大吉山鎢業(yè)采礦實踐中的測量新技術(shù)應(yīng)用

■　段志文

（江西大吉山鎢業(yè)有限公司江西贛州341801）

大吉山鎢業(yè)采礦實踐中的測量新技術(shù)應(yīng)用

■段志文

（江西大吉山鎢業(yè)有限公司江西贛州341801）

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展與測繪儀器的普及，測量新技術(shù)在礦山測量中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。為解決傳統(tǒng)礦山測量技術(shù)存在的測量精度不高、勞動強度大等問題，通過分析測量新技術(shù)的功能和特點，闡述了大吉山鎢業(yè)在采礦實踐中利用測量新技術(shù)所取得的成效。

測量新技術(shù)采礦實踐應(yīng)用

0　引言

大吉山鎢業(yè)位于贛粵交界九連山脈中部，行政區(qū)劃屬江西省贛州市全南縣管轄，地處全南縣南端的大吉山鎮(zhèn)，地理坐標東經(jīng)114°21′30″，北緯24°34′40″，是一座有近百年開采歷史的地下鎢礦山。

2010年以前，大吉山鎢業(yè)井下測量工具基本局限于光學(xué)經(jīng)緯儀（T3和J2型）、S3型水準儀、羅盤及其輔助工具等傳統(tǒng)的礦山測量儀器、設(shè)備，這就給測量技術(shù)人員在外業(yè)、內(nèi)業(yè)上帶來繁重的工作量，同時由于地下測量環(huán)境復(fù)雜、儀器精度低等原因影響測量數(shù)據(jù)的精度。

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展與測繪儀器的普及，近幾年來我公司引進了電子全站儀、全球定位系統(tǒng)（GPS）、三維激光掃描儀、Auto-CAD、MapGIS、CASS等先進的測繪儀器和軟件，減輕了測量技術(shù)人員的勞動強度，提高了工作效率。下面就我公司在采礦實踐中利用測量新技術(shù)所取得的成效分析如下。

1　測量新技術(shù)概述

1.1電子全站儀

電子全站儀是當前在工程中運用最廣泛的測量儀器之一，它集合了電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)，可以完成測角、測距等任務(wù)。智能化的電子全站儀在普通全站儀的功能基礎(chǔ)上附加了GPS定位功能，并能在三維空間內(nèi)建立測量出的數(shù)據(jù)模型，可以方便后期的機輔繪圖，是集光、電、磁、機于一體的先進儀器，在數(shù)字化礦山測量中扮演了重要的角色[1]。

1.2全球定位系統(tǒng)

GPS是20世紀70年代由美國開發(fā)研制的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距的定位系統(tǒng)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其定位精度已由最初的百米精確到現(xiàn)在的1米以內(nèi)，并可提供三維空間坐標，水準可以滿足四等水準測量精度。其終端設(shè)備體積越來越小，易于攜帶，操作簡單，可以全天候作業(yè)。使用GPS進行測量最大的優(yōu)勢為不要求測站之間互相通視，只需測站上空開闊即可。這些優(yōu)勢使得GPS技術(shù)成為礦山測量的先進技術(shù)手段[1]。

1.3三維激光掃描儀

三維激光掃描技術(shù)是一種先進的全自動高精度立體掃描技術(shù)，又稱為“實景復(fù)制技術(shù)”，主要面向高精度逆向工程的三維建模與重構(gòu)。它可以高效地采集大量的三維點，少則幾萬個，多則幾百萬個。它可以深入到復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境中進行掃描，將各種大型的、復(fù)雜的、不規(guī)則的實景三維數(shù)據(jù)完整地采集到電腦中，從而快速重構(gòu)出目標的三維點云模型。此外，它所采集的三維激光點云數(shù)據(jù)還可進行各種后處理工作，如測繪、計量、分析、仿真、模擬、展示、監(jiān)測、虛擬現(xiàn)實等[2]。

1.4測繪制圖軟件

AutoCAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的通用計算機輔助設(shè)計軟件[3]。它可以用于繪制二維、三維圖形，通過它無需懂得編程，只要輸入相應(yīng)的命令即可自動制圖。也可通過全站儀和GPS測量數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到AutoCAD軟件中繪制實測圖。

MapGIS是地理信息系統(tǒng)的英文簡稱，是全球唯一的搭建式GIS數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺，實現(xiàn)遙感處理與GIS完全融合，支持空中、地上、地表、地下全空間真三維一體化的GIS開發(fā)平臺。

CASS軟件是廣州南方測繪儀器有限公司基于CAD平臺開發(fā)的一套集地形、地籍、空間數(shù)據(jù)建庫、工程應(yīng)用、土石方算量等功能為一體的軟件系統(tǒng)。

2　大吉山鎢業(yè)采礦實踐中的測量新技術(shù)應(yīng)用

2.1在日常導(dǎo)線測量中的應(yīng)用

在日常導(dǎo)線測量中，使用全站儀替代傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀，方便工程測設(shè)、放樣，減少了讀數(shù)誤差，提高了量邊精度，同時可以替代水準儀測量。對測量數(shù)據(jù)可以現(xiàn)場檢查，方便簡單，減少人為計算錯誤。對測量數(shù)據(jù)具有儲存功能，可以直接導(dǎo)入電腦利用AutoCAD、MapGIS、CASS等制圖軟件進行巷道平面圖繪制，減輕了手工繪圖的勞動強度及其繪圖誤差，提高了圖紙的美觀度。利用全站儀進行測量導(dǎo)線其精度也高于傳統(tǒng)的光學(xué)儀器。目前我公司井下導(dǎo)線測量和地表地形測量均使用全站儀完成相應(yīng)的測量工作。

2.2在礦山控制網(wǎng)布設(shè)中的應(yīng)用

在礦山控制網(wǎng)布設(shè)中，利用GPS進行控制測量，可以直接測得三維坐標，避免測站點不通視、測站點間距離過遠等問題，與傳統(tǒng)的三角網(wǎng)控制測量相比更簡單和高效。2013年，我公司利用GPS完成了礦區(qū)地表控制網(wǎng)的布設(shè)，與礦區(qū)老控制網(wǎng)基本吻合，精度達到四等網(wǎng)的技術(shù)規(guī)程要求。

2.3在礦井聯(lián)系測量中的應(yīng)用

在礦井聯(lián)系測量中，利用GPS布設(shè)高精度地表控制網(wǎng)，然后由地表通過平硐和豎井向井下傳遞統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，從源頭上確保了測量工作的精度。同時利用全站儀與AutoCAD進行測量和誤差分析，提高測量與計算精度，保證測量數(shù)據(jù)的可靠使用。

3　結(jié)束語

礦山測量技術(shù)是一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，在廣大的煤礦、金屬礦山、有色礦山等生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用[5]。尤其是隨著全站儀、GPS和各種測繪軟件等測量新技術(shù)的快速發(fā)展和普及，礦山測量成果越來越接近真實場景，為礦山的安全生產(chǎn)和建設(shè)起到了導(dǎo)航作用。

近幾年，測量新技術(shù)的引進和應(yīng)用在大吉山鎢業(yè)采礦實踐中取得了良好的成效，主要表現(xiàn)為：一是采用先進的測繪儀器和制圖軟件，提高了測量精度，減輕了測量人員的勞動強度，規(guī)范了圖紙的制作。二是測量新技術(shù)的應(yīng)用對測量人員的業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)有明顯的提高，為企業(yè)的技術(shù)人才培養(yǎng)和儲備有巨大作用。三是真實可靠的測量數(shù)據(jù)保證了日常生產(chǎn)的安全和重大型工程的施工質(zhì)量，實現(xiàn)了公司長周期安全生產(chǎn)目標。四是為今后建設(shè)數(shù)字化礦山打下了堅實的基礎(chǔ)。

[1]趙愛民.淺析測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].職業(yè)時空，2014年第3期，127-128.

[2]鄭德華等.三位激光掃描儀及其測量誤差影響因素分析[J].測繪工程，2005年第2期，32-34.

[3]喬長錄等.基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的AutoCAD應(yīng)用技術(shù)研究[J].信息技術(shù)，2004年第2期，91-93.

[4]蔣政.全站儀四架法導(dǎo)線測量及其在礦井測量中的應(yīng)用[J].科技信息，2012年第5期，524-524.

[5]葉志鋒.測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].四川建材，2009年第3期，179-179.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-195-2