矿山测量

矿山测量学作业

教师：车德福

姓名张小辉

学号 20090995

班级采矿工程0902

作业一

测量在矿山安全生产中的重要作用

摘要：矿山开采、生产过程中有许多不安全因素，借助测量技术能够获得井下矿山安全生产所需的各项数据，在矿山安全生产中发挥着重要的作用：在均衡、安全生产方面的保证作用；在采掘工程质量方面的监督作用；在安全生产方面的保证和指导作用等。

关键词：矿山测量安全生产工程质量

作者：张小辉（东北大学）

一、引言

矿山测量的概念

矿山测量学是采矿科学的一个分支科学，是采矿科学的重要组成部分。它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识，来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。为了安全、有效地进行采矿工作和充分地回收矿产资源，运用数学、测量学等所提供的理论、方法和手段，以完成生产过程各阶段从勘探、开采到报废和生产过程的环境变化从矿体、复岩到地表中所发生的各种几何问题。

矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作。在勘探、设计、建设、生产各个阶段直到矿井报废为止，都要进行矿山测量工作。

二、矿山测量的目的

矿山测量工作在矿山安全生产中起着举足轻重的作用。

首先，在均衡进行生产方面起保证作用。主要是及时提供反映生产状况的各种图纸资料，准确掌握各种工业储量变动情况，参与采矿计划的编制和检查其执行情况来实现。其次，在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用。最后，在安全生产方面起指导作用。充分利用测绘的各种矿图，发挥较全面的熟悉采掘工程的特点，及时正确地指导，使巷道不掘入危险区内。同时，准确的预测由于地下采空区所引起的岩层与地表移动的范围，以避免建筑物的破坏和人身安全事故的发生。由于地下矿山地质条件复杂，会经常遇到含水层、溶洞、断层，因此要求矿山测量工作必须及时提供准确的井下巷道位置，绘制准确的采掘工程平面图，及时反映掘进巷道与采场的相互关系位置，防止在开采过程中穿透原采空区、含水层、溶洞或者透入相邻巷道从而造成安全事故。特别对相邻巷道的测量工作更须注意。因为相邻巷道之间的保安矿柱较薄一般为5m，如果测量不准确而穿透相邻巷道，那么开拓及回采作业过程当中就会存在极大的安全隐患。特别是遇到顶板比较松软的地段，由于测量原因相邻进路相互打通造成顶板跨度大，这样就增加巷道支护和维护的难度，而且顶板、边邦容易脱落，容易导致安全事故的发生。

三、矿山测量在矿山安全生产中的具体研究方向及作用

矿山测量工作主要包括：井下平面控制测量；井下高程测量；矿井联系测量；巷道及回采工作面测量；贯通测量；煤矿测绘资料与地质测量信息系统；井下导线测量的精度分析；井下高程测量的误差；

矿井定向的精度分析；贯通测量方案的选择与误差预计；立井施工测量和露天矿测量。

矿山测量常被誉为矿山“眼睛”。

矿山测量在安全生产方面有两个两方面大的应用:使采矿巷道不掘入危险区和预测地下采空后所引起的岩层与地表移动的范围，避免建筑物的破坏和人身安全事故的发生。

几种矿山测量技术在安全方面的应用

1.联系测量

（1）需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。这种关系一般是用井上下对照图来反映。众所周知，由于地下开采而引起的岩层移动，往往波及地面而使建筑物遭受破坏，甚至造成重大事故。如果采矿工作是在河湖等水体下进行，当地面出现的裂缝与井下的裂隙相通时，河水就有可能经裂缝流入井下而使整个矿井淹没。因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。

（2）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确的划定两相邻矿井间的隔离矿柱。不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。

（3）为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定的地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统。

2.贯通测量

井巷贯通和贯通测量采用两个或多个相向或同向的工作面掘进同一井巷时，为了使其按照设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作，称为贯通测量。

如果贯通测量过程中发生错误而未能贯通或贯通后结合处的偏差值超限，都将影响井巷质量，造成井巷报废，人员伤亡等严重后果。要重点理解一次性工程的含义。

贯通测量工作是矿山测量工作的重中之重。在该矿山当中有水平巷道的贯通、倾斜巷道的贯通、竖井及暗井的贯通、上下分段的上山人行通风井贯通，等等。在贯通测量中，贯通工程质量的好坏直接影响到矿山安全生产的整个系统。矿山的主运输巷道就是整个矿山的主动脉。当然在指导井巷掘进的测量过程中会存在误差，最终反映在

贯通的接合处，使其中线不能理想衔接，发生错开现象，出现偏差，这就是贯通误差。它包括纵向贯通误差、横向贯通误差、高程贯通误差三种。

3.巷道及回采工作面测量

指巷道掘进和工作面回采时的测量工作。矿山测量人员必须准确及时的配合生产细心进行上述测量工作。如果掉以轻心，将造成重大损失，例如报废巷道，延误工期，增加巷道维修工作量，甚至发生透水等危及人身安全的重大事故。

具体说来有以下几个方面的应用。

1、提供测绘资料和计划及生产安全方面

矿山测量工作被比作矿山生产建设的眼睛，为安全生产及矿井管理，及时提供各种图纸资料和各种数据，从而使计划的编制和安全生产的指挥具有可靠的依据。测量工作跟不上，不能及时地、准确的讲这个变化的空间，以及由此暴露出来的各种地质现象或者其他信息及时绘制成图，不能及时反映出地质情况的变化，那就无法制定下阶段的采掘工程计划，从而直接影响采掘工程的正常进行。而一旦矿山测量工作出现失误或者提供的资料及图纸不及时，就会造成采矿生产的盲目性以及管理工作的混乱，从而给矿山的安全生产带来隐患。测量工作必须及时对上、下水平或采区的掘进及采矿作业地点的相对位置绘制成图，及时掌握下水平空顶或采空区和上水平作业面的相对位置，从而避免安全事故的发生。

矿山测量承担着矿井上下，特别是井下所有巷道、采空区的测绘工作，掌握了井下采矿条件的第一手资料。因此，测量基础工作做好坏直接关系着矿井的安全生产。准确的测量数据能够为矿山从事安全生产工作提供了可靠保障。矿山测量入员要及时提供反映生产状况的各种图纸资料，准确掌握各种工业储量变动情况，参与采矿设计的编制和检查其执行情况。井下导线点和高程点的高精度控制，是缝质部门提供地质条件的依据，没有高精度的导线点，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，才能使施工单位合理、有效地控制施工中遇到的复杂多变的她质条件，正确处理好贯通巷道的安全生产工作。

2、矿山测量工作在巷道掘进中的作用

矿山开拓和掘进工作是矿山测量人员在测设中、腰线的基础上进行的。为了采出地下矿产，保证均衡、安全生产和不断提高劳动生产率，需要在井下掘进大量的巷道。若没有矿山测量人员的工作，矿山开采人员就无所适从。在生产中，为了缩短施工期，改善通风状况和劳动条件，保证矿山的安全生产，经常需要进行各种类型的贯通测量工作。一方面，必须加强矿山测量工作，保证正确的贯通线路等要素，提前形成回路，从而改善工作面的通风状况，避免矿工出现中毒，窒息等事故的发生，推进矿井的安全生产；另一方面，矿山测量人员准确、及时地预计和标定贯通点的位置，准确的揭露有水与瓦斯突出煤层时的超前距离，并通知有关部门采取相应的安全措施，对矿山的安全生产具有重要的保证作用。

一般的水平巷道或倾斜巷道，其横向方向和高程方向为重要方向。因为在巷道相对掘时，测量人员必须及时测量填图，当相向对掘距离还有最后20米只能通时，测量人员必须及时通知一方停止掘进作业，只能由另一方完成贯通工程，以免造成不安全事故的发生。如果测量不规范或极限误差超过允许误差造成贯通处方向偏差及高程偏差，造成巷道错开或坡度过大，或者高差过高，造成整个巷道两边高低过多，运输系统无法进行，只能挑顶填低。这样不仅工程量大，而且增加工程费用，给煤矿企业带来巨大的损失，又对整个矿井的运输系统带来极大的安全隐患。所以在贯通测量之前，必须制定测设方案。

3、为矿山通风提供保障

做好贯通测量．为改善矿井通风条件做出贡献搞好矿井通风，为

井下作业成绩场所提供足够的新鲜空气，是矿井安全工作的一项重要内容。随着采掘工作面的不断展开，就会出现巷道之间、采区之间相互贯通，造成漏风、风量分配失调等问题。同时，在不断延伸的工作面上也需要开掘新的通风眼、回风巷等，进行通风系统改造。这些工作都必须借助于矿区图来管理通风系统，在分析、研究图纸资料的基础上，进行设计、施工和精确的测量。完善、合理的井下通风系统，能够大大提高矿井的抗灾的能力。

4、矿产资源合理开发利用方面

矿山测量在矿产资源开发利用方面也具有极其重要作用，主要研究和指导煤矿生产均衡发展，有效降低资源的损失或贫化。当然资源的损失或贫化是多方面原因造成的，但是与矿山测量工作的好坏也有一定的关系。主要表现在采面的炮孔位置和深度布置和设计不合理，从而导致资源未能被采出，或者造成大量矸石掺入。这也是贫化和损失的一个重要因素。矿山测量工作也要对岩层和地表移动进行观测，找出移动范围和移动规律，从而制定出合理的保安设计，这样既能确保矿产资源的合理开发利用，减少矿产资源的损失，又能有效预防不安全事故的发生。

5、矿山测量工作在防治水工作中的作用

搞好矿山测量工作，及时、准确的掌握水源的地点和空间位置，测设出必要的防水隔离岩体，才能做好井下透水的预测预报工作，从而指导安全生产。在生产矿井中，断层水和地下水是地质构造的产物，矿山测量人员在测量过程中，要注意断层漏水等情况，并将其实际位

置准确无误地反映到采掘工程平面图上，并与地质人员紧密配合，研究由于开采引起的水文地质的变化情况，共同确定探放水钻孔的方位，角度，数目，钻进深度等，保证打钻时打中积水区，顺利将水放出。

6、矿山测量工作在合理留设保安煤矿柱中得作用

生产矿井在开挖地下岩体和煤层时均会改变原有的应力状态，从而造成巷道或工作面周围的岩体下沉。由于煤层产状，采厚，采深以及顶板管理方法的不同。因而地表下沉和破坏的程度也不一样。通过建立地表移动观测站，矿山测量人员对岩层移动和变形进行观测，经过科学的的分析和论证，得出岩层和地表移动参数。

7、预防顶板事故

顶帮板事故大多是由于管理不严、操作不当和工程质量低劣造成的。通过矿山测量工作，注意观测顶帮板的移动情况，通过测量顶帮板下沉量、下沉速度等工作，计算分析支柱所受的压力和支柱的压缩量，研究掌握顶帮板活动规律，从而有针对性地采取相应措施，为选择合理的采矿方法及顶帮板管理方法提供准确依据。除此之外，为了把好工程质量关，最大限度地减少了冒顶片帮事故的发生，必须定期进行巷道掘进验收测量。

8、防透巷事故的发生

在生产矿井中，随着采掘工作面的不断推进，就会出现巷道之间、采空区之间、矿井与矿井之间相互贯通。矿山测量成果时刻清楚地反映着井上下工作和运转的空间位置，准确无误的矿图、层次分明的井

巷工程的空间位置关系，正确的采矿边界，有利于防止矿山安全事故的发生，能够有效保证巷道掘进过程中不会与老空区发生透巷事故。

四、加强矿山测量在矿山安全方面的服务和意识

矿山测量工作主要是为采矿工程服务的，煤矿的最终产品是煤炭，虽然地质测量工作在煤矿生产实际中占有至关重要的地位，但做为地质工程技术人员由于专业单一，升迁空间机会少，造成地质测量技术人员流失大，改行的多，造成煤矿极为缺乏地质测量技术人员，现场无人管理，遇到地质发生变化了无人知道如何处置，给安全生产工作带来不利影响。要改变这种现状，就要从根本上解决地质测量技术人员的待遇问题和地位问题，要在煤矿安全生产过程中形成良性循环，要让地质测量技术人员充分发挥自身特长。在工作上、生活上和政治上等各个方面给予特殊的关心、爱护，让地质测量技术人员安心工作，努力专研。在关心爱护的同时，努力提升其社会地位，在社会上形成尊重人才、重用人才的良好风气。

另外，要提升地质测量人员的安全意识和责任意识。由于部分地质测量人员认为地质测量只是为生产提供数据服务，没有从安全生产的角度来提高自己的认识。要想改变这种观念，必须加强对地质测量人员的安全知识教育，确实使他们认识到这项工作在煤矿安全生产中所处的地位。要从源头治本，即从开设地质测量课程的大学基础课抓起，在课时安排上，首先要重点突出地质测量与煤矿安全生产的关系，让每一位同学都要懂得地质测量工作在煤矿安全生产中所占的分量；其次要将理论知识与生产实际有机地结合起来，要让人们充分认识地质

测量在安全生产工作中的重要性。如果地质测量在工作中一旦出现失误，可能造成后果的严重性让大家认识到。如在讲授贯通测量工作时，不仅要讲明贯通的种类，而且必须要向学生讲明贯通过程中所遇到的实际问题，应怎样去克服，面临的通风问题怎样解决，在距离为多少时要向施工单位下发贯通通知书等等。再次，地质测量人员在工作中确实要以务实的工作作风，准确的数据，来赢得自己的地位，要正确处理好数据和现场施工的关系，为施工单位提供一流的服务，为他们在施工中所遇到的问题进行排优解难等等来不断提高本人的思想认识，这样地质测量工作才能永远立于重要位置。

五、结束语

在井下开采当中，井巷工程质量的好坏直接影响到煤矿的安全生产。井巷工程质量是煤矿安全的保障，而矿山测量工作的好坏直接影响到工程质量的好坏。因此，测量工作是矿井施工放羊、质量检查和工程验收的重要依据。一定要切实注重测量工作，加强安全意识。安全第一，生产第二。

参考文献

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【6】郭学浅析煤矿地质测量工作在煤矿安全生产工作的作用经济技术协作信息2010(10)

【7】王晶地质测量工作是煤炭安全生产的“重中之重”煤矿现代化2009年第2期

【8】曾强论矿山测量与钨矿安全生产江西大吉山钨矿有限公司