礦山測(cè)量在數(shù)字礦山建設(shè)中的作用研究

周福

（云南馳宏鋅鍺股份有限公司會(huì)澤礦業(yè)分公司云南曲靖654211）

礦山測(cè)量在數(shù)字礦山建設(shè)中的作用研究

周福

（云南馳宏鋅鍺股份有限公司會(huì)澤礦業(yè)分公司云南曲靖654211）

我國素來以"地大物博"著稱，更是全球礦業(yè)大國之一，礦產(chǎn)資源相當(dāng)豐富，各種各樣的礦產(chǎn)都有。而礦產(chǎn)業(yè)則是一門很有發(fā)展前景的特殊行業(yè)，由于我國大部分的礦山資源都是地處于中西部的山區(qū)或者半山區(qū)等相對(duì)比較偏遠(yuǎn)的地方，所以從事礦產(chǎn)業(yè)的工作人員無論是他們平時(shí)的工作條件，還是他們的日常的生活環(huán)境都顯得非常艱苦，特別是工作的安全問題值得深思，因此，對(duì)于礦山開采的技術(shù)研究顯得特別重要。此外，隨著信息化時(shí)代的到來，數(shù)字礦山建設(shè)正在不斷發(fā)展，而礦山測(cè)量技術(shù)更是在其中發(fā)揮著不可替代的實(shí)際作用。本文較為詳盡地闡釋了礦山測(cè)量的定義及其主要內(nèi)容、數(shù)字礦山的內(nèi)涵，同時(shí)，在理解相關(guān)概念的基礎(chǔ)上，對(duì)礦山測(cè)量在數(shù)字礦山建設(shè)中的重要作用做出了進(jìn)一步的分析和研究。

礦山測(cè)量數(shù)字礦山作用

隨著數(shù)字化、信息化的快速發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)?shù)膹V泛，不僅僅局限于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，其在礦業(yè)界也得到了很好地應(yīng)用。數(shù)字礦山(DigitalMine,DM)的提出和建設(shè)很快受到了大家的關(guān)注和重視。而作為礦產(chǎn)業(yè)中相對(duì)基礎(chǔ)的工作之一，礦山測(cè)量的內(nèi)涵不斷被注入新的元素，其在數(shù)字礦山建設(shè)中發(fā)揮的重要作用也得到了更好的體現(xiàn)，并在一定程度上被礦產(chǎn)行業(yè)內(nèi)人士賦予了與時(shí)俱進(jìn)的新的內(nèi)涵。因此，深刻認(rèn)識(shí)到礦山測(cè)量在數(shù)字礦山建設(shè)中的諸多作用，從而引起整個(gè)礦產(chǎn)行業(yè)對(duì)數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測(cè)量的不斷改進(jìn)的關(guān)注和重視，對(duì)于礦產(chǎn)行業(yè)而言，具有十分重要的價(jià)值和意義。

1　礦山測(cè)量概述

1.1礦山測(cè)量的定義

多年以來，我國雖然是礦產(chǎn)資源豐富的大國之一，但是也一直被人口、資源、環(huán)境，以及風(fēng)雪災(zāi)害等幾大難題困擾，對(duì)此，礦產(chǎn)行業(yè)的相關(guān)專家、學(xué)者、以及精英進(jìn)行了深入的探討和歸納總結(jié)，從而發(fā)現(xiàn)，如果要做到綜合性地治理礦業(yè)的整個(gè)經(jīng)營活動(dòng)，不但要對(duì)礦山的開采和生產(chǎn)的整個(gè)過程實(shí)行不間斷的、實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)督，而且要對(duì)其相應(yīng)的環(huán)境進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)以此途徑而搜集到的各種數(shù)據(jù)資料的信息化管理。具體來說，礦山測(cè)量（Mine Survey）一方面是一項(xiàng)在礦山建設(shè)和采礦過程中，為礦山的生產(chǎn)和運(yùn)營管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)，以及礦山報(bào)廢等完成測(cè)繪的工作，另一方面，礦山測(cè)量又是一個(gè)多學(xué)科交叉形成，并且相對(duì)獨(dú)立的專業(yè)。當(dāng)今礦業(yè)界，數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測(cè)量技術(shù)在一定程度上發(fā)揮了重要的作用，并且為合理地開發(fā)礦山資源和礦業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)很好的契機(jī)。

1.2礦山測(cè)量的內(nèi)容

在數(shù)字礦山建設(shè)的進(jìn)程中，礦山測(cè)量是不可或缺的重要組成部分，不但有利于一般性的建設(shè)的順利開展，而且利于生產(chǎn)性測(cè)量的開展。礦山測(cè)量的內(nèi)容豐富，主要包括這樣幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，礦山測(cè)量使用了數(shù)字化成圖和礦圖數(shù)字化的自動(dòng)化礦山地學(xué)信息系統(tǒng)，這也就是礦山的地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集的兩種重要的手段。其次，礦山測(cè)量使用了四維動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)，主要包括礦山開采環(huán)境的綜合性評(píng)價(jià)和礦山開采環(huán)境的治理這兩個(gè)方面，為礦山開采環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及治理提供了一些比較重要的參考依據(jù)。再者，礦山測(cè)量使用了礦山開采環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并且將GPS和GIS兩者相結(jié)合。最后，礦山測(cè)量還包括對(duì)礦山開采環(huán)境信息系統(tǒng)的質(zhì)量模型，以及開采環(huán)境信息系統(tǒng)的精確度的關(guān)注，對(duì)得到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的分析，同時(shí)，在此基礎(chǔ)上形成一整套關(guān)于礦山開采環(huán)境系統(tǒng)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

2　數(shù)字礦山的內(nèi)涵

對(duì)于礦業(yè)界而言，數(shù)字礦山建設(shè)正在迅速發(fā)展，并且在很多地區(qū)的礦山行業(yè)中得到認(rèn)可和大力推進(jìn)。但可能對(duì)于數(shù)字礦山的具體內(nèi)涵還不甚理解，因此，對(duì)數(shù)字礦山的內(nèi)涵進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。就其最基本的定義而言，數(shù)字礦山是指通過使用最現(xiàn)代化的、最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，比如傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫的技術(shù)等相聯(lián)系的技術(shù)，以此在礦山行業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域之內(nèi)，對(duì)礦山建設(shè)的各個(gè)階段和各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)性的、集成性的、數(shù)字性的，以及網(wǎng)絡(luò)性的全面管理，同時(shí)，為了滿足礦業(yè)的實(shí)際的應(yīng)用要求，解決礦山的規(guī)劃，安全、經(jīng)營，以及相應(yīng)的應(yīng)急救援的問題的應(yīng)用。數(shù)字礦山建設(shè)一方面給各個(gè)企業(yè)的礦山的安全生產(chǎn)的進(jìn)行提供了很大的保障，另一方面，有利于相關(guān)數(shù)據(jù)信息的及時(shí)更新、傳達(dá)，提高了生產(chǎn)效率，使得各個(gè)礦山企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)收益。

3　礦山測(cè)量在數(shù)字礦山建設(shè)中的作用

3.1為礦山開采提供條件

在礦山開采的過程中經(jīng)常會(huì)面對(duì)比較惡劣、嚴(yán)峻的實(shí)際情況，一方面，是礦山本身可能帶來的地質(zhì)松動(dòng)、滑坡等危險(xiǎn)情況的發(fā)生；另一方面，是就礦山開采而言必然會(huì)出現(xiàn)的各種各樣的開采沉陷的情形。無論是哪一種情況的出現(xiàn)，都存在著極大的不安全因素，甚至威脅生命的可能性。因此，最基本的礦山測(cè)量工作就顯得尤為重要，在數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種地質(zhì)采礦條件下可能會(huì)出現(xiàn)的各種開采沉陷的情形的四維動(dòng)態(tài)模擬，這樣就為實(shí)際的礦山開采工作的實(shí)行制造了良好的運(yùn)行條件。數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測(cè)量主要為可能出現(xiàn)的礦山開采過程中的沉陷情況進(jìn)行綜合性的治理、設(shè)計(jì)安全系數(shù)比較高的開采方案、對(duì)附近的建筑物的保護(hù)，以及采動(dòng)滑坡治理等方面都提供了優(yōu)化條件，使其能夠順利進(jìn)行。

3.2為主管部門提供決策咨詢

無論是哪種工程的實(shí)施，都需要進(jìn)行預(yù)先的勘測(cè)，將準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容上報(bào)給主管部門，經(jīng)由相應(yīng)的部門進(jìn)行詳細(xì)地分析探討后再進(jìn)行最后動(dòng)工的決策。對(duì)于礦業(yè)這樣體系復(fù)雜，存在極大安全隱患，并且對(duì)數(shù)據(jù)不容半點(diǎn)馬虎的行業(yè)來說，礦山測(cè)量的重要性可想而知。而正是數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測(cè)量的實(shí)行，為礦業(yè)的相關(guān)主管部門的決策提供了比較精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，礦山測(cè)量所呈現(xiàn)的關(guān)于礦區(qū)生產(chǎn)管理方面的動(dòng)態(tài)模擬，在一定程度上保障了主管部門最終決策的明智性。

3.3為礦區(qū)資源環(huán)境分析提供依據(jù)

數(shù)字礦山建設(shè)已經(jīng)是礦業(yè)要長遠(yuǎn)發(fā)展的不可置疑的選擇，而礦山測(cè)量在其中發(fā)揮的關(guān)鍵性作用更是不容小覷，除了為礦山開采提供條件、為主管部門提供決策咨詢之外，還為礦區(qū)資源環(huán)境分析提供了重要的依據(jù)。無論是對(duì)于地面覆蓋物，以及相關(guān)的地下管道工程，還是塌陷區(qū)生態(tài)復(fù)墾，都是礦業(yè)開采過程中值得注意和考慮的問題。如果要實(shí)現(xiàn)礦區(qū)資源的自動(dòng)化管理，合理利用礦區(qū)的土地資源，同時(shí)，對(duì)礦區(qū)開采環(huán)境進(jìn)行一定的合理的、綜合性的評(píng)價(jià)，及其治理，就要發(fā)揮礦山測(cè)量的重要作用，為礦區(qū)資源環(huán)境的正確分析提供相對(duì)可靠的依據(jù)。

4　結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)文化技術(shù)的發(fā)展和繁榮，礦山的生產(chǎn)及其技術(shù)的開發(fā)都具有十分重要的意義。隨著信息化、數(shù)字化時(shí)代的到來，數(shù)字礦山建設(shè)的進(jìn)行和發(fā)展是必然趨勢(shì)，而其中的礦山測(cè)量所發(fā)揮的作用的重要性越來越被礦業(yè)界人士所看重。通過上文對(duì)數(shù)字礦山及礦山測(cè)量的含義的理解，總結(jié)歸納出的礦山測(cè)量為礦山開采提供條件、為主管部門提供決策咨詢，以及為礦區(qū)資源環(huán)境分析提供依據(jù)等重要作用，一定可以為礦產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展提供一定的參考依據(jù)，并且，使得礦業(yè)在不斷快速發(fā)展的同時(shí)，不要忽視礦山測(cè)量技術(shù)在數(shù)字礦山建設(shè)中所發(fā)揮的十分重要的作用，以此發(fā)現(xiàn)更多有效的應(yīng)用手段。

[1]李國清，胡乃聯(lián)，陳道貴．金屬礦山地質(zhì)資源數(shù)字化建設(shè)框架研究［J］．金屬礦山，2010(4):118-122.

[2]吳立新.中國數(shù)字礦山進(jìn)展[J].地理信息世界,2008(10):6～13.

[3]譚得健,徐?？?張申.淺談自動(dòng)化、信息化與數(shù)字礦山[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2006,34 (1):23-27.

[4]李樹剛,張志明,潘宏宇,等.基于Web-GIS構(gòu)建煤礦瓦斯災(zāi)害信息系統(tǒng)[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2009(1):28-30.

[5]戴梅萼,史嘉權(quán).微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

[6]王愛英.計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[7]謝川,虞勤.虛擬存儲(chǔ)及應(yīng)用分析[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2007,1(3):630-631.

[8]張和生,張錦.對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)置的思考[J].礦山測(cè)量,2005(4):31-32.

[9]陳國良,顧和和,李鋼,等.礦山測(cè)量應(yīng)用型人才培養(yǎng)的思考與實(shí)踐[J].測(cè)繪工程,2008 (1)23-24.

[10]郭進(jìn)偉,武先利.數(shù)字礦山系統(tǒng)分析與建模[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究,2009.

TD17[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-281-2