煤矿安全生产矿山测量工作作用

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

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。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，2019(17)：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，2018，30(11)：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，2018(8)：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，2018(3)：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，2017(6)：34-35.

作者：全海峰 单位：大同煤矿集团有限责任公司白洞矿业公司