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摘要：煤矿测量是进行煤矿开采作业的基础性工作，在各个生产环节中均起着重要作用，准确详实的测量结果能够为决策者提供可靠的基础参考，从而为提高煤矿生产效率和保障煤矿持续健康发展提供保障。随着现代信息技术的发展，GPS、GIS、RS、三维激光扫描以及多种技术融合的广泛应用，为煤矿基本地形、矿产资源的分布、采矿污染、矿井水位等的测量和预测均提供了高效、精准的技术支撑，对提高煤矿测量精度具有积极意义。
关键词：煤矿测量；测量精度
引言：煤矿测量精度直接影响生产进度和生产安全，现代测绘技术的发展和完善为提高煤矿测精度提供了有力支撑，煤矿管理者应从企业实际出发，以提高测量技术为重点，多方面入手，做好煤矿测量精度的管理，从而为提高煤矿测量精度提供保障。
1.测量精度的影响因素分析
煤矿测绘工作包含了测量、数据存储、数据处理、绘图、现场标定等诸多环节，这些环节既相互独立、有固定顺序，又有一定联系而且相互影响，任何环节出现问题都有可能影响整体测绘结果，而其中测量环节是诸多环节的基础性工作，因此保证测量精度对煤矿测绘工作具有非常重要的意义，影响测量工作的因素主要有测量技术、测量地点的选定和人为操作因素，其中的测量地点的选定和人为因素可以通过提高操作者的专业技能来提高，而每个测量技术均有其固有的缺陷，因此就需要不断改进和完善测量技术，逐步提高测量精度。
2.新技术的应用
2.1GPS技术的应用
在煤矿测量工作中，GPS技术主要应用于煤矿垂直形变和地面沉陷的监测中，该技术能够实现3D大地测量和全天候无缝隙监测的目的，相比于传统的水准测量方法来说，其具有监测自动化程度高、操作简单、结果精度高的优点，从而成为当今煤矿垂直形变和地面沉陷的监测的新宠儿。第一，GPS技术应用于煤矿垂直形变的监测。煤矿垂直形变的监测对煤矿安全生产意义重大，①制定观测计划。即基于观测区域大地坐标和高程，编制卫星可见性预报表和卫星几何图形强度因子预报表；②架设GPS接收机。在架设过程中要注意接收机对中整平，保证接收机与天线高度一致，每间隔120°的方向上分别测量一次并求取平均值，该平均值作为GPS接收机架设高度的观测值；③布设GPS监测网。根据观测计划，利用连线方式设定观测点，对观测区域间隔固定时间进行测量；④数据处理。把观测数据导入到计算机对应的处理软件中，分别进行基线处理，平差设计、网平差处理，再进行数据输出；⑤结果分析及输出。基于测量区域的高程数据，将测量处理后的结果通过沉降值曲线的形式绘图输出，用以反应测量区煤矿垂直形变的时间变化情况。第二，GPS技术应用于矿区地面沉陷的监测。矿区地面沉陷是煤矿生产带来的副作用，给矿区安全造成诸多隐患，利用GPS技术对矿区地面沉陷进行实时监测，总结沉陷规律，及时发现危险并采取有效措施，对有效避免安全事故具有积极意义。①设置参考基准面。将参考基准面设置在有地面沉陷可能的范围之外，以基岩点为优；②布设监测点。将监测坐标参考系设置为独立参考系，利用GPS接收机进行时间间隔为1~2h的连续监测；③数据处理。可以利用常用的商用软件如TGO、SKI-Pro、Kiss等处理观测数据，并输出处理结果；④沉陷区评估。绘制连续的大地高变化曲线，对矿区地面沉陷情况进行分析，并对采空区的安全情况进行评估。
2.2GIS技术的应用
煤矿巷道的深入的过程也是井下测量数据不断积累的过程，这些积累的数据需要高效、精准的处理和应用，如对采掘工程平面图进行实时更新、矿井上下位置图的实时对照等，为实现对这些测量数据的查询、分析、评估、管理等功能，研究人员开发出采用ESRI公司的Geodatabase环境开发出各种煤矿测量管理系统以实现对煤矿测量数据的高效管理，虽然不同系统之间有所差异，但多数系统包含GIS基本处理子系统、煤矿测量数据库管理子系统、测量数据处理子系统、处理结果管理子系统，每个子系统都有相应的支持模块。
2.3RS技术的应用
RS技术主要应用在煤矿地表沉降范围的测定、地表沉降深度的反演、煤矿对当地环境影响评估以及露天矿对地表稳定性影响评估等方面，RS技术的应用主要侧重于数据的获取和反演，为下一步评估和预测工作提供基础数据。例如基于RS技术计算矿区NDVI、EVI、LAI等指数反演矿区植被盖度、利用MODIS、Landsat、HJ-1A/B、Spot数据反演大气光学厚度监测矿区大气污染情况等等。在利用RS技术进行矿区测量工作时，应注意如下两点：①地面控制点测量。地面控制点是遥感数据进行地理精校正的基础，只有选取的地面控制点易识别、稳定性好、地理坐标准确[1]，遥感数据的地理定标才能准确，测量结果的可信度才能有保障；②数据分辨率的选取。因多数矿区的地表覆盖面积在几公里范围内，如果时间允许，应尽量选取空间分辨率较高的数据类型，且在处理过程中应做好大气校正和辐射校正。
2.4三维激光扫描技术的应用
三维激光扫描技术主要用于露天煤矿的测量，该项技术利用三维激光扫描仪通过脉冲激光传播的相位差，计算得到激光点在被测物体上的三维坐标，从而达到测量目的。三维激光扫描技术可得到的信息量非常大，能够在几秒钟内集合上千个点而获得更多被测量物的信息，避免了表面近似误差问题而获得相比于传统摄影测量更高的精度，不受时间、光线、温度等外界条件的影响而实现全天候大范围的测量，实现了全数字信号传输更利于后期数据处理和分析。在利用三维激光扫描技术进行测量时，应严格遵循测量程序，建立煤矿测绘区的基础控制网，把获取的点云数据转换到同一坐标系中后建立三维仿真模型，计算设计区域内可开采的煤储量和其它相关数据，并绘制煤矿开采分析图、采掘工程平面图。
3.提高煤矿测量精度的管理措施
3.1强化测量的基本准则
煤矿测量是一个操作相对复杂、标准要求高、有着严格操作规范的工作，操作者必须严格按照测量准则按部就班、保质保量地完成任务，对每一个测量环节都需要进行审定、验证和平差，从而保证整个测量工作的质量。矿山测绘的管理者应组织技术人员尽量细化每个测量环节的操作流程，制定合理有效的测量操作技术规程，并严格执行，只有这样才能保证矿山测量的精度，为煤矿生产的顺利进行提供保障。
3.2做好测量的准备工作
开展煤矿测量工作之初要制定详细可行的煤矿测量方案，要对方案认真地调研和可行性论证，对其中存在的风险和误差来源进行评估，发现问题及时修正，并对其中风险性较高的环节制定应急处理预案，以保证测量工作在预定的轨道上顺利运行。除此之外，测量仪器精度的校准是测量工作实施之前必不可少的环节，测量仪器的精度直接影响测量结果精度，微小的仪器误差就可能造成不可挽回的后果。
结论
简而言之，煤矿测量是煤矿生产工作的前提和基础。文章在对煤矿测量精度影响因素分析的基础上，介绍了GPS、GIS、RS、三维激光扫描在煤矿垂直形变测量监测、矿区地面沉陷监测、煤矿巷道掘进和贯通等方面的应用，并提出了提高煤矿测量精度的管理措施，从而为煤矿测量技术的改进和完善提供参考。
参考文献：
[1]赵路明，韩兴.煤矿测量方法及提高测量精度的对策探讨［J］.建筑工程技术与设计，2014（32）：96.
[2]孟祥卫，黎子海.煤矿测量中提高测量精度的措施研究［J］.建筑工程技术与设计，2016（36）：2226.