矿山测量工作中的测绘研究

【摘要】1.1 矿山开采监测的内容 矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位，因此需要对开采过程实施监测的内容较多，主要集中以下两个方面： 1.1.1 地质环境监测 矿山开采首先会对地质...

【摘要】随着经济的发展，文明的进步，矿山安全问题提到了前所未有的高度。我国是一个矿产资源相对紧缺的国家，如何合理地利用资源，防止环境污染，走可持续发展的道路，是构建和谐社会的关键。本文结合自己工作经验，从当前我国矿山开采的实际出发，研究了矿山开采监测的技术体系，结合现代矿山开采监测中的各种测绘新技术和新方法最终解决矿产资源储量核查检测及矿山开采监测的其它工作中的矿山测量技术体系问题及技术规程框架。

【关键词】矿山开采；开采测量；测绘技术；测绘技术与方法

我国是一个能源消耗大国，每年对各类矿产资源的消耗量十分惊

人，而另一方面我国各类非法开采矿产资源的现象却屡禁不止，由此对我国矿产资源的开采浪费十分惊人。在实际的矿产开采、监测与核查的工作中，尚未形成一套系统的矿山开采监测与测绘的技术和方法，很多实际工作的开展还是依赖于工人的经验或者传统的手工测绘手段，使得矿山开采监测测绘技术无法得到实质性发展。本论文结合现阶段政策法规对矿山安全管理的要求，分析测量工作在服务于矿山安全管理的切入点，并研究了服务于矿山安全管理测量工作的方法，就是想要解决矿产资源储量核查检测及矿山开采监测的其它工作中的矿山测量技术体系问题及技术规程框架。形成完整的现代体制下的各类矿山开采监测的测绘技术体系和技术规程框架。

1 矿山开采监测与测绘概述

1.1 矿山开采监测的内容

矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位，因此需要对开采过程实施监测的内容较多，主要集中以下两个方面：

1.1.1 地质环境监测

矿山开采首先会对地质环境产生影响，主要是不利影响甚至是有

害影响，例如对矿山大肆开采造成地表沉陷、地下水下降、山体滑坡、

泥石流灾害、生态系统被破坏等等，为了尽量减小矿山开采对地质环境所带来的不良影响，必须要在开采的过程中，对矿山及开采过程实施动态化的监测，采取预防和防治结合的手段保障将矿山开采对环境的影响降到最小。

1.1.2矿山开采安全监测

矿山开采中的核心问题便是安全监测，因此矿山开采监测的过程

中必须要对安全进行监测，包括采用相关传感器对有害干扰因素进行实时监测，对矿山内部的空区、塌陷地区进行监测和评估，对各类矿产资源实施安全管理机制，从制度和技术两个方面确保矿产资源的开采过程的安全性。

1.2 矿山开采中的测绘技术

目前对矿山开采监测所应用到的主要测绘技术主要有GPS定位、

遥感测绘技术及激光探测技术等，下面逐一进行简要的介绍。

1.2.1GPS定位技术

GPS定位技术是利用卫星的三点定位原理，对地球上的物体实现

三维空间内的定位的一种技术。GPS定位技术目前应用于矿山开采领

域，其主要应用在利用GPS定位技术实现对矿山的数字化地图绘制，

利用数字地图实现对开采过程的动态化监控。

1.2.2 遥感测绘技术

遥感测绘技术是目前普遍应用的较为成熟的一种测绘技术，简单

来说，就是利用遥感技术，在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为。遥感测绘技术能够实现人类无法触及到的矿山内部区域，从而在计算机上完成对矿山内部的矿产储量分布、地质条件研判以及各类灾害事故的预警等分析工作，是目前广泛应用的一种测绘技术。

2.1 滑坡监测测绘

滑坡是矿山开采中经常出现的灾害事故，对滑坡实施监测就必须

借助于现代测绘技术。目前能够实现滑坡监测的测绘技术主要有大地测量法和GPS测量法。

2.1.1大地测量法

大地测量法是利用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器、全站式电子速测仪等仪器仪表实现对大地绝对位移的测量，从而进行分析是否产生滑坡灾害，或者对滑坡灾害进行预警。

2.1.2GPS测量法

大地测量法最大的缺陷是其测量精度较低，必须借助于大地作为

绝对参照物，因此近几年发展了GPS测量法。GPS测量利用了GPS定位仪器能够实现高精度下的滑坡位移和滑坡速度，测量精度高，能够

实现全天候动态监测。

2.2 地裂缝监测测绘

地裂缝的监测是一项耗费巨大人力物力的监测工作内容，需要结合地标沉降的相关指标进行分析，因此地裂缝的监测测绘，通常是借助于传统的测量法和GPS测量、遥感测绘技术相结合的方法进行监测，首先利用传统的测量方法每隔一定周期观察记录大地的水平位移和垂直位移，并利用GPS测量实现固定参照物的三维空间的定位、位移和速度，最后结合遥感测绘技术对被监测区域的地标分层沉降进行标定，从而综合分析出地裂缝的发展与走势，实现对地裂缝的动态实时监测与测绘。

2.3 空区塌陷区监测测绘

随着矿山开采力度越来越大，矿山山体内部难免会出现空区塌陷

区，一旦发生塌陷则酿成惨痛事故，因此需要对矿山开采中的空区和塌陷区进行监测测绘。目前主要应用遥感测绘技术实现对山体内部空区塌陷区的监测。随着测绘技术的发展，现在也出现了利用激光探测技术实现对空区塌陷区的探测和研判，利用激光对矿山山体进行三维扫描，建立相关数据库，通过数据比对和三维模型的分析，能够准确的提出空区和塌陷区研判模型，并给出适当的监测和补救措施依据。

2.4 水土流失监测测绘

矿山开采不可避免的会对周围环境产生破坏，造成水土流失的现

象，因此，为了尽量降低对周围环境的影响，必须要对水土流失进行监测。目前对水土流失进行监测的方法主要有两种：

2.4.1遥感监测法

遥感监测是借助于卫星和航空遥感技术，将地面的植被、沙石、

水源等地物扫描为电子地图，构建三维数据库，通过对数据的分析实现对地表水土流失的监测。这种方法往往适合于较大区域面积的水土流失的监测。

2.4.2地面监测法

地面监测法适合于较小范围内的水土流失的测量与监测，其主要

方法是采用对被监测区域设置不同的监测地块，为每一个地块分别设置不同的参照物，如沟渠截面、植被率、沙石面积等，通过定期对参照物的测量测绘，形成数据报表，从而能够为被监测区域的水土流失提供基础性数据。

我国矿山测量工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要，矿山测量技术体系不全，技术规程不能满足新技术发展的要求，矿山测量内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。矿山开采中的核心问题是安全问题，而要保障矿山开采过程的安全，就必须要借助于现代化的测绘技术，对矿山开采流程中的各个环节进行测绘与监控管理，从而能够实现对矿山开采的动态监测测绘与动态管理。针对矿山开采监测的具体方法，本论文详细探讨了测绘的方法与实施步骤，从系统方法的角度详细分析了在矿山开采领域的测绘技术的应用问题，对于进一步提高测绘技术在矿山开采领域中的应用水平具有较好的指导意义。当然，测绘技术应用于矿山开采领域，不仅仅局限于本论文所探讨的方法，更多的具体的应用技术方法有待于广大测绘技术人员的共同努力，才能够最终实现矿山开采监测中的测绘技术的快速发展和应用。

参考文献：

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[2]李秋，秦永智，李宏英.激光三维扫描技术在矿区地表沉陷监测中的应用研究[J].煤炭工程，2006.

[3]梁辉，杨士道.遥感技术在蓟县北部矿山开采动态监测中的应用[J].地质调查与研究，2005.