安居煤矿千米立井联系测量应用

该文主要论述了安居煤矿主副井联系测量的实践应用,本次测量采用了长钢丝进行投点、长钢尺投入标高、陀螺定向、全站仪和GPS测量技术,完成了矿井地面联系测量、投点、坐标和高程传递及陀螺定向等项测量工作,并通过对测量数据进行严密的解算处理过程获取施工所需信息,实现了两井高精度贯通。     

陀螺全站仪在矿井联系测量中的应用

陀螺全站仪因占用井筒时间短、方便快捷、精度高等优势,而被广泛在矿井联系测量中应用于矿井定向。本文根据陀螺全站仪的工作原理,并以山东双合煤矿为例,简要说明当前矿井联系测量中陀螺全站仪测量的实施步骤及定向精度,结果表明精度满足要求,达到了预期效果。     

陀螺全站仪在小型矿井联系测量中的应用

在用陀螺全站仪进行小型矿井联系测量时,利用单测回法求算井下待定边坐标方位角以及在直伸导线上加测陀螺边,可简化测量工作工序、大幅度提高导线测量精度.结合工作实际,介绍了单测回法求算井下待定边坐标方位角及加测陀螺定向边最佳位置的选择方法.实践证明,该方法简单实用,精度可靠.     

竖井平面联系测量方案探讨

目前,竖井平面联系测量的方法有很多。本文针对陀螺定向法,首先给出了陀螺全站仪+铅垂仪联合定向的方法,接着设计了一套陀螺定向的实施方案,最后给出了陀螺定向的误差分析、精度要求及注意事项,对提高矿山竖井平面联系测量的精度和丰富矿山联系测量方法具有重要的实践意义。     

安家岭井工-矿矿井联系测量探索与实践

随着现代化矿井与数字矿山建设的迫切需要,对井下导线的精度、井上下坐标系统的统一提出了更高的要求.作为矿井的首级控制测量,联系测量在整个矿井建设当中起着十分重要的作用.安家岭井工-矿积极探索实践,在进行矿井联系测量时,通过GPS测设近井点、全站仪测设附合导线,利用对向观测三角高程测量的方法导入高程,内业进行简易平差.这样在保证测量精度的同时,极大地提高了工作效率,为该矿的持续发展提供强有力的基础保障.     

全站仪三角高程法在立井联系测量导入高程中的应用

文中根据济宁市某煤矿立井联系测量数据,介绍了全站仪在立井联系测量导入高程中的应用情况,阐述了全站仪三角高程法导入高程的原理和操作过程,并对其做了精度分析,证明了该方法的可行性。实践表明,这种方法能快速解决深井传递高程的难题,且与传统的钢尺法相比具有时间短、测速快、精度高的特点,可在矿井的联系测量中的得到广泛的应用。     

一体化联系测量方法及关键点分析

提出了在目前技术条件下,采用全站仪、光学铅垂仪、陀螺经纬仪进行一体化联系测量,代替传统的平面联系测量和高程联系测量分开进行的方法,解决了传统方法均需在井筒下放钢尺、钢丝,占用井筒时间长,工作效率低的问题。采用的光学铅垂仪投点,全站仪天顶法导入高程和陀螺定向提前进行,或把陀螺经纬仪安置在井下连接测量的后视点平行作业,简便可行,精度可靠。结合实际工作经验,对该方法各个环节实施的关键点及注意事项进行了分析,为一体化联系测量方法的有效实施提供了技术保障。     

陀螺全站仪在井下导线测量中的应用

详细阐述了陀螺定向的工作原理。利用GAT陀螺全站仪进行了井上、井下陀螺定向观测。根据井上控制点的观测值计算仪器参数,进而定位井下导线边。对加测陀螺边的导线控制网进行整体平差及质量评定,分析增加不同数目的陀螺边对导线测量精度的影响。从测量精度和施测成本的角度出发,制定出符合矿山实际的陀螺导线测量方案。     

同忻矿主、副斜井贯通控制测量

文中介绍了同忻矿主副斜井与进回风立井问在主副斜井中的贯通测量工作,该矿井贯通距离长、精度要求高、技术难度大,为了保证矿井贯通质量,在实际贯通测量工作中采用陀螺经纬仪定向、全站仪测导线等技术手段以及加长井下导线边长等技术措施,保证了贯通测量工程的精度.     

陀螺全站仪定向技术在煤矿测量中的应用

本文介绍了陀螺全站仪在煤矿测量中的意义和应用。通过在煤矿井下控制导线上加测一定数量的陀螺定向边,不仅可以控制测角带来的误差积累,而且可以极大地提高导线横向精度和贯通工程质量。陀螺全站仪定向技术既保证了导线点的安全和稳定性,又为日后导线的精度提供了有力的保障。     

一种基于UKF的井下机器人超声网络定位方法

机器人将在未来煤矿少人或无人化开采中发挥重要作用。根据井下工作光线较暗,空间封闭的特点,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的井下机器人超声网络定位方法。方法的核心是通过对光电码盘和电子罗盘定位以及超声网络定位输出的井下机器人位置坐标和航向角度进行UKF滤波,来对井下机器人进行位置更新和预测。由于对机器人进行位置更新和预测是复杂的非线性函数,采用UKF能有效提高滤波精度,降低定位误差。由于越接近当前时刻的转弯半径误差对转弯半径影响越大,故采用Sigmoid函数作为转弯半径误差系数来计算M个转弯半径误差和。以误差和为权重调节机器人左右驱动轮的转弯半径,可以减小转弯半径误差。仿真结果表明,采用所提出的基于UKF的井下机器人超声网络定位方法实现了井下机器人更稳定和更精确的定位。     

基于VRmap的露天煤矿采场三维成像原理

传统模拟成像技术符号化、抽象化的表现形式已不能满足现代露天煤矿对信息的及时性和准确性的要求。论述了基于VRmap的露天煤矿采场三维成像基本过程及原理,并以黒岱沟露天煤矿6号煤层的煤层底板、基岩顶板及地表的VRmap三维成像为例,印证了其成像的可行性和准确性,为煤矿决策者提供了深入了解采矿信息的一种渠道。     

无人机遥感监测在煤矿地质灾害调查的研究与应用

针对地处复杂地质条件的矿井常规测绘及地质灾害普查难度大的问题,提出无人机遥感监测测绘技术,通过无人机监测加数据分析软件处理,可以代替人工测绘。通过在双柳煤矿采空区进行现场应用试验,顺利获得多组测量数据,并和传统勘察、测量数据进行对比分析,发现地物地貌平面位置平均误差在3 cm以内,地表高程平均误差在3 cm以内。此结果表明,无人机遥感监测技术与人工测绘相比不仅提高了测绘效率且能达到更高的精度,为矿山地质环境保护规划和治理提供更准确的地质信息。     

GPS准动态测量在地表移动观测站中的应用

地表移动观测站是获得煤矿开采沉陷参数的重要依据。为了提高生产效率和减少观测中的劳动强度，在试验的基础上提出用GPS准动态测量方法取代传统的地表移动观测站观测方法，取得了一定的成效。     

大采高采煤工作面地表岩移规律研究

煤矿开采对地表的建筑物、生态环境等产生了影响，为了实现煤矿的可持续发展，需要对开采沉陷规律进行研究。采用现场观测的方法，布置了倾向观测线和走向观测线，对大采高23201、23103采煤工作面进行了全面观测和日常观测，并对观测结果进行了分析，确定了大采高采煤工作面地表沉陷的规律。该地表沉陷规律符合概率积分法预计模型，为“三下”开采保护煤柱的留设提供了理论依据。     

采煤塌陷区土地建筑利用技术与工程应用

我国采煤塌陷区土地量大面广利用率低，加大对采煤塌陷区土地利用具有重要意义。为科学评估采煤塌陷区土地建筑利用的可行性和适宜性，采用理论计算和工程验证方法研究了塌陷区建筑地基的稳定性。在充分分析研究区下方老采空区特征和分布情况的基础上，采用概率积分法并选择合理的残余沉陷预计参数计算了该区地表后期的残余沉陷变形。采用地基附加应力法计算了新建建筑荷载在采空区上方地层中的影响深度，通过对比其与垮落裂隙带高度的空间位置关系来定量评价老采空区地基稳定性，并综合考虑地表倾斜变形指标确定建筑物高度。为确保建筑物安全使用，提出了基于地表残余沉陷变形的建筑物抗变形措施。研究表明：研究区后期将承受Ⅰ级残余沉陷变形，新建建筑荷载影响深度不会波及到垮落裂隙带范围，不会导致老采空区“活化”，实践效果验证了评价结论的可靠性；对采煤塌陷区进行工程建设利用和商业开发具有可行性，可以有效利用塌陷区废弃土地资源，生态效益和社会效益良好。     

对江南煤矿井上下立体化抽采工艺分析

为了解决对江南煤矿“先抽后建”以及煤与煤层气协调开发的问题,根据对江南煤矿采掘部署以及首采煤层M78煤体结构好、气含量高、渗透性较好的特点,对首采面提出了地面水平井和丛式井相结合的方式进行高效地面预抽瓦斯,而对较晚开采的备用面和准备面采用丛式井地面预抽方式。模拟显示,地面抽采5年后,首采面M78煤层瓦斯有了大幅度降低,最高降低幅度超过50%。在地面预抽后井下采用底板排水巷定向长钻孔抽采技术,实现井上下立体化抽采。该工艺降低了煤矿瓦斯治理投资,提高了煤炭安全生产的效率,同时可充分有效地利用煤层气资源。     

GPS-RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用

GPS-RTK实时动态测量技术是一种新兴的矿区测量技术,本文通过对GPS-RTK技术的工作原理和影响GPS-RTK技术定位精度的因素进行分析,探讨GPS-RTK技术在矿山测量中的应用,重点研究GPS-RTK实时动态测量技术在矿区地表移动观测站放样工作中的优势,得出GPS-RTK实时动态测量技术完全能满足矿区地表移动观测站放样的精度要求.     

基于克里金插值和Chan-Vese模型边界探测的InSAR相位解缠方法

相位解缠是InSAR技术测量高程中的重要步骤，相位解缠的精度直接决定InSAR测量的精度。目前常用的相位解缠方法的解缠精度易受低相干区域的干涉噪声影响，针对在低相干区域相位解缠不准确的问题，提出了基于克里金插值和Chan-Vese模型的相位解缠方法。该方法在低相干区域进行克里金插值，重新计算低相干区域的干涉相位值，高相干区的干涉相位值不变，生成新干涉图，使用Chan-Vese法提取出新干涉图的干涉条纹边界，按照一定的方法计算出跃变数，达到相位解缠的目的。选取西藏自治区班戈县某矿山为试验区，采用C波段的Sentinel-1A合成孔径雷达数据对的干涉相位图为试验数据，对所提出的相位解缠方法与Goldstein枝切法等其他5种方法的相位解缠结果进行了对比分析。研究表明：所提方法具有一定的适用条件，在相干性较高的区域，该方法与其他方法的相位解缠结果差异很小；在低相干区域跨越不超过2个干涉条纹块的情况下，相比于其他方法，由所提方法相位解缠结果反演出的高程与SRTM1数字高程模型之间的差异在合理范围内，说明该方法仍然适用，而在低相干区跨越2个以上干涉条纹块的情况下，该方法不适用。     

矿区地表沉陷监测中RTK代替四等水准的可行性分析

针对矿区地表沉陷监测工作中四等水准测量耗时耗力的问题，从RTK测量精度以及测量误差对地表沉陷预计参数的影响程度的角度，探讨了RTK在矿区地表沉陷监测工作中代替四等水准的可行性。研究得出:RTK的高程精度约为20 mm，不满足开采沉陷10 mm的精度要求，不能直接代替四等水准进行沉陷监测工作；通过正交设计对概率积分参数敏感性分析得到，下沉系数q属于敏感因子，开采影响传播角θ属于最不敏感因子，主要影响角正切tan β影响介于两者之间；通过在下沉值中加入中误差分别为10，20，30 mm的随机误差，反演参数值，分析测量误差对参数的影响，结果显示RTK误差对预计参数的影响不足6%，此时RTK误差对预计参数的影响较小，求参结果可靠。结果表明，RTK可用于地表预计参数工作的进行，对地表沉陷预计参数求取的后续工作有指导性意义。