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浅谈地质编录仪在采煤工作面的应用

字号+ 作者:admin 来源:未知 2011-01-11 19:30 我要评论( )

1问题的提出 地质编录是煤矿的一项基础性技术工作,目前采用的技术手段原始而落后,工作效率很低,不能满足生产需要。由于编录内容繁杂、琐碎,许多煤矿的地质编录工作留于形式。平时很少积累一手资料,真正遇到地质变化时,往往不能迅速搞清构造现象,指导

  1问题的提出

  地质编录是煤矿的一项基础性技术工作,目前采用的技术手段原始而落后,工作效率很低,不能满足生产需要。由于编录内容繁杂、琐碎,许多煤矿的地质编录工作留于形式。平时很少积累一手资料,真正遇到地质变化时,往往不能迅速搞清构造现象,指导生产,使得地质工作陷入被动。有时为了搞好一次构造编录,地质人员常常加班加点,甚至连续多次下井,甚是辛苦,但还是不能迅速拿出有说服力的地质成果及时指导生产。不少煤矿常常因为地质资料搞不清而付出沉重的代价:巷道打错层位造成废巷;综采面"硬过"断层而造成很大的工期损失和产量损失;对构造现象的错判、误判导致应对措施出现差错或者不及时等等。

  采煤机械化程度的提高,采掘工艺的更新,要求矿井地质编录工作朝着细、准、快的方向发展。以新技术、新方法、新装备来改变矿井地质编录工作面貌,寻求新的地质信息记录方法和处理方法被提到日程上来。近景摄影测量理论的基本思想和广泛应用,为采掘工作面快速地质编录工作提供了新的思路,需要煤矿地质工作者结合煤矿地质工作特点,认真研究作业方法、适用仪器设备和影像信息处理等关键技术手段。

  2近景摄影测量技术及应用简介

  近景摄影测量是通过摄影手段和随后的图像处理、摄影测量处理,获取被摄目标形状、大小和运动状态的一门技术。其优点有三:首先,不直接测量被测物体,而是通过摄影记录信息,然后通过图像处理和摄影测量处理获取测量信息;其次,信息容量高,易存储,可重复使用,随时再现拍摄场景;第三,精度高,速度快,特别适用于测量容有大批量点位的目标。目前此技术已广泛应用于建筑、机械、航空航天、船舶制造、地质、采矿等多个国民经济部门【1】。

  我国在煤矿地质工作中引进近景摄影测量方法的试验研究工作始于上世纪80年代,但其后的研究工作进展缓慢,甚至完全终止,没能在作业方法、适用设备、信息处理等关键技术上取得实用性成果,从而影响了这项技术方法在煤矿行业中的推广应用。近年来这一状况有所改变,研究力度有所加大,并取得了可喜的研究成果,市场上也出现了相应的软硬件产品【2】。

  3矿井地质摄影编录的三个基本问题

  3.1矿井地质摄影编录作业方法及步骤

  矿井地质摄影测量作业方法,分为现场作业和室内作业两部分。现场作业的目的是摄取供室内作业使用的合格影像;室内作业包括影像处理,判读量测和结果计算等。

  现场作业:现场作业的过程,就是利用地质摄影编录仪对所选地段(如巷道两帮和工作面煤壁等)的地质现象,摄取合格的影像记录之过程。编录内容可以是巷道的一般编录,也可以是地质构造和特殊地质现象的编录。

  室内作业:现场作业完成后,即转入室内作业。室内作业是取得最后成果的关键环节,由专业软件完成,其主要内容是:①岩性与岩层界面的判读:不同岩性以不同的灰度来显现的,各类岩层的结构、断口等特征在照片上也会呈现一定的差异。因此,在某一地区,若了解基本的地质情况后,便可用图片鉴别出不同的岩性,编录仪器的电子屏幕上,能清晰的辨出各种岩性。②构造地质现象的判读:不同的地质构造具有不同的地质特征,这些特征在电子屏幕上清晰可辨,这样就可根据所观察到的这种特征,确定出岩层的层位、冲刷现象、断层、褶曲以及裂隙等等。③量测计算量测工作是摄影测量作业取得最终有用参数的环节。矿井地质摄影测量作业的量测内容有两个目的,一是比例尺量测、一是地质界面产状的量测,主要的量测计算环节由专业软件自动完成。

  误差问题:误差问题在引用近景摄影测量方法时,是一个比较令人关注的问题。这里所说的误差问题指的是矿井地质摄影测量系统的结果与同类专用仪器的量测结果相比较而得出的相对误差,有两个环节容易引起误差:仪器本身的误差及作业方法产生的误差。

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