浅析矿山测量在采矿实践中的技术创新

【摘 要】矿山测量是煤矿生产中必不可少的一项技术工作，它对煤矿的生产安全和工作质量提供保障基础。然而，由于国内技术的相对落后，矿山测量工具过于陈旧和落后，严重影响了矿山测量结果的精确度，给矿山建设和生产带来严重的安全隐患。要想加强采矿实践中的矿山测量技术，就有必要进行技术创新。

【关键词】矿山测量；采矿实践；技术创新

作为矿山建设和生产时期的重要环节，矿山测量所做工作及所得成果完全是为矿山生产服务的。随着时代进步和科技发展，矿山企业为了适应生产的发展需求，在测绘技术和测绘工具方面需要不断地推陈出新。本文重点分析了矿山采矿实践中矿山测量的现状，并详细探讨了测量技术的创新方向，以期对矿山企业有所帮助。

一、矿山测量技术的基本概述

进行矿山测量，必须把测量、地质及采矿等各种学科知识综合运用起来，研究和处理静态和动态下矿体到围岩、井下到地面的各类空间几何问题，藉以对后期的矿山设计、建设和生产提供数据及技术帮助。它始终贯穿在矿山勘探、设计、建设、生产及闭矿的各个阶段，无论是煤矿还是金属矿，不管是地下开采还是露天开采，矿山测量都离不开布设矿山控制网、测绘矿山地形图、矿井贯通测量技术、矿联系测量技术和矿山变形监测等测量技术，虽然具体工作情况有些不同，但工作性质和工作任务仍大致一样。

在今后的实践运用中，应该注意开发智能化全站仪、防爆测距仪、便携式测距仪、自动化陀螺仪、陀螺罗盘、半导体激光指向仪、竖井自动铅垂仪、反射棱镜系统以及防爆无线电通讯系统等系列测量专用设备及附属设备，并在发展矿山测量技术时，注意提高测量工作者的地位和待遇，加强专业人才的培养，避免出现测量人员情绪不满及人才青黄不继的困境，从而阻扰矿山测量技术的创新。

二、矿山测量在采矿实践中的技术创新

矿山测量技术在采矿实践中是非常重要的，要想提高矿企的安全管理和经济效益，就有必要加强该方面的创新。目前，国内对卫星空间定位技术、地理信息技术、遥感技术以及计算机技术等在矿山测量中的实际应用与理论研究仍然表现不足，也没有普遍使用计算机数据处理、电子速测仪、机助制图、卫星定位技术、数字矿山摄影测量以及遥感技术等，在今后的发展中，要大力加强矿山测量技术在理论、技术、应用方面的创新。

2.1对矿山控制网技术进行创新

在矿山平面控制网技术的发展上，矿山三角测量和矿山水准测量技术对其有直接影响，加强二者的调整，十分有利于提升矿山控制网技术。在矿山控制测量早期，三角测量的使用十分广泛；而矿山水准测量是预测地震的重要方法，能够提供研究矿山形变的可靠资料。如果对这两种传统的控制测量进行改建和创新，将仍能发挥很好的作用。随着GPS技术在矿山测量中越来越重要，对矿山控制网布设起到了很好的推动作用，使控制点无需通视，定位精度增加，观测速度变快，自动化程度高，并可全天作业。

2.2对矿山地形图测绘技术进行创新

从早期的平板仪测图、全站仪测绘，再到现在的RTK地形图的测绘，体现了矿山测量技术的进步。平板仪是野外直接测绘地图的一种传统仪器，较之全站仪，显得速度慢，精度低，便开始慢慢地退出了测量舞台。随着RTK技术的运用，它依靠全球定位系统以及实时载波相位差分技术，在矿山地形图的测绘中被广泛运用。较之平板仪测图、全站仪测绘，RTK技术不受天气影响，也无需通视，再通过采用辅助数码航测新技术，可以大大减少工作量，提高工作效率，体现出成图周期短、生产成本低、测绘精度好的优势。

2.3对矿井贯通测量技术进行创新

对坑道施工中和贯通后的测量，就是贯通测量。贯通测量工程早期常采用独头掘进和明控发、暗控发，容易导致洞室不贯通，对检核造成阻碍，后来改用精密导线、三角测量以及GPS技术等。平面联系测量则用导线测量、水准测量和三角高程测量等。随着经纬仪、钢尺等井下异线测量工具停用，全站仪和陀螺仪发挥了巨大作用。而陀螺仪不断改善，由最初的机械式、悬浮式及惯性陀螺向光纤陀螺跃进，大大弥补了全站仪等矿山测量仪器的不足。由于测量仪器的不断创新，我国双井定向贯通测量技术得以快速发展，现在，国内两井定向贯通技术主要由GPS做地面控制、激光测距仪量边，经纬仪测角做井上导线控制，加测陀螺导线边。同时，摄影测量技术、陀螺经纬仪、光电测距仪、激光指向仪、袖珍电子计算机等新技术的运用，更大大改变了贯通测量方法。

2.4对矿井联系测量技术进行创新

矿井联系测量包括平面联系测量和高程联系测量，通过联系矿井地面测量和井下测量，建立起一个井上、井下的统一坐标系统。一井定向、两井定向是矿井平面联系测量常用方法，随着联系测量技术的成熟，最新创新的三井定向也慢慢地得到推广。而矿井高程联系测量又称导入标高，一般来说，通常采用平硐或斜井开拓的矿井，对于一些竖井开拓的矿井，则需用钢尺法、钢丝法和光电测距仪法等。随着联系测量技术的创新，将更加能够满足矿井日常生产、管理和安全的需要。

2.5对矿区变形监测技术进行创新

三角高程测量、几何水准测量、导线测量、三角测量、交会法等传统矿区变形监测技术已经显得落后，在对一些现代矿区的细微变形进行监测时，精准度往往不准确，对矿山日常建设和生产构成了很大的隐患。后来，摄影测量法和物理仪器法得到了普遍运用。随着计算机和卫星等技术的发展，逐渐又开始使用空间测量技术，包括甚长基线测量、卫星激光测距、全球定位系统等。现在，随着变形分析趋于专业化和科学化，各种理论和方法得到了大力运用，如变形动态模型、非线性理论、神经网络理论、突变理论等。

三、结语

在国内，矿山测量技术的发展历史还不长，是从二十世纪50年代慢慢形成和发展起来的。随着中国国力的加强和科技的进步，它已经在国内广泛运用起来，并和采矿、地质、环保、计算机技术与应用融为一体。加速矿山测量技术的创新，对完善和发展其在采矿实践中的运用，对推动整个矿区体系的进步，将起到不可估量的作用。

参考文献

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