煤礦安全生產礦山測量工作作用

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摘要：在煤礦開采過程中，準確的地理位置是正常生產的基礎，而地理位置是通過礦山測量得到的。分析了礦山測量工作的重要性，并從工作面布置、巷道開掘以及保護煤柱的留設方面說明了礦山測量對于煤礦安全生產的作用。

關鍵詞：煤礦開采；礦山測量；工作面布置；巷道開掘；安全生產

在煤礦井下開采過程中，必須時時刻刻掌握所處的準確位置，這是保證安全生產的基礎。若在生產過程中位置出現(xiàn)了較大的偏差，輕則容易導致施工方向出現(xiàn)重大偏離，重則會引發(fā)安全事故。生產中的準確位置需要依靠礦山測量獲得，因此，礦山測量工作對于煤礦生產十分重要[1-3]。礦山測量工作的主要內容是獲得施工位置的準確地理坐標，從而為采礦工程提供指導。工作面的布置、巷道的掘進以及建筑物保護煤柱的留設都需要依賴準確的位置才能進行。下面將圍繞礦山測量工作的重要性及其在煤礦安全生產中的作用展開論述。

1礦山測量工作的重要性分析

礦山測量工作是綜合運用測量、地質以及采礦等學科的知識，來研究采礦工程中井下和井上遇到的各種幾何問題。礦山測量的主要目的是建立井上和井下測量的參考坐標系，以及確定采礦工程中施工的比例尺；為礦井各種巷道及硐室的施工提供測量依據(jù)；繪制采掘工程平面圖及煤礦位置幾何圖；實時地對生產情況進行檢查。礦山測量工作最重要的任務之一是確定礦井的“三量”（開拓儲量、準備儲量和回采儲量），這是礦井開采計劃中重要的參考指標[4]。礦山測量工作中的井下測量工作對于各巷道的施工十分重要。由于煤礦井下巷道施工是在巖層中進行的，沒有空間上的參考標準，必須要依賴測量工作提供的坐標。與此同時，施工時還要確定各個巷道、硐室、采煤工作面以及重要參考點的位置關系，而這些都是借助測量工作提供的導線和高程來完成的。為了便于巷道排水，巷道必須具有一定的坡度，這就要求在巷道施工時嚴格按照測量的基準線來掘進。此外，為了連接不同層位的巷道，需要對巷道進行貫通（見圖1），這就需要兩個巷道的準確位置坐標，而巷道位置坐標是通過礦山測量工作獲得的。礦山測量工作中得出的井下井上位置對照圖，對于采礦工程的順利進行具有十分重要的意義。無論是管理人員，還是施工人員，都要以工程平面圖為參考。只有把看得到或看不到的生產系統(tǒng)繪制在工程圖上，才能更好地開展采礦作業(yè)。由此可見，礦山測量工作服務于整個煤礦的生產，是煤礦生產的基礎。為此，在煤礦生產中，一定要認識到礦山測量工作的重要性。

2煤礦安全生產中礦山測量工作的作用

2.1保證工作面開采在地質條件確定區(qū)域進行

在工作面進行開采時，必須在規(guī)定的區(qū)域內進行。這是由于在規(guī)定區(qū)域以內，地質條件已經探明，并且已經采取了一些安全措施。若工作面回采范圍超出礦區(qū)的邊界，不僅會引發(fā)越界開采問題，還容易引發(fā)其他一些重大的安全問題。很多礦區(qū)邊界的地質條件存在很大的不確定性，若貿然開采，則很可能誘發(fā)一些重大的災害，例如水災、瓦斯突出以及沖擊地壓等，特別是在礦區(qū)周圍存在廢棄的小煤窯時，越界開采的風險極大。因此，工作面開采必須在礦區(qū)邊界線以內進行。為了使工作面在邊界線以內開采，就要不斷地測量工作面的實時位置并更新采掘工程平面圖，而這項工作是通過礦山測量完成的。在過去，一些煤礦企業(yè)為了盡可能多地開采煤炭，虛報工作面的準確位置，導致越界開采的現(xiàn)象經常出現(xiàn)。雖然中國法律明令禁止越界開采，但是在實際中很難實行。若不進行準確的礦山測量，很難知道有無出現(xiàn)越界開采。目前，隨著國家對煤礦安全生產要求的提高，煤礦企業(yè)開始重視礦山測量工作，這在很大程度上杜絕了煤礦越界開采的問題，從而保證了工作面開采在地質條件確定區(qū)域進行。

2.2保證巷道的安全掘進

礦山開采設計雖然提供了準確的施工位置圖，但是要在實際施工中找到地圖上對應的位置并不是一件容易的事情。這就要求在施工中進行準確的測量，獲得與地圖上對應的位置。通常情況下，需要采用GPS（全球定位系統(tǒng)）先找到施工的參考點，然后再按照參考點找到對應的空間位置，從而進行準確的施工。煤礦生產中需要開掘大量的巷道，這就需要開展礦山測量工作。礦山測量工作一方面要提供巷道掘進的參考坐標，保證掘進路線的準確性；另一方面要提供各個巷道的實時相對位置，從而保證施工的安全性。在巷道掘進時，若不能提供準確的施工路線，不僅會引起巷道的報廢，從而導致返工，還有可能引發(fā)一些煤礦安全事故，例如巷道掘進偏離到礦井含水層中或煤與瓦斯突出區(qū)域等。在巷道施工完成后，還需要與相鄰的巷道貫通，例如巷道水平貫通、垂直貫通及傾斜貫通。這就要求礦山測量人員提供準確的貫通處坐標、貫通距離和貫通傾角，并通知施工隊做好貫通的安全措施。在貫通時，若出現(xiàn)較大的偏差，則會導致巷道之間的聯(lián)絡巷不平整，需要進行大量的修整，這會影響到巷道后續(xù)的安全使用[5]。通過以上分析可知，礦山測量工作是保證巷道安全準確施工的基礎。只有提供準確的施工坐標，才能保證巷道的施工安全。這就要求在施工過程中不斷地校正施工誤差，從而保證巷道與設計路線不會出現(xiàn)較大的偏離。

2.3保證設計的保護煤柱滿足安全要求

煤礦井下開采過后，會導致地面對應的區(qū)域形成沉陷區(qū)。在沉陷區(qū)，一些重要的基礎設施或建筑物需要保護，例如公路、鐵路以及信號塔等，需要在煤礦開采時留設一定的保護煤柱。若保護煤柱的寬度留設得過小，則不能起到保護作用，反之則會導致煤炭資源浪費。為了留設合理的保護煤柱，需要確定工作面的采動影響范圍。由于煤礦開采引起地表沉陷的機制比較復雜，很難通過解析方法或數(shù)值模擬方法獲得準確的邊界，通常需要通過現(xiàn)場測量來確定。通過在地表建立觀測站，可以很容易地測量到工作面開采的影響范圍及相應的沉陷參數(shù)。結合地表沉陷的相關經驗公式及測得的參數(shù)，就可以獲得地表沉陷的范圍，從而確定合適的保護煤柱寬度。與此同時，通過對地表沉陷的測量，還可以對礦區(qū)范圍內地表居民區(qū)的房屋損害進行鑒定，為保證沉陷區(qū)居民的生活安全提供一定的參考。

3結語

礦山測量工作是煤礦開采安全進行的基礎，必須要充分認識到其重要性。礦山測量工作是綜合運用測量、地質以及采礦等學科的知識，來研究采礦工程中井下和井上遇到的各種幾何問題。礦山測量工作提供的井下井上位置對照圖，對于采礦工程的順利進行具有十分重要的意義。無論是管理人員，還是施工人員，都要以工程平面圖為參考。礦山測量工作對于煤礦安全生產的作用主要體現(xiàn)在保證工作面開采在地質條件確定區(qū)域進行、保證巷道的安全掘進及保證設計的保護煤柱滿足安全要求方面。所論述內容可以為認識礦山測量工作在煤礦安全生產中的作用提供一定的參考。

參考文獻：

［1］李軍偉.礦山測量工作在煤礦安全生產中的作用窺探［J］.內蒙古煤炭經濟，2019(17)：134-135.

［2］康志紅.礦山測量在煤礦安全生產中的作用及發(fā)展方向［J］.西部探礦工程，2018，30(11)：156-157.

［3］王永斌.礦山測量在煤礦安全生產中的作用研究［J］.能源與節(jié)能，2018(8)：153-154.

［4］鄭天明.礦山測量在煤礦安全生產中的作用及發(fā)展趨勢分析［J］.山東工業(yè)技術，2018(3)：67.

［5］邢瑞峰.礦山測量在煤礦安全生產中的作用與發(fā)展趨勢［J］.礦業(yè)裝備，2017(6)：34-35.

作者：全海峰 單位：大同煤礦集團有限責任公司白洞礦業(yè)公司