浅谈矿山测量工作在煤矿安全生产中的作用.pdf

2020 年第 9 期2020 年 9 月 在煤矿井下开采过程中，必须时时刻刻掌握所处 的准确位置，这是保证安全生产的基础。若在生产过 程中位置出现了较大的偏差，轻则容易导致施工方向 出现重大偏离，重则会引发安全事故。生产中的准确 位置需要依靠矿山测量获得，因此，矿山测量工作对 于煤矿生产十分重要[1-3]。矿山测量工作的主要内容是 获得施工位置的准确地理坐标，从而为采矿工程提供 指导。工作面的布置、巷道的掘进以及建筑物保护煤 柱的留设都需要依赖准确的位置才能进行。下面将围 绕矿山测量工作的重要性及其在煤矿安全生产中的作 用展开论述。 1矿山测量工作的重要性分析 矿山测量工作是综合运用测量、地质以及采矿等 学科的知识，来研究采矿工程中井下和井上遇到的各 种几何问题。矿山测量的主要目的是建立井上和井下 测量的参考坐标系，以及确定采矿工程中施工的比例 尺；为矿井各种巷道及硐室的施工提供测量依据；绘 制采掘工程平面图及煤矿位置几何图；实时地对生产 情况进行检查。矿山测量工作最重要的任务之一是确 定矿井的“三量” （开拓储量、准备储量和回采储 量 ） ，这是矿井开采计划中重要的参考指标[4]。 矿山测量工作中的井下测量工作对于各巷道的施 工十分重要。由于煤矿井下巷道施工是在岩层中进行 的，没有空间上的参考标准，必须要依赖测量工作提 供的坐标。与此同时，施工时还要确定各个巷道、硐 室、采煤工作面以及重要参考点的位置关系，而这些 都是借助测量工作提供的导线和高程来完成的。为了 便于巷道排水，巷道必须具有一定的坡度，这就要求在 巷道施工时严格按照测量的基准线来掘进。此外，为了 连接不同层位的巷道，需要对巷道进行贯通 （ 见图 1 ） ， 这就需要两个巷道的准确位置坐标，而巷道位置坐标 是通过矿山测量工作获得的。 图 1巷道贯通施工示意图 矿山测量工作中得出的井下井上位置对照图，对于 采矿工程的顺利进行具有十分重要的意义。无论是管理 人员，还是施工人员，都要以工程平面图为参考。只有 把看得到或看不到的生产系统绘制在工程图上，才能更 好地开展采矿作业。由此可见，矿山测量工作服务于整 个煤矿的生产，是煤矿生产的基础。为此，在煤矿生产 中，一定要认识到矿山测量工作的重要性。 2煤矿安全生产中矿山测量工作的作用 2.1保证工作面开采在地质条件确定区域进行 在工作面进行开采时，必须在规定的区域内进行。 这是由于在规定区域以内，地质条件已经探明，并且已 经采取了一些安全措施。若工作面回采范围超出矿区 的边界，不仅会引发越界开采问题，还容易引发其他一 收稿日期2020-03-26 作者简介全海峰，1984年生，男，山西大同人，2014年毕业于辽 宁工程技术大学测绘工程专业，助理工程师。 浅谈矿山测量工作在煤矿安全生产中的作用 全海峰 （ 大同煤矿集团有限责任公司白洞矿业公司，山西 大同 037002 ） 摘要 在煤矿开采过程中，准确的地理位置是正常生产的基础，而地理位置是通过矿山测量得到的。分析了矿山测 量工作的重要性，并从工作面布置、巷道开掘以及保护煤柱的留设方面说明了矿山测量对于煤矿安全生产的作用。 关键词 煤矿开采；矿山测量；工作面布置；巷道开掘；安全生产 中图分类号 TD17文献标志码 A文章编号 2095-0802-202009-0148-02 Discussion on Role of Mine Survey in Coal Mine Safety Production QUAN Haifeng Baidong Mining Co., Ltd., Datong Coal Mine Group Co., Ltd., Datong 037002, Shanxi, China Abstract In the process of coal mining, the accurate geographical location is the basis of normal production, and the geographi- cal location is obtained by mine survey. This paper analyzed the importance of mine survey, and illustrated the role of mine survey for safety production of the coal mine from the aspects of working face layout, roadway mining and excavation and setting of protective coal pillar. Key words coal mining; mine survey; working face layout; roadway mining and excavation; safety production （总第 180 期） 实践运用 警戒 警戒 警戒 警戒 回风巷 轨道巷 联络巷 100 m 200 m 148 2020 年第 9 期2020 年 9 月 （上接 52 页） ［2］ 张季风， 李晓乐.震后日本福岛发展可再生能源先驱地建设及 启示 ［J］ .环境保护， 2020， 485 69-74. ［3］ 张光耀.欧盟可再生能源法律和政策现状及展望 ［J］ .中外能 源， 2020， 251 25-32. ［4］ 张亦弛， 牟效毅.英国低碳能源转型 战略、 情景、 政策与启 示 ［J］ .国际石油经济， 2020， 284 17-29. ［5］ 王婷， 蔺洁， 张汉军.主要国家新能源政策进展及启示 ［J］ .全 球科技经济瞭望， 2019， 346 9-15. ［6］ 潘旭东， 黄豫， 唐金锐， 等.新能源发电发展的影响因素分析及 前景展望 ［J］ .智慧电力， 201911 41-47. ［7］ 文云峰， 杨伟峰， 汪荣华， 等.构建 100可再生能源电力系统 述评与展望 ［J］ .中国电机工程学报， 2020， 406 1843-1855. ［8］ 李婷， 胥威汀， 刘向龙， 等.含高比例可再生能源的交直流混联 电网规划技术研究综述 ［J］ .电力系统保护与控制， 201912 177-187. ［9］ 国网能源研究员有限公司.2019 中国新能源发电分析报告 ［M］ . 北京 中国电力出版社， 2019. （ 责任编辑刘晓芳 ） 些重大的安全问题。很多矿区边界的地质条件存在很 大的不确定性，若贸然开采，则很可能诱发一些重大 的灾害，例如水灾、瓦斯突出以及冲击地压等，特别 是在矿区周围存在废弃的小煤窑时，越界开采的风险 极大。因此，工作面开采必须在矿区边界线以内进行。 为了使工作面在边界线以内开采，就要不断地测量工 作面的实时位置并更新采掘工程平面图，而这项工作 是通过矿山测量完成的。 在过去，一些煤矿企业为了尽可能多地开采煤炭， 虚报工作面的准确位置，导致越界开采的现象经常出 现。虽然中国法律明令禁止越界开采，但是在实际中 很难实行。若不进行准确的矿山测量，很难知道有无 出现越界开采。目前，随着国家对煤矿安全生产要求 的提高，煤矿企业开始重视矿山测量工作，这在很大 程度上杜绝了煤矿越界开采的问题，从而保证了工作 面开采在地质条件确定区域进行。 2.2保证巷道的安全掘进 矿山开采设计虽然提供了准确的施工位置图，但 是要在实际施工中找到地图上对应的位置并不是一件 容易的事情。这就要求在施工中进行准确的测量，获 得与地图上对应的位置。通常情况下，需要采用 GPS （ 全球定位系统 ） 先找到施工的参考点，然后再按照参 考点找到对应的空间位置，从而进行准确的施工。 煤矿生产中需要开掘大量的巷道，这就需要开展 矿山测量工作。矿山测量工作一方面要提供巷道掘进 的参考坐标，保证掘进路线的准确性；另一方面要提 供各个巷道的实时相对位置，从而保证施工的安全性。 在巷道掘进时，若不能提供准确的施工路线，不仅会 引起巷道的报废，从而导致返工，还有可能引发一些 煤矿安全事故，例如巷道掘进偏离到矿井含水层中或 煤与瓦斯突出区域等。在巷道施工完成后，还需要与 相邻的巷道贯通，例如巷道水平贯通、垂直贯通及倾 斜贯通。这就要求矿山测量人员提供准确的贯通处坐 标、贯通距离和贯通倾角，并通知施工队做好贯通的 安全措施。在贯通时，若出现较大的偏差，则会导致 巷道之间的联络巷不平整，需要进行大量的修整，这 会影响到巷道后续的安全使用[5]。 通过以上分析可知，矿山测量工作是保证巷道安全 准确施工的基础。只有提供准确的施工坐标，才能保证 巷道的施工安全。这就要求在施工过程中不断地校正施 工误差，从而保证巷道与设计路线不会出现较大的偏离。 2.3保证设计的保护煤柱满足安全要求 煤矿井下开采过后，会导致地面对应的区域形成 沉陷区。在沉陷区，一些重要的基础设施或建筑物需 要保护，例如公路、铁路以及信号塔等，需要在煤矿 开采时留设一定的保护煤柱。若保护煤柱的宽度留设 得过小，则不能起到保护作用，反之则会导致煤炭资 源浪费。为了留设合理的保护煤柱，需要确定工作面 的采动影响范围。由于煤矿开采引起地表沉陷的机制 比较复杂，很难通过解析方法或数值模拟方法获得准 确的边界，通常需要通过现场测量来确定。通过在地 表建立观测站，可以很容易地测量到工作面开采的影 响范围及相应的沉陷参数。结合地表沉陷的相关经验 公式及测得的参数，就可以获得地表沉陷的范围，从 而确定合适的保护煤柱宽度。 与此同时，通过对地表沉陷的测量，还可以对矿 区范围内地表居民区的房屋损害进行鉴定，为保证沉 陷区居民的生活安全提供一定的参考。 3结语 矿山测量工作是煤矿开采安全进行的基础，必须 要充分认识到其重要性。矿山测量工作是综合运用测 量、地质以及采矿等学科的知识，来研究采矿工程中 井下和井上遇到的各种几何问题。矿山测量工作提供 的井下井上位置对照图，对于采矿工程的顺利进行具 有十分重要的意义。无论是管理人员，还是施工人员， 都要以工程平面图为参考。矿山测量工作对于煤矿安 全生产的作用主要体现在保证工作面开采在地质条件 确定区域进行、保证巷道的安全掘进及保证设计的保 护煤柱满足安全要求方面。所论述内容可以为认识矿 山测量工作在煤矿安全生产中的作用提供一定的参考。 参考文献 ［1］ 李军伟.矿山测量工作在煤矿安全生产中的作用窥探 ［J］ .内 蒙古煤炭经济， 201917 134-135. ［2］ 康志红.矿山测量在煤矿安全生产中的作用及发展方向 ［J］ . 西部探矿工程， 2018， 3011 156-157. ［3］ 王永斌.矿山测量在煤矿安全生产中的作用研究 ［J］ .能源与 节能， 20188 153-154. ［4］ 郑天明.矿山测量在煤矿安全生产中的作用及发展趋势分析 ［J］ . 山东工业技术， 20183 67. ［5］ 邢瑞峰.矿山测量在煤矿安全生产中的作用与发展趋势 ［J］ .矿 业装备， 20176 34-35. （ 责任编辑刘晓芳 ） 全海峰 浅谈矿山测量工作在煤矿安全生产中的作用 149