摘 要：煤礦礦井測(cè)量是一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于煤礦礦井測(cè)量的要求較高，提高準(zhǔn)確度有利于后續(xù)工作 順利開(kāi)展。GPS技術(shù)具有操作方便、定位精準(zhǔn)、測(cè)量的效率高等等特點(diǎn)，隨著科技的發(fā)展，GPS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展，在煤礦礦井測(cè)量中的應(yīng)用具有優(yōu)勢(shì)。本文主要從GPS在煤礦礦井測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)于測(cè)量中問(wèn)題以及改進(jìn)方法進(jìn)行了探討，希望可以提供相應(yīng)參考。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);煤礦礦井測(cè)量;應(yīng)用

煤礦礦井的測(cè)量工作非常重要，因此煤礦開(kāi)采是一項(xiàng)復(fù)雜的、并且危險(xiǎn)性較大的工作，因此保證測(cè)量的精準(zhǔn)度可以為后續(xù)的開(kāi)采工作提供保障。傳統(tǒng)的測(cè)量方法由于受到技術(shù)水平以及科技的限制，存在誤差，測(cè)量的時(shí)間長(zhǎng)、程序復(fù)雜，在現(xiàn)代煤礦開(kāi)采中具有滯后性。GPS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用可以有效改善傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中的問(wèn)題，操作簡(jiǎn)單，并且準(zhǔn)確度高，適合煤礦礦井測(cè)量提出的要求，GPS技術(shù)在煤礦礦井測(cè)量中的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

一、GPS技術(shù)概述

GPS就是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，GPS最初應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，但是隨著科技的發(fā)展，在其他領(lǐng)域也應(yīng)用考慮GPS技術(shù)，并且取得了成效。煤礦礦井測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)可以改善傳統(tǒng)測(cè)量中的缺陷，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。GPS技術(shù)在測(cè)量過(guò)程中可以將精度達(dá)到厘米，符合工程的測(cè)量要求，并且測(cè)量速度快，將測(cè)量時(shí)間大幅縮減。并且GPS測(cè)量技術(shù)具有高適應(yīng)性，不管在任何地方都可以進(jìn)行測(cè)量，在野外測(cè)量中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)核準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的產(chǎn)距離測(cè)量和觀測(cè)，有效提高測(cè)量效率，因此應(yīng)用范圍廣泛，應(yīng)用前景廣闊[1]。

二、GPS技術(shù)在煤礦礦井中的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）GPS測(cè)量前的準(zhǔn)備工作

GPS技術(shù)要想得到有效的應(yīng)用，取得良好的效果，需要在開(kāi)始測(cè)量前進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，對(duì)于煤礦現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、地質(zhì)情況、水文等進(jìn)行勘察，并且需要對(duì)周?chē)h(huán)境的數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行收集和整理，并且深入分析數(shù)據(jù)，制定測(cè)量方案。GPS測(cè)量需要對(duì)測(cè)量的位置以及時(shí)間進(jìn)行精密計(jì)算，測(cè)量的位置會(huì)影響測(cè)量的精準(zhǔn)度，因此要綜合分析各種條件確定測(cè)量的位置。測(cè)量人員對(duì)于GPS埋設(shè)的位置需要提高重視，對(duì)GPS布局進(jìn)行合理規(guī)劃，在確定GPS位置時(shí)盡量選擇空曠區(qū)域，周?chē)鷽](méi)有障礙物阻擋，并且盡量避免與大功率發(fā)射設(shè)備以及高壓線距離過(guò)近，會(huì)對(duì)GPS的正常工作造成干擾，影響測(cè)量的結(jié)果。

（二）地面控制布設(shè)要點(diǎn)

開(kāi)展礦井測(cè)量的目標(biāo)主要是為了將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，后續(xù)的工作可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，井下作業(yè)需要測(cè)量數(shù)據(jù)作為制定方案的參考，因此在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)要注意對(duì)布局位置的選擇，合理的布局位置可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。對(duì)于煤礦礦井的測(cè)量位置應(yīng)該盡量選擇在井口的附近，以井口作為中心。這樣不僅方便施工工作的開(kāi)展，并且一井口作為中心可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳遞，確定坐標(biāo)位置。GPS技術(shù)測(cè)量工作會(huì)應(yīng)用靜態(tài)定位法確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)等級(jí)，測(cè)量工作要想得到有效開(kāi)展至少需要四個(gè)測(cè)量點(diǎn)方可有效開(kāi)展工作。在煤礦礦井測(cè)量過(guò)程中四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置應(yīng)該有一個(gè)定向點(diǎn)，并且設(shè)置一個(gè)井口附近的點(diǎn)，在井口附近的點(diǎn)可以起到連接其它點(diǎn)的作用。采用雙點(diǎn)位布局具有一定的穩(wěn)定性，受到外界環(huán)境的影響較小，下井深度在不斷加深之后測(cè)量的點(diǎn)位就會(huì)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，在產(chǎn)生變動(dòng)之后難以實(shí)現(xiàn)修復(fù)，因此雙點(diǎn)位可以減少這一問(wèn)題，及時(shí)恢復(fù)測(cè)量的位置，保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)信息的協(xié)調(diào)統(tǒng)一[2]。測(cè)繪點(diǎn)的選擇需要綜合分析整體情況，保證測(cè)量的質(zhì)量，并且測(cè)量點(diǎn)的高度角都分布在有效控制的范圍之內(nèi)，提高對(duì)測(cè)量點(diǎn)位置的把握。

（三）GPS數(shù)據(jù)觀測(cè)與處理

GPS接收機(jī)是對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收的一種裝置，通過(guò)利用GPS接收機(jī)可以對(duì)數(shù)據(jù)等接收，因此接收機(jī)非常重要，為了保證接收機(jī)的正常使用，需要在測(cè)量開(kāi)始前對(duì)接收機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，并且相關(guān)人員需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及操作說(shuō)明進(jìn)行調(diào)試，符合要求，對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)的記錄環(huán)節(jié)必不可少，并且未來(lái)減小誤差，需要進(jìn)行多次記錄，然后計(jì)算平均值。對(duì)于一些精準(zhǔn)度要求較高的數(shù)據(jù)，應(yīng)該利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算軟件等進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力，可以提高計(jì)算的準(zhǔn)確度，減少人工計(jì)算可能造成的誤差。

三、GPS在煤礦礦井中存在的問(wèn)題

GPS技術(shù)在煤礦礦井測(cè)量中的應(yīng)用雖然操作簡(jiǎn)單，并且準(zhǔn)確度較高，但是也存在一定的弊端需要進(jìn)行改進(jìn)和完善，這樣才能提升整體的測(cè)量質(zhì)量。煤礦礦井的測(cè)量需要對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)布局，確保測(cè)量點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但是各測(cè)量點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)性不大，具有相對(duì)獨(dú)立性，因此在測(cè)量之前未來(lái)保證測(cè)量的質(zhì)量必須對(duì)各測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并且對(duì)測(cè)量設(shè)備檢查、維修和調(diào)試，設(shè)備的狀態(tài)影響測(cè)量的質(zhì)量，因此對(duì)于設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)非常重要，對(duì)測(cè)量點(diǎn)以及設(shè)備的檢測(cè)就會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，過(guò)程比較繁瑣，并且一旦某一環(huán)節(jié)程序出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響整體測(cè)量結(jié)果[3]。GPS測(cè)量精度受到氣候、濕度、高壓線等等因素的影響，因此在測(cè)量過(guò)程中如果對(duì)這些問(wèn)題沒(méi)有進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查，就會(huì)受到外界環(huán)境的影響，降低精度。測(cè)量過(guò)程中由于種種因素的影響會(huì)出現(xiàn)接收機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)換衛(wèi)星信號(hào)的情況，遇到這種情況需要采用最初的測(cè)量方式，需要對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行重新的規(guī)劃和布局，不僅影響后續(xù)的工作進(jìn)度，并且降低了測(cè)量的質(zhì)量和效率。

四、改善GPS技術(shù)在煤礦礦井應(yīng)用的措施

（一）加強(qiáng)對(duì)人員的管理

測(cè)量人員的技術(shù)水平以及專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)影響測(cè)量結(jié)果，因此對(duì)于測(cè)量人員需要加強(qiáng)管理，做好技術(shù)交底工作，可以讓測(cè)量人員做到心中有數(shù)，在測(cè)量環(huán)節(jié)更具有靈活性。并且對(duì)于測(cè)量中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，提前制定應(yīng)急方案，減少質(zhì)量問(wèn)題以及安全隱患。設(shè)備的管理工作非常重要，對(duì)設(shè)備要定期進(jìn)行檢測(cè)和維修調(diào)試，確保設(shè)備可以正常使用。對(duì)于測(cè)量的位置進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃和制定，測(cè)量的數(shù)據(jù)要具有協(xié)調(diào)性和一致性，同時(shí)要設(shè)置兩種不同的控制網(wǎng)，測(cè)量點(diǎn)之間要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的共享，對(duì)于測(cè)量結(jié)果及時(shí)處理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且快速解決，有助于提高準(zhǔn)確度。測(cè)量人員的綜合素養(yǎng)需要提高，對(duì)于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的情況具有敏感度，對(duì)于突發(fā)問(wèn)題可以有效處理，具有風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力可以減少測(cè)量失誤。

（二）加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理

加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的管理可以保證測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的安全，在測(cè)量之前需要對(duì)障礙物等進(jìn)行清除，根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)結(jié)果制定針對(duì)性的測(cè)量方法，測(cè)量前制定設(shè)計(jì)方案，保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。實(shí)際測(cè)量工作需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮和管理，確保測(cè)量有序性。

（三）降低測(cè)量誤差

在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，由于受到客觀因素的影響，會(huì)存在一定的誤差，如果誤差可以控制在一定范圍內(nèi)，就不會(huì)對(duì)煤礦開(kāi)采造成安全風(fēng)險(xiǎn)，但是如果誤差較大，就需要引起重視，采取有效措施減少誤差。工作人員需要加大對(duì)誤差的處理，采用同步測(cè)量法，將測(cè)量到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，并且提高數(shù)據(jù)收集、整理的力度，通過(guò)控制網(wǎng)布局、數(shù)據(jù)加密處理以及編碼設(shè)置等方式可以將數(shù)據(jù)與圖形相連，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化操作形式，促進(jìn)數(shù)據(jù)的有效性以及全面性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問(wèn)題，保證數(shù)據(jù)精度[4]。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，煤礦礦井測(cè)量非常重要，有利于開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，因此利用GPS技術(shù)可以提高測(cè)量精度，對(duì)測(cè)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行把控，有助于提高測(cè)量質(zhì)量和效率，推動(dòng)煤礦工程的順利開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏彥恒，薛偉. GPS在煤礦礦井測(cè)量中的應(yīng)用探討[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2018（09）：49+75

[2]岳晉平. GPS在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J]. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2018，33（07）：238-239

[3]張廣生. 淺析GPS在礦井測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 技術(shù)與市場(chǎng)，2014，21（12）：167+169

[4]楊智，王創(chuàng). 淺談GPS在煤炭礦井測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 四川水泥，2015（09）：191

作者簡(jiǎn)介：

吳廣綠（1985-），男，本科，助理工程師，從事企業(yè)技術(shù)管理工作。