矿山测量范文

时间:2023-10-05 14:37:57

矿山测量

矿山测量篇1

关键词:动态监测地质测量可持续发展

中图分类号:F407文献标识码: A

国土资源部发出通知:为贯彻落实《国务院关于加强地质工作的决定》和《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》精神,决定在全国全面开展矿山储量动态监督管理工作。要求到2007年底前,各省(区、市)全面建立矿山储量动态监管制度。

矿山储量动态监测是指矿山企业按照国家法律法规要求,选择具备资质条件的地质测量机构开展矿山储量地质测量,国土资源管理部门综合运用法律,经济和必要的行政手段加强矿产开发全程储量管理的过程。该管理方法的推出是利用市场机制,经济手段来强化储量管理的创新性举措。

一、矿山储量动态监测的重要性

20世纪社会经济持续性发展对矿产资源需求的强力增长,极大地促进了对矿产资源的需求,21世纪,矿产资源的匮乏将日益严重,对合理开发利用资源提出了挑战。矿山开采在我国尚属破坏性开采,资源浪费严重。矿山储量动态监测是以党的十六大、十六界五中全会精神和“三个代表”重要思想为指导,坚持以人为本,牢固树立和全面落实科学发展观,贯彻落实全国矿产储量管理工作会议精神,加强矿山企业占用矿产资源储量消耗的监督管理,推进矿产资源补偿征收制度改革,提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力。

二、矿山储量动态监测作用

通过开展矿山矿产资源储量动态监测管理工作,一是有利于动态掌握资源储量家底;二是有利于建立矿产资源储量管理新体制,强化矿政管理的行政职能;三是实行征储挂钩,有利于矿产资源费征缴,维护矿产资源国家所有权益;四是有利于资源开发利用监督管理,强化矿产资源管理秩序;五是有利于指导矿山企业合理利用资源、保护生态环境。

三、矿山储量动态监测的创新性

其新就是这个“动”,随时随地全面跟踪,掌握矿山储量的变化情况,作到有地放矢,我国矿产资源属于国家所有,不同时期采用了不同的管理办法。矿山储量管理专业性强、监管难度大,近年来矿业开发热,矿山储量监管急需进一步加强。该方案的出台解决了上述管理难题。在监管过程中,采取矿产资源补偿征收与回采率挂钩的措施,也让管理相对人在加强管理、提高开采回采率中得到实惠,极大的调动矿山企业的积极性。这些举措体现了一种多赢管理的新理念。其次是利用市场机制实现政府管理目标,即矿山企业自主、合法的选择有资质的地测机构,这样不但利用了社会力量来参与管理,而且又减轻了矿山企业的负担,还能防止管理部门非法介入滋生腐败,一举多得。

四、怎样做好矿山储量动态监测

1.实测是必要手段。

矿产资源储量动态监测机构必须按照矿产资源储量管理机关的统一要求严格进行矿山地质测量。其主要任务 测量矿山企业占用的保有储量和开采量 、损失量 定期勘查、测算矿区范围内的新增矿产资源储量指导和监督矿山企业的资源综合利用、有效保护、合理合法采矿和安全生产 准确测算矿山占用储量的年度变化,主要是保有储量和开采量、损失量 ,编写矿产资源储量年度报告等有关资料。为矿产资源资产管理服务 ,为矿业权人服务。

2.以监督为保障。

建立完善科学的质量监控体系 ,实行高规格监督。内容包括:动态监测机构必须对矿山企业进行实测;管理机关组织专家对提供的矿山矿产储量年度报告进行审查和实地抽查验收,认定储量数据和动态变化数据,形成最终审查意见。国土资源管理部门应实施作业单位终身负责制和评审问责制,既是对矿产储量评估员一种执业监督,也是对评审操守进行监督。对弄虚作假、营私舞弊的机构和人员将严肃处理 ,直至取消资格和资质。各个监督环节紧密相连,互相制约是矿产资源储量动态监测工作高质量运作的有效保障。

五、矿山储量动态监测的实例借鉴

牡丹江市是黑龙江省实施储量动态监测试点城市之一,笔者所在单位对辖区内的海林市某石灰石矿山进行了储量动态监测。

该石灰石矿属于乙类小型矿山,地测部门对矿山进行了实地测量,复合了政府部门审批的开采范围界限,对矿山企业近年来开采状况进行了解,根据实际情况计算了动用累积查明储量,正常损失量及保有储量,并且对矿山未来开采进行了规划设计。工作过程中发现了若干问题,通过监测得到了圆满的结果。

问题一:动态监测需要及时反应矿山储量动态情况,不可间断。

矿山开采尤其是露天开采受多种外来因素(天气、地震、人为)的影响较大,致使每个年度矿山开采量不进相同,这就需要相关的地质部门在动态监测上要跟的上节奏,符合“动态”的要求,间隔很长时间才监测一次,从根本程度上失去了动态监测的作用。只有缩短动态监测周期,得到最新数据,我们才能坚决杜绝矿山企业在开采中越界开采,对客观存在的实际情况做对正确的分析。为国家资源“看好家”。

问题二:矿山矿石质量发生变化,给企业带来极大损失。

工作前,企业提出了该问题,地测部门经实地取样分析,证实在开采范围内,局部矿石成分不能作为产品出售,正常损失量很大,本着实事求是的态度,地测部门在动态监测报告中着重阐述,对矿山企业向有关部门申述,提供了可靠依据。

及时发现问题,及时解决,是动态监测的一大特点,该制度的实施必将为我国合理开发利用矿产资源提供可靠的制度保证和管理依据。

六、结语

矿山测量篇2

【关键词】露天矿山 测量技术

中图分类号:O329文献标识码:A 文章编号:

Abstract:In mining engineering, surveying work is management of mineral resources, mine construction and production base, pay attention to mine the use of Surveying and mapping results, and geological exploration, mining design and mining blasting work closely together. Overall planning, scientific management ensures sustainable development of mine. To improve the comprehensive utilization rate of resources. As the enterprises to improve the level of intensive management, measurement as a basic technical work, in production, safety and environmental protection will become more and more widely.

Key Words:open pit mine, measurement technology

前言

露天矿山测量最基本的工作内容是经常性的测量验收以及绘制采场现状图。近年来由于有光电技术、计算机技术、卫星空间定位技术、地理信息技术、遥感技术等一系列的新学科、新技术的支撑,当今的矿山测量工作已经从原来单纯利用测量、计算和绘图来确定空间三维坐标的学科,逐步发展成为与空间三维坐标有关的一切几何、地理、资源以及物理属性等方面的信息科学。

一、矿山测量工作的重要性及作用

1、矿山测量工作是资源综合利用的前提

有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的;此外,没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属也就没有合金钢的生产。有色金属在某些用途(如电力工业等)上,使用量也是相当可观的。现在世界上许多国家,尤其是工业发达国家,竞相发展有色金属工业,增加有色金属的战略储备。

这就要求我们必须加强资源的综合利用,节约资源,延长矿山的使用寿命。为了合理利用矿石资源,必须加强测量工作.除了矿区的地物地貌特征外,还要与地质勘探工作紧密配合,全方位控制矿体的形状与分布规律,以及各种夹层的分布情况。为矿山的设计与开采提供详细的图纸资料,从而有效利用资源。并减少废、夹石的剥离量。

2、测量对爆破作业有指导作用

2.1中深孔爆破从布孔到爆堆的测算,都要以测量资料为据来完成。测量为爆破作业提供最合理、最有效的基础资料,测量对中深孔爆破起着一定的指导作用。

2.2硐室爆破作业始终离不开测量工作。首先需要有详细的爆区地形图,在地形图上设计药包与硐室位置,按设计测量放样到实地。在硐室挖掘过程中要随时跟踪测量,掌握并指导硐室的施工过程,最后把硐室位置测绘到地形图上,测算出准确的爆破参数,为爆破设计提供准确的数据资料,才能使爆破作业达到最佳效果。所以在矿山爆破作业中测量工作起着非常重要的作用。

3、测量工作是矿山均衡生产的重要保证

随着测量技术的不断发展.尤其是全站仪的普及和应用,对测量成果的管理和使用效率更加现代化和数字化,并借助计算机管理系统,准确掌握各环节的状况,及时调控、均衡生产。

3.1计算计划地段内矿石的平均地质品位。通过测量工程放样、安排采矿进度线和采矿量,并按设计图上矿石类型、阶段及爆破区计算矿石的平均品位。

3.2编制矿石质量计划。通过质量计划,明确得出各个时期所生产的矿石的品级、类型和储量,并对不同爆堆之间的数据比较,预先采取措施达到规定的石灰石质量指标。

3.3计算预计贫化率。根据地质勘探资料,对计划段内的岩石夹层及级外矿的分布、厚度、产状等外部情况标定在工作面上,分析分采分爆的可能性和必要性,并计算预计贫化率。从而有利于调整生产计划。另外,只要满足配料要求,增加入厂矿石的贫化,对提高资源综合利用率是有益的。

3.4配合采矿技术人员,对矿床的质量分布特点详细了解,并根据质量特点采取有利于质量均衡的方案。

4、加强对岩体移动的预防和管理是测量工作的重要任务

随着矿山开采。各种岩石之间的自然原力平衡状态遭到破坏,引起岩体的移动和变形。在露天矿如果发生边坡塌落,将对人员和设备造成威胁,使生产受到影响。所以应用测量技术加强对移动岩体的观测,得到边坡移动的规律,判定移动岩体及所沿滑动面的位置、形状、大小及倾角,以便采取防治措施,杜绝其对生产和安全带来的危害。

4.1布设观测点。根据岩体移动观测设计,分析边坡岩体可能不稳定的地段,选择具有代表性的一些特征点作为观测点。

4.2观测工作和成果整理。观测点要埋设好并稳定后,利用移动岩体外布置的控制点对该区进行一次全面观测.主要包括移动区的地形、控制点的坐标和高程。

4.3以后定期对观测点进行重复观测,并求出观测值的下沉值、水平移动值、观测点之间的相对移动值。从而掌握岩体变形和移动情况,采取预防措施,减少不必要的损失,使矿山生产安全、持续、均衡发展。

二、卫星空间定位技术(GPS)在矿山控制测量工作中的应用

动态GPS已经成功应用于我矿的数字化生产调度系统,并已服务多年,产生了显著的经济效益,大大提高采矿生产效率,成功达到降低采矿成本和减少设备事故之效果。高精度测量型GPS在我矿测量工作中的应用始于2006年。它的独特优越性在于

(1)不需要各点之间的道视;

(2)不受时间和气候条件的限制,测量实现全天候;

(3)施测精度高,我们按D级(固定误差≤10mm,比例误差≤10ppm)网精度进行施测,观测结果最弱对中误差为本1/229929,远远高于三等最弱边相对中误差1/8万的要求。由此可见采用GPS进行控制测量,其精度非常可观。

三、露天矿山工程测量技术的研究与应用

1、露天矿山的现行验收测量方法的改进

1.1加强野外工作管理,提高野外工作质量

(1)培养验收工作人员的责任心和协作精神,在验收外业观测工作中作到定人、定区、定仪器“三定”原则,在提高野外工作效率的条件下,尽可能地减少

人为因素误差,提高观测值的相对精度;

(2)合理选择工作控制点位及后交图形强度,提高工作控制点的精度;

(3)严格按规程立尺打点,使野外碎部点位均匀合理。

1.2改善工作方法,提高工作精度与速度

改变以往传统方法,依靠自身力量对AUTOCAD进行二次开发形成专业测绘软件,使测量数据全面进入数据库,并进行计算机处理,最终按要求打印露采工程现状验收图,成图质量得到大幅度地提高。

1.3实行计算机圈量方法,提高算量精度。

数据测绘技术在矿山地形测量工作中的应用随着数字测绘软件的不断完善,以数字测绘技术为特征的现代化大型露天矿山地形测量工作已成雏形。现代化的矿山地形测量是一个以机助全数字化的综合测绘系统,它不仅可以减少外业工作量,避免许多传统的手工平板测图的烦琐手续,还可最大限度地利用先进的仪器和设备,大大提高成果成图的质量和工作效率。在野外采集地形数据中,可视仪器设备资源配置情况,合理采用:

①全站仪内置式记录卡直接记录法;

②全站仪电子手薄测绘法;

③全站仪加便携式计算机测绘中的一种。

不管采用何种方法,数字化成图终将是室内将野外所采集的数据、点号编码等信息以数字的形式传输到微机,以特定的转化软件转化后生成可供成图软件调用的相应的文件。这些软件在成图软件的作用下,将数据处理,利用软件的图形编辑功能,在计算机上删线、连线、修改、注记、修饰等一系列编辑处理后,生成与地面等同的图形。最后以数字的形式保存、输出、进行管理,从而实现矿山地形测绘的数字化。

2、露采工程质量控制中测量技术的作用于应用研究

点多、线长、面广、量大为特征大型露天矿山采矿工程,无时不存在露采质量控制问题。而露采工程质量不仅关系矿山生产安全,而且与生产成本休戚相关。为此,开展露采工程质量控制技术的研究显得十分必要。

2.1加强最终边坡与主要运输道路的管理,经常深入现场,对最终边坡及各主要运输公路进行大比例尺测图,并及时建库管理,时刻与最终边坡设计和公路设计坡度进行对比,并以报告形式告知有关领导及部门,共同达到控制露采工程质量之目的。

2.2推行采矿工程标准化作业管理。对露采工程实施监理制度。既测绘区域大比例尺地形图,而后爆破技术人员随即按图及岩石类别设计出最优化的孔位布置图,并给定孔深,穿孔人员按测量设定的孔桩穿孔,孔深及位置由监理人员验收,不合格的重新穿孔,合格后方可爆破。

结语

当下,科技发展迅猛。矿山露天矿山测量技术在广大矿山测量工作者的不懈努力下有了长足的发展和进步。露天矿山测量的重要性更是不言而喻至此,对资源的合理应用也越发熟练。看到了以后发展的良好愿景。

参考文献

【1】罗发明 大地与平面坐标转换的简化算法 江西测绘 2001.3

【2】杨德麟等 大比例尺数字测图的原理、方法与应用 清华大学出版社 2004【3】中南工业大学 地表和工程建筑物的变形监测 高等学校教材 2003

矿山测量篇3

关键词:矿山测量;巷道测量;工作面测量

中图分类号:P258 文献标识码:A

矿山测量概述矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,曾单独为一个专业,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。

矿山生产过程中,巷道的贯通测量是矿山测量工作中非常重要的一环,而这项工作又是以控制点为基础的。有时井下控制点(导线点)由于冒顶、巷道报废等多种原因而遭到破坏,给矿山井下测量工作带来了不少困难。

1.矿山测量学

1.1矿山测量的研究内容

矿山测量学(Mine Surveying)是采矿科学的一个分支学科,是采矿科学的重要组成部分。它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识,来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。因此,它是一门边缘学科。

矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作。在勘探、设计、建设、生产各个阶段直到矿井报废为止,都要进行矿山测量工作。

在矿床勘探阶段,要建立勘探区域的地面控制网,测绘1:5000比例尺的地形图,标定设计好的勘探工程,例如钻孔、探槽及探井、探巷等,并将它们测绘到平面图上。还要与地质人员共同测绘、编制图纸资料和进行储量计算。

在矿山设计阶段,需测绘比例尺为1:1000、1:2000的地形图,供工业广场、建(构)筑物、线路等设计用。还应进行土方量计算等工作。

在矿山建设阶段,主要是进行一系列施工测量。例如标设井筒或露天矿开挖沟道位置,工业与民用建(构)筑物放样,凿井开巷测量,设备安装测量及线路测量等。

在矿山生产阶段,需要进行巷道标定与测绘,储量管理,开采监督,岩层与地表移动观测与研究,参加采矿设计编制和环境保护与土地复垦的工作。

当矿山报废时,还须将全套矿山测量图纸、测量手簿及计算资料转交给有关单位长期保存。

1.2矿山的测量任务

(1)建立矿区地面和井下测量控制系统,测绘大比例尺地形图;

(2)矿山基本建设中的施工测量;

(3)测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图;

(4)对资源利用及生产情况进行检查和监督;

(5)观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律,组织开展“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采矿和矿柱留设的实施方案;

(6)进行矿区土地复垦及环境综合治理研究;

(7)进行矿区范围内的地籍测量;

(8)参与矿区月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。

2.矿山测量中的巷道测量

2.1巷道平面测量概述

巷道测量分为平面控制测量和碎部测量。

井下巷道平面控制测量是从井底车场的起始边和起始点开始,在巷道内向井田边界布设经纬仪导线。

2.2巷道平面测量

巷道测量应遵循的原则:从高级到低级,从整体到局部。

主要任务:确定巷道,平硐及回采工作面的平面位置和高程,为煤矿建设和生产提供依据。

2.3井下平面控制测量的等级

精度较高的基本控制导线,沿主要巷道(井筒、主要运输巷、总回巷、采区上下山、石门等)布设,测角误差:7”和15”两级。

精度较低的采区控制导线,沿次要巷道(工作面运输巷、回风巷、切眼)布设,测角误差:15”和30”两级。导线测量分类见下表:

井下经纬仪导线的布设要求:

在主要巷道中,为了配合巷道施工,一般应先布设15”或30”导线,用以指示巷道的掘进方向,巷道每掘进30m---200m时,应按7”或15”等级导线的要求进行导线测量。

2.4井下导线点的位置

井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和临时点两种。导线点应当选择在巷道顶(底)板稳固、通视良好且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。导线点之间的距离按相应等级导线的规定边长来确定。

临时导线点可设在巷道顶底板岩石中或牢固的棚梁上。永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔300~500m埋设一组三个永久点,以便用测角来检查其是否移动。

所有导线点均应做明显标志并统一编号,用红漆或白漆将点位圈出来,并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上,以便于寻找。

3.巷道及回采工作面测量

3.1巷道及回采工作面测量的任务

巷道和回采工作面测量是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的。它的任务是:

(1)在实地标设巷道的位置。要根据采矿设计标定巷道掘进的方向和坡度,并随时检查和纠正。通常称此项工作为标定巷道的中线和腰线,简称给中腰线。

(2)及时准确地测定巷道的实际位置,检查巷道的规格质量和丈量巷道进尺,并把巷道填绘在有关的平面图、立面图和剖面图上。

(3)测绘回采工作面的实际位置,统计产量和储量变动情况。

(4)有关采矿工程、井下钻探、地质特征点、瓦斯突出点和涌水点的测定等。

3.2巷道中线的标定工作

井下主要巷道的位置是根据矿井的总体设计决定的,但在施工过程中还要根据实际情况作必要的修改。采区巷道更需要根据已有巷道的地质变化情况逐步作出施工设计。测量的任务是要把图上设计好的巷道,随着巷道的不断向前掘进逐步地标设于实地,也就是要在实地上标定出巷道的开切位置和给定巷道的掘进方向。

巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。标定出巷道中线就可控制巷道在水平面内的掘进方向。

新开巷道标定中线的过程大致如下:

(1)检查设计图纸。设计的巷道要和已有巷道保持一定的几何关系,或本身符合一定的几何条件。矿山测量人员在接到掘进任务书后,须首先了解该巷道的用途和与其他巷道的几何关系,检核设计的角度和距离是否满足这些几何条件,并检查设计图上的角度和长度是否与注记的数字相符合,巷道的各部分尺寸、角度、高程、坡度等是否相互协调。然后根据工程要求和现有测量仪器,决定测量的方法和精度要求。

(2)确定标设的必要数据。经检查确认设计资料无误后,便可利用所要标设的巷道附近可靠已知点,来计算标设数据。

(3)标定巷道的开切点和掘进方向,并检查其正确性

(4)随着巷道的不断向前掘进,标定和延长巷道中线和腰线。

(5)测绘已掘的巷道,并经常检查和纠正标定的方向。

检查测量的步骤:

巷道掘进一定的距离后,进行导线测量,掘进迎头处导线点应为中线点,根据测量成果调整中线。

用水准测量检查腰线点高程,调整巷道的坡度。

当巷道两端相距15---20米(巷道);20---30米(煤巷)时,应书面通知有关部门及领导,及时采取安全措施。

巷道贯通后,及时测量巷道偏差值。

4.结语

矿山测量中的巷道测量技术作为一门新兴的独立技术,还只有几十年的历史,并且是从本世纪50年代以后逐步形成和发展起来的。为了完善和发展矿山测量技术的科技体系,需要不断创新,提示和研究学科的新概念。

参考文献:

[1]周永波.浅谈矿山测量技术的创新[J].中小企业管理与科技,2009(24).

[2]崔竹梅,王友库.论现代测绘技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(23).

[3]王诚.浅谈矿山测量中的测绘新技术[J].中国科技纵横,2010(15).

矿山测量篇4

关键词:煤矿;测量;安全生产;趋势

经过煤矿安全事故分析,煤矿事故发生种类为煤尘、顶板、瓦斯、水和火五类,每一次事故的发生都有多种原因,但细分之下,测量原因也占了一部分。例如,2010年山西省王家岭煤矿的透水事故,就与测量工作不到位有关,采掘工程平面图对过去的小煤窑开采的采空区没有明显填补等[1]。因此煤矿测量技术水准与矿山的安全高效运营关系密切。

1煤矿测量的主要内容

(1)创建煤矿矿区地面与井下巷道的控制测量基准,目的是为煤矿后期要进行的测量工作提供数据支持。依照前期的开发设计,进行前期的工程建设,管道线路铺设以及矿山机电系统的测量工作,测量工作的另一个任务是在煤矿生产和建设的每个阶段,对开采作业及相关工程的施工质量进行必要的检查与监督工作[1]。(2)测量工作需要为煤矿生产提供各种相关的矿图,以满足煤矿企业的安全生产建设与规划。利用测量成果,可以为煤矿解决很多在生产中遇到的实际问题,可以为煤矿提供灾害预防以及救援等重要的参考资料[1]。对生产矿井定期进行开拓、准备和回采煤量计算分析,对露天煤矿进行开拓煤量、回采煤量和采剥量计算分析,通过上述工作可以准确提供煤矿开采的现状,有利于进行煤矿储量的动态统计及有关管理工作。(3)在矿区设立的各类观测站对矿区地表、地下岩层的变形规律、采煤区塌陷综合防治、矿区的环保工作研究。参考矿区的地表与地下岩石变形数据及规律,对各类保护煤柱进行科学的设计与修改。测量工作还会参与到煤矿采煤塌陷区的治理,矿区的土地征用以及搬迁移民等工作。

2测量工作在煤矿生产中的作用

2.1煤矿计划生产方面

矿山测量工作能为煤矿生产管理提供必要的资料、图纸及统计数据,为煤炭的开采计划编制和安全生产提供技术支持。就目前的煤矿开采情况而言,许多煤矿在开采过程中在空间上均建设了大量的井巷系统,这个系统也是测量工作的主要对象。伴随着采矿作业的不断进行,煤矿井巷系统在时间上和空间上均发生着显著的变化。很显然,假如测量工作无法及时提供准确的参数变化,会导致开采设计无法科学合理地完成,影响下阶段煤矿的开采计划。事实证明,如果煤矿的测量工作出现失误,或者是测量人员为煤矿开采部门提供的图纸、资料数据时效性差,对煤矿造成的直接影响就是导致采矿作业盲目性和采矿管理工作的混乱,给矿山的安全、正常生产带来无法弥补的损失[2]。

2.2安全生产方面

煤矿采掘的过程是一个结合了许多生产系统的大型工程,采掘过程涉及的环节较为繁多,常常会因为矿区地质条件的变化,以及煤炭开采工作面发生改变,井下的不安全因素不断积累,对井下采矿工人的生命安全时刻产生着威胁。煤矿安全生产的方针是“安全第一,预防为主”。预防工作需要测量工作提供所需的可靠的测量数据。矿山测量可以为开采作业提供精确度较高的测量数据参考。煤矿的测量工作内容涵盖了矿井上下,尤其是煤矿井下全部巷道和采空区测量。如果测量工作最先获取了煤矿井下采矿条件的资料,就可以将可能出现的种种不确定因素降低在可控制的范围内,通过煤矿测量技术的参与,可以实现直接、及时、全面获得矿区测量的原始资料,也可以将实际工作中摸不到、看不懂、分析困难的井下生产问题呈现于图纸之上。所以,煤矿的测量工作不但是煤矿开发进程中不可或缺的基础性技术手段,也是煤矿安全生产环节中极为重要的一道保护屏障。通过矿山测量工作,对潜在危险地区划定必要的警戒线,为出现的各种安全事故或者地质灾害提供必要的资料数据,为科学、有效、及时的救援提供保障。正是由于煤矿开采具有的复杂的立体化体系,煤矿测量工作所要提供的资料数据必须包括矿井下部坑道和采场之间准确的相对位置,这样做的目的就是避免煤矿开采穿透采空区、透水岩层以及其他相邻坑道,以致引发安全生产事故。煤矿的开采及相关建设工程需要矿井上下的精确的对照图件,便于后期煤矿对开采工作进行科学规划与设计。通过对照划分出来危险区域,尽量避免煤矿的采矿活动所引起的地表塌陷,以致地表建筑物、水体、铁路等设施遭到破坏。

2.3资源利用方面

矿山测量工作可以通过对矿石产量、矿产损失以及贫化资料的统计,为研究和指导矿山均衡生产,降低损失和贫化,使之充分利用地下资源提出有效措施。矿石的损失和贫化原因是多方面的,例如,由于采场炮孔位置与深度测设不准确,从而导致矿石未能采出或者混入废石,这是损失与贫化的一个重要原因,这就要求矿山测量工作必须严格按照采矿设计进行放样。在矿石进入选厂前抽样时,也需要矿山测量工作的配合,提供实测的矿石体积,并与采矿、地质人员一起,提出损失、贫化报表,以便对生产的组织管理,对现行的采矿方法提出评议和改进措施[3]。

2.4保证工程质量方面

矿山测量可以通过施工放样、质量检查和工程验收等测量手段,保证各种采矿工程按设计要求进行施工。地下煤矿矿山开采所形成的特殊空间,给施工、检查和验收工作带来许多特殊困难。例如,巷道之间的连接,本来是十分简单的几何关系。但是由于互不通视,所以要通过大量的测量工作给予保证,即贯通测量。矿山的工程质量与矿山安全紧密相连,没有工程质量也就没有矿山的安全。矿山测量工作是矿山生产过程中应用频度最多、延时最长的一项工作,它包括从矿山建成投产直至矿山报废过程中全部测量工作内容,与采矿的设计与生产密切相关。所以,测量工作在矿山中起着至关重要的作用。

3煤矿测量中新技术的应用展望

3.1惯性测量系统

惯性测量具有自主性好、操作便捷、速度快等特点,该系统的导航定位功能可以为煤矿的测量提供多方面的支持。同时也可以得到大量测量数据,例如重力异常与经纬度等数据(图1)。在测量时,通常每隔3~5min停20~30s,进行一次零速更新。由于惯性测量系统采用了这种独特的方法,使定位精度比惯性导航系统高得多。70年代末,惯性测量系统能达到的精度是:平面位置中误差为±0.5m,高程中误差为±0.2m,重力加速度的中误差为±2毫伽,垂线偏差的中误差为±1.5″。如果用这种系统布设直伸导线,并构成导线网,进行平差后,精度还可以提高。近些年在煤矿井下测量性能表现优越[4]。

3.2智能化全站仪

全站仪是测量工作中最常用的仪器,具有自动化、智能化、海量数据存储、多样的成果输出、自动报警、操作方便、界面友好、高精度等特点。近些年在煤矿测量中也得到了应用,结合煤矿的自身特点,全站仪的技术得到不断更新发展,而智能化全站仪的出现就是推进煤矿测量技术的重要标志,其内部融入了当代最新的科学技术成果,功能上具备了测距和测角的功能。数据存储方面也有所改进,具备了双线路数据传导功能,可以同时进行数据的录入与输出,这样就可以实现计算机和全站仪之间无障碍的联系。同样的,智能化全站仪与计算机系统连接,配合基准点和监测点的布设,就可以实现煤矿采矿巷道的动态形变监测(图2)。

3.3空间信息系统

在当今的测绘工作中,空间信息技术以成熟的遥感技术为基础。在煤矿测量中,空间信息系统可以得到更为全面的矿区地形资料,与传统测量方法相比,遥感技术优势明显,一方面可以帮助测量人员绘制地形图,另一方面在煤矿的找矿工作上也可以发挥重要作用。结合全球定位系统的优势,既可以对煤矿矿山进行实时的移动监测,也可以构建矿区的控制网络(图3),有助于测量人员对煤矿矿山测量任务的进行。

4结论与展望

煤矿测量工作在煤矿安全生产过程中作用明显,称之为矿山的眼睛一点也不为过。在煤矿开发生产的每个阶段,精准的测量工作都必不可少。首先在生产方面起保护作用,通过提供可以反映开采情况的测量图纸、资料,能够准确计算煤矿工业储量的动态变化情况;可以充分、合理的开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用;在安全生产方面起指导作用。充分利用测绘的各种矿图,结合煤矿开采工程的特点及时正确地指导生产,使巷道不掘入危险区内,同时对煤矿区地下开采过程引发的地表和岩层移动的范围进行监测,最大可能避免地面建筑物遭到破坏,同时预防因透水事故的发生。矿山测量的交叉学科性质非常典型,这就意味着需要不断地在理论研究上保持创新与发展,从而对测量工作可以起到帮助与改良效用。在先前技术的基础上进行技术变革,可以有效地提高测量工作效率,这对矿山的生产大有裨益。

参考文献:

[1]华.王家岭煤矿透水事故[J].中国记者,2010,(5):8-10.

[2]开滦煤矿,等编.煤矿测量[M].煤炭工业出版社,1977.

[3]郭达志.空间信息技术的应用与矿山测量的现代任务[J].矿山测量,1998,(1):3-6.

[4]戴华阳,等.测绘学科的交叉融合与矿山测量的新任务[J].矿山测量,1999,(4):57-58.

[5]徐聪,等.矿山测量技术的发展与探讨[J].矿山测量,2011,(1):58-60.

矿山测量篇5

[关键词]矿山测量 测绘技术 技术应用

[中图分类号] P2 [文献码] A [文章编号] 1000-405X(2015)-7-175-1

1全站型电子速测仪在矿山测量中的应用

全站型电子速测仪又被称为“电子全站仪”或者是“电子速测仪”,是将测距、测角和微处理机等相关测量部分整合为一个整体,实现自动控制测距、测角以及自动计算距离、高差和坐标增量的一种全站型测绘仪器,除了实现自动控制测量以外,全站型电子速测仪还能够实现测量数据的自动显示、记录、数据存储和输出等相关操作。另外,全站型电子速测仪中的测距发射轴、接收轴以及望远镜的视准轴能够实现三轴统一,这种结构能够对移动的测量目标和相关的空间点进行准确的测量,全站型电子速测仪内部有很多的测量软件,如果在矿山测量中得到有效运用,能够大大简化矿山测量的工作程序,并且提高测量精度。

全站仪兼具经纬仪和测距仪的共同优点,并且能够通过数字技术将相关的测量结果呈现出来,测量工作操作更加简便,测量精度较高,并且稳定性较强。目前全站仪在煤矿测量工作方面得到了较为广泛的运用,全站仪可以用于矿区地面测量工作、矿区地形测量、矿区工程测量等测量工作,并发挥着越来越重要的作用,并且在联系测量、矿山测量工作中也得到了深入的应用。目前,全站仪作为数字化测量仪器的重要代表将成为未来一段时间内矿山测量的主要手段之一。另外,将全站仪测绘技术与现代计算机技术结合,还能够模拟出矿井的三维动态,实现矿井数据自动采集、数据传输、数据处理为一体的矿井测绘数据处理系统,这样不仅能够改变传统的手工录入数据信息的工作方式,而且还能够提高相关数据信息管理和处理的精确度,为煤矿的正常运行提供更加科学、可靠的数据信息。

2 3S技术在矿山测量中的运用

2.1全球定位系统在矿山测量中的应用

全球定位系统(GPS)最先被用于军事领域,随着GPS技术的不断发展,其应用范围也在进一步扩大,当前GPS系统的定位精度已经能够达到1米以内,能够为矿山测量提供更加可靠的测绘技术。GPS在矿山测量中能够在发射范围内提供相对精确的矿山数字化位置信息,运用实时动态差分法能够以测绘点为中心10千米半径内的相关测区进行测量,这样不仅省去了大量的人工布点工作,而且测量精度相对较高。

2.2遥感技术在矿山测量中的应用

遥感技术(RS)主要包括卫星遥感和航空遥感两个主要方面。遥感技术在矿山测量中的应用主要是快速的绘制出矿山的地形图,这样能够对矿山的相关动态进行及时的了解和掌握。当前遥感技术已经成为矿区地形图测绘的主要手段,遥感技术的应用大大减少了地形图野外绘制的工作量,不仅节省了大量的人力物力财力,而且还提高了矿区资源测量的精度,为矿产资源的保护开发提供了有利的支持。

2.3地理信息系统

地理信息系统(GIS)技术是对地球表面、地理环境和地理分布等的相关数据和信息进行采集、存储、分析、管理、描述和输出的一种空间信息系统。地理信息系统在矿山测量中的应用最主要的体现就是当前矿山地理信息系统的研发和应用,矿山地理信息系统能够为矿山地区的规划、矿山的日常生产、管理和矿区的环境监测和安全预警等提供可靠的技术支持,通过矿山地理信息系统与电子计算机技术的结合对矿山测量的相关数据进行分析,还能够构建出矿山的数字模型,对矿山的生产经营和相关决策提供可靠的支持。

3惯性测量系统在矿山测量中的应用

惯性测量系统是用来测定载体空间、对象姿态和重力场参数的测绘技术,主要是由加速度计和陀螺平台等惯性器件组成的。惯性测量系统具有全时段、自动化、高速度、多功能和机动灵活的特点,作为一种新型的测绘技术,惯性测量系统在大地测量、矿山测量中得到了广泛的应用

惯性测量系统在矿山测量中的具体应用是通过惯性导航的原理来实现的,能够在一次性的测量过程中获得经纬度、高差、重力参数等相关测量数据。惯性测量系统在实际应用中主要包括两种形式,即平台式测量系统和捷联式测量系统,在矿山测量中主要发挥以下几个方面的作用。首先,能够对已经有的测量控制点进行一步的检查和审核,并在必要的时候加密相关的测量控制点。其次,能够对矿山的管线、定位、地表沉降等进行观察和测量。另外,惯性测量系统还能够在井下定位测量方面发挥积极的作用,能够对井下的各种施工工程、建筑安全和重力参数等进行测量,以便为矿山安全生产提供可靠的数据支持。最后,惯性测量还经常被用在矿井井筒和罐道梁的垂直性测量方面。

4三维激光扫描技术在矿山测量中的应用

三维激光扫描技术是一种新型的实景复制技术,是基于高密度的云数据体积计算实现的远距离非接触测量技术,这种测量技术具有测量数据点密集度高、测量精度高、测量速度快、测量成本低、安全性能高以及管理方面的优点。三维激光扫描技术在矿山测量中的应用能够有效地解决矿山复杂开采区的测量精度要求,尤其是能够在露天矿山测量中取得较好的测量效果。三维激光扫描技术丰富的可视化数据分析作用能够将测量对象的模型直观形象的呈现出来,能够实现矿山实际状况与采集图样、数据高度一致的效果,这样不用到矿山实地进行勘察就能够让矿山管理者对矿山的相关情况进行明确的了解和掌握。三维激光扫描技术也被认为是目前露天矿山测量中精确度最高、测量结果可信度最高以及最经济安全的测绘手段。这种技术还能够为矿产储量登记统计提供科学的数据支持,是矿山储量动态监管正常运行的重要保证,并且能够为矿产资源补偿费征收制度的制定、矿业权人权益、健全矿业权市场等政策制度方面的规范和制定提供可靠的支持,三维激光扫描技术不仅是矿山测量的重要测绘技术,也是矿业企业和行业市场健康持续发展的重要技术支持。

5结语

当前以计算机技术和信息技术为核心的测绘新技术已经对矿山测量产生了深刻的影响,电子全站仪、3S技术等等相关测绘技术的应用大大提高了矿山测量的科学性和准确性,这对矿山的全面分析和相关决策提供了有力的支持,为矿产企业的持续健康发展提供了可靠保障。

参考文献

[1]张玉东.矿山测量中测绘新技术的特点及应用[J].内蒙古煤炭经济,2013,(11).

[2]初海波.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用[J].科技创新与应用,2014,(16).

矿山测量篇6

关键词:测绘新技术;矿山测量;发展现状;应用

测绘新技术在水利、建筑、交通及矿山开采等行业发挥着重要作用,在矿山开采方面的应用尤为突出。测绘新技术是矿山测量的重要组成部分,对提高测量工作效率和保障矿山安全开采有着巨大作用。测绘新技术具有诸多优势,能够最大限度地保证矿山测量的精确度和实时性。

1 测绘新技术

现在的测绘新技术除了对物体的特征信息和空间定位等基础内容进行表述外,还将地理学、空间学、信息科学及计算机科学等内容囊括其中,不仅成为数字化信息领域发展的基础,而且扩大了描述对象的范围,促使测绘技术向着多元化方向发展。现在以全站仪、GPS定位技术等为主的测绘新技术,通过信息获取速度快、智能化处理便捷、工作效率高等优点,迅速在矿山测量中得到广泛应用,大大推进了矿山测量的建设进程。

2 矿山测量发展现状

我国地大物博,矿山资源十分丰富,随着经济发展和能源需求量的增加,矿山开采的力度也随着加大,但长期的矿山开采,不仅严重破坏了矿山地质环境,而且开采效率低。矿山测量的内容包括矿山地图测绘、施工测量、矿井测量、地质测量,通过综合利用地质、开采、测量等学科内容,为矿山地区地质研究和环境保护提供准确信息,促进矿山开采的科学化和规范化。实践表明,运用测绘新技术科学规范矿山测量,对合理开发矿山资源、保护环境资源有着重要作用。

3 测绘新技术在矿山测量中的应用

测绘新技术在矿山测量中起着关键性的作用。因此,加强测绘新技术的应用水平,保证矿山开采工程处于安全高效的工作状态,更好地服务社会和人民大众。实践表明,由于测绘新技术具有工作效率高、操作方便、精确度高等诸多优势,以使其迅速在矿山测量中发挥重要作用。

3.1 全站仪的应用

全站型电子速测仪简称全站仪,是集数据记录、储存、输出为一体的设备,可对测角、测距进行自动控制,并计算高差、坐标增量、水平距离等,适用于对空间点和移动目标的计算和测量。

在传统矿山测量中,竖井的平面坐标的测量常需投入大量的人力物力,通过利用经纬仪测角、钢丝绳投点进行坐标计算并传递,过程复杂且工作量大,很难保证测量的精确度。为了提高测量的精确度,现可用全站仪进行竖井的坐标测量。现针对全站仪在矿山测量中传递竖井坐标的具体操作进行简单介绍:

(1)矿山井上部分的操作。首先,测量人员在矿山井口加盖一块木板。其次,在固定好的木板上设定好两个打孔的距离,并固定好小孔的中心,用电钻进行打孔,做好井上的测量工作。

(2)井下部分的测量工作。首先,利用激光投点仪分别通过两个小孔中心进行井下投点。其次,井下人员根据激光点的投射位置进行测距,保证井上两个小孔的距离和井下两个激光点间的距离一致。

(3)将设备安置在井底的联系点上,保证井底固定点可与其形成稳固的三角形关系,并测量这个三角形的边长和夹角,计算出设备的坐标点,最终完成矿井巷道控制点具体坐标的计算。

除此之外,全站仪还可用于竖井高程传递。在测量时,测量人员只需将竖井的基本参数输入设备中,剩下即可由全站仪完成剩下的测量工作,具有工作效率高、精确度高、操作便捷等优点。

3.2 定位技术的应用

我国的矿山常分布于植被茂密的丛林或地形条件较为复杂的区域,不仅通讯条件较差,而且各控制点间光学通视阻碍较大,以常规测量手段极难对由于矿山开采造成的井田区域地表沉降等影响矿井安全生产的情况进行有效监控和预防处理,从而造成重大安全生产隐患,时刻威胁矿山的安全生产。因此,为了避免这一情况的发生,我们应采用新型的测绘技术进行矿山测量,其中以GPS的应用最为突出。GPS定位技术在矿山的控制测量、井田区域地形测量和采区地表沉降观测方面有传统测绘技术不可比拟的优点。

(1)在矿山的控制测量中的应用。随着科技的进步,GPS定位技术的发展日趋完善,在矿山控制测量中发挥着重要作用。在矿山控制测量中,可设置静态的GPS定位网对数据进行观测记录。GPS控制网可进行自由选点,控制网类型可根据地形的复杂进行变化,具有便捷性、不受通视的限制等优点,可大幅度提高测量的精确度和工作效率。

(2)在矿山井田区域测量中的应用。在矿山测量中,测量人员需要考虑矿山的地理位置、通视度等问题,除此之外,还要将附合导线、闭合导线以及结点导线长度进行合理设置。但由于矿山常位于密林复杂的地区,这便增加了测量的工作难度。这时,动态的GPS技术(RTK)在矿山测量中的应用具有极大优势,只需在控制点设立GPS基准台,流动站在规定距离内可直接进行放样,具有测点快、不用考虑光学通视等优势,可大大提高测量的工作效率,减少工作强度,保证矿山测量的质量。

(3)在矿山采区地表塌陷监测中的应用。在矿山开采过程中,随着地下岩体的移动及破坏,使矿山采矿区地表出现下沉现象,地表沉陷严重时则可能引起采矿区坍塌,造成人员伤亡。因此,重视采矿区的变形监测至关重要,现可采用GPS-RTK技术对矿山地表进行监测。由于GPS技术具有测量精确度高、不受季节、气候以及地形通视问题的限制等优点,在保障矿山安全开采的前提下,可最大化提高监测效率,减少监测成本,尽可能实现经济效益最大化。

3.3 新型罗盘的应用

悬挂式罗盘作为矿山测量的设备之一,具有体积小、操作简单、便于携带、测量点间无联系、不受空间限制等特点,在地势狭小、角度大的矿井中均可运用。为了提高悬挂罗盘的测量精确度,在使用过程中,我们应严格按照操纵步骤进行:

(1)测量最初的磁方位角。测量人员在导线控制点上根据“磁方位角=坐标方位角+改正角”这一计算公式进行计算。

(2)转化悬挂式罗盘的坐标数。测量人员将罗盘测量的最初数据按照统一的计算公式转变成平面坐标数,便于测量计算。

(3)进行数据的测量、计算。利用悬挂式罗盘,测量方位角、倾斜角度、倾斜长度等基本计算参数,最终利用计算机技术完成矿山的坐标值及高差的计算。

3.4 三维激光扫描新技术的应用

三维激光扫描技术和传统观测不同,它不需要有指定人员在观测位置来进行观测,只需远程操控即可。它利用扫描仪向被测点发射激光,根据得到的反射激光点建立一个立体三维模型,完成矿山的远距离测量工作。三维激光扫描技术的硬件科技含量高,具有抗干扰能力强、安全性能高、稳定系数强、精确度高等优点,可大大提高矿山测量的工作效率。因此,三维激光扫描技术也早已被广泛应用于矿山测量中。

4 结束语

在高科技快速发展的今天,测绘新技术已经被广泛地应用在矿山测量中,为提高矿山开采质量做出了巨大贡献。在今后的日子里,人们应该提高对测绘新技术的认识,不断探索与研究,寻找出更好地提高测绘新技术的相关技术措施,将测绘新技术的智能化、安全性、高效性提高到最大程度。提高测绘新技术的应用水平,为我国矿山测量的质量提供保障,进一步促进我国采矿产业的科学发展。

参考文献

[1]沈旭庆.矿山测量中测绘新技术的应用分析[J].科学中国人,2016,

05:34.

矿山测量篇7

关键词:矿山测量;测绘技术;数字化技术;应用

中图分类号:P2文献标识码: A

引言:

由于实际的矿山测量工作受到的影响因素较多导致测量出现了诸多的问题,影响到了矿山测量的总体效果,限制了企业的进一步发展。针对此种不利情况必须采取切实有效的应对措施来加以解决,以推动测量工作的稳步发展,为满足中国能源需求做出应有的贡献。矿山测量服务于矿山勘探、设计研究、开采、生产营销的全过程,因此在矿山测量中必须将先进的科学技术与矿山中实际情况结合起来,才能够为其提供更加精确的数据。从深层次上说,数码航空测量运用到矿山测量当中不仅延伸了其业务范围而且也拓宽了其生存空间,促进矿山体制改革的同时符合市场经济体制发展的需要。

一、矿山测量发展现状分析

1、数据录入错误

测量数据的录入也是出现问题较多的环节,由于矿山测量不仅仅涉及到了地表部分的数据,还需要对矿山地下部分使用设备进行扫描计算等工作。得出的数据通常数量较多,如此一来在紧张的工作环境下,工作人员很大程度上出现了错误数据录入的行为,造成最终的测量结果出现了一定的偏差,从而导致根据此数据绘制的三维模型与实际不相符的现象发生,企业在进行矿山建设过程中浪费了较多的时间和物力财力进行修正工作,严重影响了企业的良性发展,需要对此重点关注。

2、导线点选择错误

导线点的错误选择是一个比较容易忽视的问题,因为测量工作需要经常选取导线点来进行迎头点的定位,由于工作人员疏忽等原因造成的导线点选取错误造成的迎头点方位出现较大偏差的现象比比皆是,而且错误发生后,原因的寻找也比较困难,造成了实际测量工作出现了很大程度上的纰漏,影响了测量数据的科学有效性。

3、测量信号易受干扰

由于矿山测量工作经常会出入无人地区,导致测量工具发出的信号极容易受到地磁环境的干扰从而造成信号的传输与接收出现较大程度上的不稳定性,影响了测量工作的开展,同时干扰源对信号的影响也对测量工作人员带来了一定程度的安全风险,是实际测量工作亟待解决的问题。

4、测量工具比较落后

目前中国矿山测量所使用的工具信息化程度较低,需要付出较多的人工来保证数据的准确性,在一定程度上限制了测量工作的高效展开。同时采用比较落后的测量工具也为实际的测量工作带来了较高程度的风险,测绘人员经常需要面对严峻的自然环境来开展工作,对人身安全造成了较大的影响。

5、没有形成完整的矿山测量信息系统

欧美发达经济体的矿山测量基本上实现了完整的测绘系统,从而在较高程度上降低了人员所要面临的人身安全问题。同时测绘系统的使用也从根本上减少了人力资源的使用,降低了企业的成本支出,为开采活动提供了很大程度的帮助。中国目前还没有构建出完整科学的测绘信息系统,测绘工作进展相较发达国家明显滞后。

二、矿山测量中数字化测量技术的运用分析

1、矿山测量工作中的数据处理是指对数字和图形及文字表格的处理,包含了数据的采集、处理和存储。在实际工作过程中,通过对计算机加工和整理测量的数据,制作成电子表格,然后共享测量数据。在处理过程中,需要使用专业数字处理软件,例如VB等软件,这样对于建立有效数据库是非常重要的,并可提高数字共享性、维护性以及易保存性。经过数据的采集,为了更好的对数据进行处理,可以利用三维可视化技术,通过该技术会在采集的数据的基础之上,对矿山的空间信息、结构以及地形地表的空间位置有一个更加整体性的空间分析。三维可视技术先是需要建立一个符合矿山情况的立体模型,这种模型可以根据实际对点线面进行调整,其次是根据矿山周围的环境对模型进行光泽以及颜色等方面的调整然后通过灯光的效果模拟整个画面,最后在进行一个空间分析。通过更准确的空间分析,进一步完善测量数据,借助计算机技术,对测量出来的数据做一个电子图表,或者是通过表格、图形等方式对数据进行有效的处理,使对数据的运用更简洁更生动,运用到具体的生产实践中去。

2、矿山的显著特点是:地面和地下建筑物、设施、设备和工程的改变是随着生产的发展和时间的推移变化的。老的绘图方法很难适应现代矿山企业组织生产、安全管理、容量管理、协调开采、环境保护、可持续发展的要求。传统的绘图方法由于大数据测量和手工,绘画的方式映射效率低,单一形式成图,已经不能适应现代科学发展的矿山测量的要求。因此,数字绘画方式随着科学的发展和技术逐渐被应用在矿山测量工作。数字测绘技术具体含义是指矿井地图使用电脑制图,分析,总结成数字信息。将矿图转化成数字化信息,通过计算机管理,成图,分析就能够解决上述问题,可以及时掌握地面,地下空间关系,为企业提供准确的决策依据。

3、数字测绘技术与传统技术相比具有以下优点:可以连续绘制或者更新不同比例尺图纸,甚至可以达成一测多用;绘图效率更高,成图质量更均匀,图纸精度更,采用技术更加先进;可以把各种矿山图件以图形文件格式存贮在计算机中,依据需要可很方便的转换数据结构,建立统一的数据库和矿山信息管理系统;可以和地理信息系统无缝对接,优化矿山发展规划和矿区运输线路以及环境保护方案,为复垦土地提供快速和准确的决策依据。

所以,数字化绘图技术在矿山测量中的广泛应用,必然能够推动矿山企业的科技发展道路。矿图与数字化的紧密结合,将使矿山企业得到更大发展,将使矿产资源得到更合理的开展。通常情况下的数据管理只是简单的图纸存储,很少会对数据的存储和管理数字化。这就很容易导致数据的流失,所以可以对处理过的数据,利用计算机技术保存到安全的磁盘里,这些数据不仅可以在施工的过程中会得到进一步的运用,可能对以后其他矿山的测量有一个借鉴的作用,而且,在工程出现问题的时候,可以从测量的数据中找到问题的根源所在之处,及时有效的采取措施去解决这些问题,保证工程的顺利进行。

三、矿山测量中数码航空测量成图技术应用

1、数码影像其像素高,因而拍出来影像较之于其他设备更为清晰,这也在一定程度上满足了对一些小物件进行图像采集。如:电线杆、水井等。该技术能够更为便捷将所有数据进行整理,在叠加之后得到更为精确的数据。如在处理河流与大型桥梁、居民住所和空旷地、水库与池塘等两者之间的关系。再有在叠加过程中遇到有空缺存在时,应该对这个区域进行再次采集,以便获得更加准确的效率。

2、在这个过程当中应该注意的问题,直接在模型中获取相关信息的方法不可取,例如:在面对丘陵、山地、高山地时,应对其山高、凹地形区域在符合实际情况加注高程点数据采集、在处理数据时应充分保证线条光滑、没有线状符号的间断。要素不能够多次叠加,避免数字重复化现象的发生。在处理相邻图幅时应该对其进行接边处理。图幅接边之前应当注意的是数据层要素应与相邻图幅轮廓一致,接边处理也要按照相应的规定,从而才能够确保跨图幅要素几何位置与逻辑上保持一致性。等高线除了建筑群和居民区不用做标注之外,其他均要做标注。在植被覆盖区域应充分根据实际情况进行描绘,才能够保证数据的精确性。

3、在图像采集时对一些要素的取舍有几个方面:其一,对临时性住房可以舍去,因为其不像居民区一样,拥有庞大的群体。其二,在对建筑物周边的围墙凹凸比例小于实际比例与图上比例的0.05mm可以忽略不计,用直线代替。其三,沟渠、河流与图纸之间的比例小于0.05mm都可以采用单线作为标注。其四,水涯线应当充分尊重实际拍摄情况,不应该简单忽略或舍弃。其五,田埂与实际图纸的比例在1mm之上采用双线进行标注,相反采用单线。

4、航空测量在(DLG)方面的应用。图形编辑所采用的软件大多是AUTOCADR2004,图形文件以DWG的形式存在,在图形编辑过程中输入补、补测占据着重要作用,它能够有效的处理图层与各要素之间的关系。再有图形编辑的前提条件是航空测量内业采集数据源和外业调绘的各种信息的有效结合,在标记过程当中也必须遵循大小、颜色深浅的相关要求就行。最后在编辑过程当中必须以严谨的态度做到各方面的统一,才能够保证各要素之间关系协调。

四、加强矿山测量现代测绘技术运用的方法

1、加大对先进的设备仪器的投入

为了提高数字化测量的水平,要广泛和全面的了解一下当前有哪些先进的设备仪器,根据自己所在地区的实际情况和现阶段所掌握的技术,引进设备仪器,在引进仪器的过程中,要注意到同类型仪器的不同型号和质量等各方面的问题(仪器质量差会造成测量数据误差加大),并不断的提高技术,改善现状,促进企业数字化测量工作更顺利的开展。

2、加大对技术人员的聘用,对测量人员的培养

矿山企业要加大对技术人员的聘用投入,对企业的一般员工进行在他们可以接受的范围内的技术培训,从整体上提高工作人员的专业素质和掌握高技术设备的能力。这样会对矿山开采中测量的数字化有更好的发展与运用,实现对矿产资源更充分的利用。

3、构建现代化的矿山测量信息系统

现代化的矿山测量信息系统不仅能够为相关部门及企业减轻经济负担,降低成本支出,还能够促进中国测绘工作方式和理念的转变,将测绘工作引入到现代化的发展轨道中,满足新时代背景下发展的新要求,提升中国测绘工作的效率和水平,为能源储备做出应有的贡献。

结束语:

在信息飞速发展的当今,数字化测量技术已经逐渐取代了传统的矿山测量技术,现代矿山测量和生产的要求已经越来越高。矿山测量学不仅仅是矿井安全生产,也与采矿、科学生产和其他重要的工作密切相关。因此,相关企业和员工在进行矿山测量时,应该广泛使用先进的数字化测量技术,提高矿山企业的安全生产的效率,促进矿山企业的可持续发展。

参考资料:

[1]陶吉亮.矿山测量常见问题及应对措施探讨[J].测绘与空间地理信息,2012(17):213-214.

[2]王宇洋.数字测量技术在矿山测量中的应用[J].科技传播,2013(06):69-71.

矿山测量篇8

关键词:数字矿山 矿山测量 数字化制图 地理信息系统 地球空间信息科学

1、"数字矿山"的定义

"数字矿山"是以矿山系统为原型,以地理坐标为参考系,以矿山测量技术、信息科学、人工智能和计算机科学为理论基础,以计算机技术和通信技术为主要支撑,建立起的一系列不同层次的原型、系统、模型的集成。具有海量数据和多种数据的融合以及空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统。它是信息化、数字化的虚拟矿山,是用信息化与数字化的方法来研究和构建的矿山。通过它可以了解整个矿山系统所涉及的信息过程,特别是矿山系统多体之间信息的联系和相互作用的规律。

数字矿山是一个复杂的多学科技术交叉形成的综合性数字化矿山生产管理系统,它涵盖了矿山建设、安全生产、管理经营等内容。数字化矿山不是GIS概念的简单延伸,而是一个包含多者特征的崭新的概念。

数字矿山及其战略意义在于,它采用现代信息技术、数据库技术、三维可视化技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等,在矿山企业生产活动的三维尺度范围内,对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理,根据实际的应用要求,建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统。从而做出有利于生产要素组合优化的决策,达到企业资源合理配置,求得最大的经济效益。特别是在矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警、决策等方面发挥重大作用。

2、"数字矿山"的特征及组成

数字矿山的特征和基本组成基于DM的定义, DM的基本组成可大致为以下几大部分:(1)以测量(包括数字摄影测量、GPS、大地测量及井下常规测量)、地球物理探测、遥感技术为综合手段来建立精确、全面的矿山综合信息数据采集与更新系统;(2)3D地学建模即对测量、钻孔、物探、传感等数据集于一体进行真3D地学模拟和动态数据维护,对地层环境、矿山实体、采矿活动、采矿影响等进行真实的、实时的3D可视化再现、模拟与分析。(3)建立一个宽带、高速和双向的通讯网络平台,确保数据在矿山企业内外的高速传输,以利于矿山产品、经营等社会化信息在网上的快速传递、实时运作;(4)调度系统指MGIS,负责提供拓扑建立与维护、空间查询与分析、制图与输出等GIS基本功能,并进行数据访问控制、开放接口和生产调度与指挥管理等;(5)功能系统负责提供各类专业问题模拟与分析功能;(6)核心系统负责统一管理数据和模型,进行决策分析与支持等;(7)用户二次开发平台。根据用户的切实需要而提供的,可进行二次开发的平台,以更好的满足用户需要,实现用户所需功能。

可以看出,数字矿山的核心是数据。在此基础上再建立相关模型仓库,管理各类为矿业工程、生产、安全、经营、管理、决策等服务的各类专业应用模型,如开采沉陷计算、开采沉陷预计、顶板垮落计算、围岩运动模型、储量计算、通风网络解算、瓦斯聚集模型、涌水计算等。因此,在数字矿山建设中,矿山测量的重要工作和作用就是建立和健全地理空间基础信息系统及地理空间应用系统。做好基础数据的采集、组织、管理和利用将会给其他设备和生产信息的加载与集成提供统一的地理空间位置平台。

3、数字矿山的现状与未来

近年来,我国矿山行业的信息化建设虽然有了较大发展,但总体状况仍然很不容乐观。发达国家早在80年代就开始进行数字矿山建设,并在近30年取得了优异的成果,而我国在此领域,与发达国家的差距越来越大,资源的统筹开发与综合利用不足,更没有形成信息资源充足、系统性能稳定的矿山信息基础设施。这方面主要存在以下几个问题:矿山信息化总体水平较低;大部分企业只注重硬件投资,忽视了软件的开发、管理与应用;对现代信息化认识不足;信息资源管理不够完善。

4、矿山测量的任务

矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。矿山测量工作者担负着矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图,矿体几何,储量管理及开采监督,开采沉陷观测及开采损害防护等任务。近十多年来,资源、环境、灾害和人口问题成为人类社会发展的四个重大问题。矿山测量工作者在矿区和工矿城市环境的动态综合监测,环境评价,及矿区环境信息管理,矿区开采信息管理系统,开采沉陷区综合治理等方面做了大量的工作,起到了重要作用。目前,以3S为主导的空间信息技术将逐渐应用于矿山测量及矿山建设与生产中,对现代化采矿工业起到优质高效服务和辅助决策的作用。

5、主要研究内容与目标

在数字矿山建设中,就矿山测量而言,除常规的矿井建设、生产中的测量任务之外,应特别重视以下的研究:自动化矿山信息采集系统;矿山开采环境动态信息系统;矿山开采环境实时监测与治理系统;矿山开采环境信息系统的误差分析系统,以确定系统精度和可靠性的估算模型;分析属性数据精度和空间信息精度相互影响的规律;建立矿山开采环境系统的精度和可靠性评价系统。

矿山测量的工程化随着矿山生产的发展和科学技术的进步,矿山测量向工程型转化是矿山测量事业发展的必然。除了现代高新测绘仪器在矿山生产中的研究应用外,将由单一纯工程服务型向工程服务决策型转化,矿山测量工作者的素质不应局限于单一专业,而应该向一专多能及工程型扩展。矿区经济的持续发展,必然要求周边交通运输、工农业及相关领域的可持续发展,矿区采动带来的对厂房、高速公路、楼群等影响,采矿工程、矿山测量、岩土工程之间的相结合,以解决这类新型边缘问题势在必行。

矿业可持续发展过程必然是矿山测量工程化发展过程,也是多学科穿插重新组合形成新门类学科的过程。矿山测量工作者也将在矿山边坡工程、矿山地压控制,开采沉陷及采矿地表建设、岩石动力学,以及越来越多的方面发挥较重要的决策职能。

我国矿山生产作业流程的动态性与复杂性,DM的建设必将是一个复杂的、长期的系统工程。应积极推广当代信息化技术在我国数字矿山建设中的应用,充分利用GIS平台,加快基于GIS技术的数字矿山建设,化解矿山开采过程中的高风险、高危害因素,落实我国的资源开发政策,力保使我国资源开发进入一个可持续发展的良性循环,从而提高我国矿山在国际上的竞争力。

参考文献:

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