GPS技术在煤矿勘探平面控制测量中的应用

GPS技术在煤矿勘探平面控制测量中的应用

尹纯龙

矿山测量是矿山技术发展过程中的一项重要的基础工作，传统的平面控制测量方法一般受地形影响，季节变化的影响，内、外业工作量大，时间长。GPS（全球定位系统）技术以其定位精度高、操作简单、观测时间短，因此，GPS技术在工程测绘中的应用探讨受到越来越多业内人士的关注。

1GPS技术在煤矿勘探技术中的应用现状

在中国的煤矿开采技术，GPS技术主要应用于GPS网型，网型的设计是非常灵活的，可以根据项目的实际需要而设计的，一般采用三角网或环。三角网GPS区域网是独立的基线，使三角网具有自能力强，当测试结果出现明显的错误可以及时和有效进行调整，同时分布非常均匀，精度高，从而提高GPS网的可靠性和精度。但需要三角网络接收器能够保证测量的效率，因为观察范围广，获得的信息量比较大，如果接收器的数量少，不能及时得到信息，从而影响测量的效率。出于成本考虑，一般只在网络中对高精度和可靠性要求将采用三角形网。环网是由若干个封闭的环，每个闭合环包含多个独立基线。这种三角形网的运用能够更加可靠，与封闭环的边缘数量有着很大联系，因此可以改变基线边数闭环的方式满足要求。采用环网时，其工作量小，自测试也能满足测量的一般需要。

2GPS技术在煤矿勘探中的应用优势

随着社会发展对煤炭资源需求的不断增加，矿区的准确勘探也越来越迫切.。在煤矿勘探过程中，平面控制测量是一项非常重要的勘探基础技术，是煤矿定位的重要依据。在传统的平面控制测量方法中，由于地形、季节等障碍物的影响，会降低测量精度，增加测量时间和测量难度。如果采用GPS技术进行平面控制测量，可以很好的解决这些问题。经过多年的实践，GSP技术在煤矿勘探具有应用优势，与传统的平面控制测量技术相比，GSP技术的优势主要体现在相对定位精度高、测量时间短，操作方便，效率高。并且随着科学技术的不断进步，GPS全球定位系统将显示出其更大的技术优势，将成为未来煤炭勘探平面控制测量的最重要的技术手段。

3GPS技术在煤矿勘探中的应用实例分析

3.1工程实例

某煤矿勘探工程，网共有120个点，观测精度较高，用26个二等三角点作为起算点进行平差，最弱点点位中误差±0.042m。标石保存完好的三等三角点均可作为四等GPS控制网的起算点使用。在矿井建设初期，原新挑河煤矿测设了近井点GPS控制网（共5点）由于地面建设仅剩1点（XTH5）还能满足生产需要；在布设四等GPS控制网时，需重合点检查，以保证新布设的四等GPS控制网与原GPS控制网相一致。

3.2具体施工技术

1）摆站程序

在实际勘探测量中，首先要做的是把测量仪器放在适当的位置，并做好固定的测量工作。仪器安装过程中存在不确定因素或其他因素，应采取积极的预防和控制措施，以确保GPS仪器的正确设置。在显示仪表的过程中，需要注意找到正确的点，设置保持仪器仪表的水平，开机时应进行信号的传输，并应随时接收卫星数据。做好信息记录，在测量过程中遇到的所有问题，错误和观察到的信息都详细记录用于随后的数据分析。在测量时，工作人员应尽量站在仪器旁边，以确保仪器在自己的视线范围内，每隔一段时间检查接收器，以确定其正常工作，充足的电力。当仪器在测量过程中偏移时，必须关闭并停止安装，并记录。当电池突然停电时，要立即更换新电池，然后再按照程序开机，并做好记录和重启时间。如有问题难以立即解决，应及时联系终端采取有利措施。

2）选点及埋石

选点：GPS控制点周围要满足>15度卫星高度角观测条件、测点离辐射源之间的距离（如电视台、微波站）超过400m，离高压输电线路大于200m，并尽量避免大面积积水；观测点所在地质构造稳定。

埋石。根据点在测区的具体位置，四个GPS控制点按以下要求：（1）标石埋设地面标石的规格：顶部混凝土15cm×15cm、30cm×30cm处的底部，50cm。铺设底铺40cm×40cm、20cm高的混凝土，以加固地表20cm厚的混凝土标石顶平。（2）在屋顶的观测点：用顶20cm*20cm，底×30cm30cm，15厘米高的模具现场浇灌，采取措施使标石的底部和建筑物的顶部牢固连接。（3）在水泥墙的最高点，用γ1cm×10cm钢钉，直接进入墙体，钢凿在一点凿顶部的标石。

随着当前社会发展过程中，对各种技术措施和勘探技术手段的应用不断的提高，使得其在应用的过程中是结合实际情况进行分析，合理的制定相应完善的管理措施。GPS技术在煤矿勘探的过程中与传统的勘探技术相比，定位精度高、观测时间短、操作简便，能够有效的降低勘测人员在野外的工作量更能够提高勘测数据的真实性和准确性，为煤矿开采奠定了良好的基础依据。

参考文献：

[1]窦明.GPS技术在煤矿勘探平面控制测量中的应用[J].黑龙江科技信息，2012，20：29.

[2]韩华坤，刘西昌.GPS技术在大面积地形图平面控制测量中的应用[J].工程勘察，2006，S1：424-429.

[3]赵征兵，张耘娟，赵卫常.GPS技术在煤矿区域测量控制网中的应用[J].中国煤田地质，2003，03：55-56+62.