产应用中的—些实践经验和体会，在此提出与大家共同探讨。GPS技术在煤矿区域控制网测绘中的应用目 前仍然还有一些课题需要做进一步的研究，相信不远的将来GPS技术在煤矿测量中的应用将会更加广阔和深远。总之，我们只有从测量工作的投入开始到最后的测量成果进行全过程、全方位的科学管理，才能有效地提高测量工作质量。
参考文献：
[1]黄谷根、肖红华，测绘新技术在矿山测量中的应用与发展【J】，矿业快报，2007；
[2]冯建江、温翠生，浅论测量技术对矿山安全生产的基础保障【J】，西部探矿工程，2007；
[3]高传霞，段海峰.我国矿山测量技术的现状与未来发展方向【J】.黑龙江科技信
息，2007；
关键词：煤矿测量；GPS技术；应用研究；
中图分类号：TD1
1前言
煤矿测量工作是煤矿生产建设的基础工作，它贯穿于煤矿设计、基本建设和生产的全过程，由于煤矿测量工作涉及地面和井下，它不但要为煤矿生产建设服务，还要为安全生产提供信息，以供领导对安全生产做出锌种相应的决策，由煤矿测量产生的任何疏忽都有可能导致严重的事故发生，因此，煤矿测量在煤矿开采中的责任与作用都是很大的。国投新集能源股份有限公司新集二矿测量工作伴随着本矿的建设已经走过了几十多年的历程。在长期的生产实践中，我们摸索出了一整套工作和管理方法，特别是近几年更有了长足的进步，因而有必要进行系统的总结和同行进行交流，以便把矿山测量工作做得更好，从而提高企业的经济效益，做出测量工作者更大的贡献。
2充分认识做好煤矿测量工作的重大意义
⑴ 煤矿安全生产工作必须从煤矿测量抓起。
就煤炭行业来讲，预防首先要从煤矿测量抓起。安全第一，预防为主。首先，煤矿生产是一项地下深处的施工工作，地质条件复杂多变，这就给安全工作笼罩上了一层阴影，必须要有准确的地质预测预报资料。其次，准确的测量数据为煤矿从事安全生产工作提供了可靠保障。井下导线点和高程点的高精度控制，将给地质预报工作带来误差，也给生产工作带来不必要的损失。有了精确的数据，才能正确处理好贯通巷道的安全生产工作。
⑵准确的测量工作是实现设计目标的有力保证
测量是矿山的眼睛。准确无误的测量工作，是保证采掘生产按照预定的设计目标顺利推进的前提。巷道关系清楚，有利于防止水害和瓦斯事故的发生；及时准确的中腰线标定，能够有效的促进工程质量，保证了工程质量和速度，保證了采掘接续就能提高经济效益。促进煤矿生产的健康发展。但缺乏严格的制度和很不及时的中腰线标定，就根本不可能实现设计目标。这种现象虽然在大兴矿没有发生，务必引起重视。
⑶解决生产过程中出现的新的地质问题
地测部门提供的地质资料不能完全准确地预测出采掘工作面前方的地质变化，生产过程中存在一些新的地质问题。这就要求收集第一手原始资料。认真分析研究，并将局部现象与总体构造相联系处理。
⑷加强储量管理提高资源的回收率
储量管理是煤矿地测部门一项重要的技术基础工作。提高采区回采率，必须要有完整准确的地质资料和在此基础上所选择的最佳设计方案以及高质量的工程施工和严格的储量管理制度。就可能会出现违反开采程序，乱采乱掘、急功近利的短期行为。健全机构，培养人才，提高储量管理人员的水平，发挥储量管理人员的作用，节省煤炭资源，提高回采率是十分重要的。可见，如果不能保证采掘工程的质量，就会造成生产困难和资源的损失。采煤抓不住层位，会多采岩石、增加原煤灰分，会丢顶煤或底煤，降低回采率。
3 GPS技术
众所周知，GPS全球定位系统自从在美国海陆空三军中的联合建立，尤其是在居民广泛使用以来，这样就使得全球定位系统的应用在大地测量的相关课题迅猛发展，其主要可以体现在以下几个方面。
3.1精密单点定位（PPP）
由于美国率先对世界各国公布并提供了对CPS 、C/A码及两个载波的相关参数，但是对于民用，则对精密定位的P码进行严格保密，我们通常一般可以预计民用动态单点定位精度为150 m。而民用的第一个领域就是测绘行业，这样的民用单点定位的精度是远远比美国的预期想象要高得多，出于这种考虑，美国为了保障自身安全，从而对其采用了SA技术，这种技术能够使得对GPS卫星星历及C/A码进行干扰，这样就可以人为降低民用的精度。但是随着社会的发展和竞争压力的加大，美国取消了SA限制，单点定位的精度约50 m。
3.2室内CPS接收机
我们知道，在过去使用的GPS接收机主要是用于定位，它有一个必要条件就是必须与空间的卫星通视。但是由于在高楼耸立的大都市，GPS的这种作用受到了极大的限制，不能得到很好的发挥。我们经过科学研究发现采用扩频技术，这样可以使卫星信号的信噪比提高一千倍，这样就可以很好的实现GPS接收机的室内定位。目前这项技术已经通过认证，这样可用GPS接收高楼耸立的城市进行快速精密定位，从而可以取代传统的测量方法。
3.3大地水准面精化
我国在2000年似大地水准面已公布，东部地区可达0.2～0.3m的精度，西部地区可达0.6～0.7m的精度。有了精密大地水准面模型，从而可以解决长期以来困扰测绘界的GPS测高程的问题，目前可代替三等水准测量，且其精度还将进一步提高。
3.4煤矿测量技术发展瓶颈
GPS技术已在很多领域得到了迅速发展，但在煤矿测量中，因为大量的日常测量工作是在井下进行的，而井下无法接收GPS卫星信号，使GPS的应极大限制。要将GPS卫星发射的信息用于井下测量中，需决岩层中的通信问题。可以采用的通信手段是以超声波作为载波，将信号通过岩层传到井下，实现井下的实时定位。要做到这一点，目前还有大量的研究工作需要做，其中最难，工作量最大的是分析超声波在各种岩性的岩石中传播的特性，以及准确及时的岩性物探方法。岩层通信技术如能研究成功，对井下安全保障将会极大改善，亦可及时掌握矿井灾害情况，为灾害救援及时提供信息。
4结语
煤矿地质测量资料是一种活跃的、动态变化的信息。而且具有一定的不确定性，对煤矿的安全生产和煤矿生产能力具有重要的影响。GPS技术正在渗透到各个领域和行业，近年来，其在煤矿区域控制网测绘中的应用更是全面铺开。本文所涉及到的只是本单位多年来在生产应用中的—些实践经验和体会，在此提出与大家共同探讨。GPS技术在煤矿区域控制网测绘中的应用目 前仍然还有一些课题需要做进一步的研究，相信不远的将来GPS技术在煤矿测量中的应用将会更加广阔和深远。总之，我们只有从测量工作的投入开始到最后的测量成果进行全过程、全方位的科学管理，才能有效地提高测量工作质量。
参考文献：
[1]黄谷根、肖红华，测绘新技术在矿山测量中的应用与发展【J】，矿业快报，2007；
[2]冯建江、温翠生，浅论测量技术对矿山安全生产的基础保障【J】，西部探矿工程，2007；
[3]高传霞，段海峰.我国矿山测量技术的现状与未来发展方向【J】.黑龙江科技信
息，2007；