对煤炭矿区地质测绘及测量新技术的应用的探讨

摘要： 矿山测量作为一门综合性的工作，其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。本文在对煤矿地质测绘工作进行分析的基础上，对测量新技术在矿山测量领域的应用进行了探讨，分析了其应用现状，并就其发展进行了讨论。

关键词：煤炭矿区;地质测绘;测量新技术

Abstract: Mine measurement as a comprehensive work, the development and progress of mining technology and mining engineering development, measurement science and technology and the development of the apparatus, other disciplines such as mathematics, computer science and other related closely to the development of. Based on the coal mine geological survey work is based on the analysis, the new measurement technology in mine survey field application undertook discussing, analyzed its application situation, and its development are discussed.

Key words: coal mine; geological mapping; new measurement technology

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号

煤地质主要是研究煤在地壳中分布聚集规律的科学。包括以下研究领域：

1、煤的物理组成和性质的研究。

2、成煤作用的研究。

3、煤层及煤系沉积学研究。

4、聚煤盆地的研究。

5、煤聚集与分布规律的研究等五个方面。矿山工程的相关地质要素主要有：矿区地貌地形、地层与地质构造、岩土特征及地质属性、岩体应力状态、水文地质和环境地质条件等。煤矿工程地质要解决的问题主要有：一是区域稳定问题。一般包括构造活动、地震、沙土液化、地面上升与沉降，区域构造应力场强度、主应力方向；矿区岩体稳定问题。主要有地表塌陷边坡、矿井下采场和坑道围岩、重要构筑物地基体的变形、破坏与失稳。二是地下水渗流相关的地质问题。三是矿区环境地质问题。一般包括滑坡、泥石流、采空区塌落、尾矿坝溃决及“三废”污染等。矿山工程地质工作主要包括：地质测绘与调查，地质勘探，地质测试与监测，地下开采岩体稳定性分析，环境地质调查及特殊工程地质勘探。接下来，我简单谈一谈对煤炭矿区地质测绘及测量新技术的发展及应用。

一、煤矿地质测绘

1、工程地质测绘的定义 工程地质测绘是工程地质勘察中一项最重要最基本的勘察方法，也是诸勘察工作中走在前面的一项勘察工作。它是运用地质、工程地质理论对与工程建设有关的各种地质现象进行详细观察和描述，以查明拟定建筑区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系，并按照精度要求将它们如实地反映在一定比例尺的地形设计图上。配合工程地质勘探、试验等所取得的资料编制成工程地质图，作为工程地质勘察的重要成果提供给建筑物规划、设计和施工部门参考。

2、工程地质测绘的任务主要是查清煤矿工程地质条件的空间分布及互相关系，判定构造复合关系及应力场，调查岩体结构与力学特征，调查影响岩体稳定和移动的因素、变形破坏和移动特点、规模；调查环境地质及容易导致的影响与灾害。

3、地质测绘的范围 主要有坑道、采空区受岩石崩落法影响的可能移动破坏范围及邻近地区，水库汇水面积至分水岭范围。

4、地质测绘的内容 主要是软弱岩组及围岩风化的调查，结构面与软弱夹层的调查，节理裂隙等结构面的统计，第四纪地质调查，矿区水文地质条件调查，矿区岩石移动的调查。

5、工程地质测绘的要求(1)充分收集和利用已有资料，并综合分析，认真研究，对重要地质问题，必须经过实地校核验证：(2)中心突出，目的明确，针对与工程有关的地质问题进行地质测绘；(3)保证第一性资料准确可靠，边测绘，边整理；(4)注意点、线、面、体之间的有机联系。

二、测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用

矿山测量技术的一个重要应用领域，在广大的煤矿、金属矿山、有色矿山等的生产过程中发挥着重要的作用。矿山测量的现代任务是：在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，对矿区地面和地下的空间、资源、(以矿产和土地资源为主)和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用，为合理、有效地开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务，为工矿区的持续发展报务。为了实现其现代任务，矿山测量必须充分应用现代测绘仪器和技术，将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改革和发展，适应市场经济体制和矿山体制改革的需要。全站仪、空间信息技术等现代测绘仪器技术均已在矿山测量中得到了应用并正在不断向纵深发展。

1、全站仪及其在矿山测量中的应用全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器，也是集测距仪、电子经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器，智能化的全站仪是目前销量最大的测绘仪器，也是今后发展的主要方向。智能型全站仪是集光、电、磁、机的最新科学成果，集测距、测角为一体的先进仪器。全站仪已在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用，其发展及应用正处在飞速发展之中。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点，且以数字形式提供测量成果，其操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行，联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外，全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用，各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，又减少了开发，保证了精度。

2、空间信息技术及其在矿山测量中的应用 空间信息技术的核心和主体是“3Ｓ”技术，即遥感、全球定位系统、地理信息系统。遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在矿究之中并已取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。ＧＰＳ作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术，在矿山测量方面发挥着重要的作用。由于ＧＰＳ不仅具有全天候、高精度和高度灵活性的优点。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。对于航空遥感来说，航空遥感资料可作为进行矿区地形图测绘的资料源，通过象片校正、目视判读、野外调绘等工作，完成地形图的测绘。航天遥感在矿山测量中应用的关键理论与技术也正处于研究之中。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。ＧＰＳ技术在矿山测量中的应用主要是取代传统的地面测绘工作。如利用ＧＰＳ技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。随着ＧＰＳ接收机性能价格比的不断上升，其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。应用于矿区的地理信息系统即为矿区地理信息系统。矿区地理信息系统已成为矿山测量的重要发展方向。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。矿山测量工作是建立矿区地理信息系统的前提性工作，而建立矿区地理信息系统则是矿山测量发展的必然趋势。因此，ＧＰＳ在矿区应用首先就是应用于矿山测量建立矿山测量信息系统，然后以此为基础建立矿区资源环境信息系统。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证，以“3Ｓ”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果。

3、其他测绘新仪器新技术在矿山测量中的应用其他的现代测绘仪器如激光指向仪、陀螺经纬仪、数字式水准仪及相关的测绘技术等都在矿山测量中得到了应用，并以这些仪器技术为基础，形成了许多矿山测量的专用仪器，作为矿山测量应用的现代仪器和技术。

地质测绘是地质矿产勘查开发的基础性工作，在经济社会快速发展的今天，正面临着众多的挑战和机遇。随着计算机技术、卫星技术、电子技术等的发展，测绘仪器产生了巨大进步，相应的技术手段也有了很大的提高，形成了现代测绘仪器及技术的新的体系。现代测绘科学技术迅猛发展，必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量，必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统，为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料，促进矿山可持续发展。

参考文献：

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