測量新技術在礦山測量中的應用

唐文 王曉輝

摘 要：隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，我國在計算機、空間技術和信息技術方面都有了突飛猛進的發(fā)展，礦山測量的技術也隨著科技的發(fā)展不斷地革新和創(chuàng)新。該文首先分析了礦山測量的重要性，其次主要介紹了幾種礦山測量的新技術，并探討其在礦山測量中的使用，為礦山更精確高效的測量提供技術支撐，為我國的礦山測量發(fā)展奠定扎實的基礎。

關鍵詞：測量新技術 礦山測量 找礦 應用

中圖分類號：TD178 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（c）-0053-02

礦山井下的情況是十分復雜的，在這個黑暗、潮濕而且空氣透視度比低的狹窄空間中，這對測量的難度有很大的考驗，這就需要大量先進的測量設備來輔助完成。在新技術發(fā)明之前，我國礦山測量主要的儀器是經(jīng)緯儀、鋼尺等等陳舊的測量方法來進行測量。但是隨著科學技術的發(fā)展，不少新的測量方法不斷地涌入我國礦山的井下測量，如像GPS定位儀、全站儀等設備在礦山測繪中則一定會使用到，我們必須結合科學技術的發(fā)展來推動技術的日臻完善，達到測繪的最高水平。

1 礦山測量的重要性

在我國經(jīng)濟社會在高速的發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需要也日漸增加，我們的祖國地大物博，是一個礦產(chǎn)資源十分豐富的國家，但是我們在開發(fā)礦產(chǎn)資源的時候，必須以可持續(xù)開發(fā)為主要發(fā)展原則，科學合理地運用我國有限的礦產(chǎn)資源。這就需要我們對礦山進行有效的管理，預防礦山生產(chǎn)時出現(xiàn)的安全隱患，是采礦企業(yè)處于最優(yōu)化最安全的開采狀況之下，為提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益，為礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)和利用奠定堅實的基礎。而對礦產(chǎn)資源進行尋找和測量時，為企業(yè)提供準確地參考數(shù)據(jù)，為礦產(chǎn)資源的安全開發(fā)和開采提供有力的數(shù)據(jù)支持。但是，如果不能重視對礦產(chǎn)資源的測量工作，就會導致礦山企業(yè)無法正常、有序地進行生產(chǎn)和運營，精確的礦山測量工作不僅能為企業(yè)提供及時、準確的分析數(shù)據(jù)，從而準確地確定礦山開采的深度和準確地位置，還能確保礦石的開采率，減少在礦產(chǎn)資源開采過程中的經(jīng)濟損失。

2 礦山測量新技術的運用

2.1 3S技術在礦山資源中的運用

3S技術主要由GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（空間遙感技術）、GIS（地理信息技術）3個技術構成，是未來測量工作中發(fā)展必備的基本技術。

2.1.1 GPS在礦山測量中的運用

GPS由于其精度高，功能齊全，所以在大地測量、工程測量以及地質(zhì)災害中運用較為廣泛，在礦山測量中也起到較為重要的作用。GPS技術的應用主要是根據(jù)國家或者區(qū)域所使用的三維國家大地測量GPS控制網(wǎng)，充分利用GPS控制網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)國家大地坐標系和世界的大地坐標的參數(shù)轉(zhuǎn)換，對地理學與空間科學的研究有很大的幫助，特別是礦山測量方面。GPS-RTK技術和RTK技術具有較高的自動化、集成化程度、較強的測繪功能、定位精確、操作簡便等諸多的優(yōu)勢。因此，GPS技術與RTK技術融為一體，可以達到礦山中多比例尺的測量要求，有較高的進度和豐富的數(shù)據(jù)，提供測量人員分析，在很大程度上提高了礦山測量的工作效率。

2.1.2 RS技術在礦山測量中的運用

遙感技術最大的優(yōu)點就是在測量時可以不受地形地貌的限制，而且測量的范圍比傳統(tǒng)的方法較大，能夠收集到大量的信息，因此在礦山測量中，遙感技術是十分重要的。

遙感技術能對礦山的地形圖開展測繪工作，對礦山周圍的自然環(huán)境、土地資源、地質(zhì)地貌等都能使用遙感技術來實現(xiàn)，同時，利用遙感影像對礦山資源進行測量，對于礦產(chǎn)資源的發(fā)展起到了重要作用。應用成孔徑雷達干涉測量技術被廣泛運用到礦產(chǎn)資源測量中，成孔徑雷達主要是利用雷達信號的相位信息來收集地球表面的三維信息，可以及時準確地對地面點高程的變動進行觀測，能夠充分了解地表信息的變動，從而有效監(jiān)測地表沉降情況，同時，還可以獲悉導致地表形變的主要因素，向礦山測量工作人員提供了真實可靠的地表信息。

2.1.3 GIS在礦山測量中的應用

在礦山中礦山測量工作人應積極創(chuàng)建三維礦山模型，并把它應用到找礦當中去，這樣可以確切地把握明確的礦體的具體位置。對各種礦石的類型進行全面了解，還可對各類礦石的分布狀況進行全面了解，從而保證礦石施工的和開采的安全和效率。礦山測量的工作人員根據(jù)地理信息系統(tǒng)構建的多元數(shù)據(jù)找礦模型，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)不同的空間屬性準確地尋找到礦石，從而促進礦上測量工作正常、有序的進行。建立礦山的地理信息管理系統(tǒng)是整個礦山管理工作的重要內(nèi)容，當前管理系統(tǒng)涉及的方面比較廣，對信息的準確性和實時性的要求也比較高，利用這個系統(tǒng)不僅能夠有效地提高礦山管理的各個環(huán)節(jié)，還能使地理信息系統(tǒng)的性能得得到充分的發(fā)揮。

2.2 全站儀在礦山測量中的運用

在礦山的測量中，運用最廣泛的要數(shù)全站儀了，作為光學技術與電子信息技術的結合一種光電測量儀器，不僅具有電子經(jīng)緯儀的有點，同時還具備了測距儀的有點，全站儀正在想智能化和全面化發(fā)展，全站儀的作用主要是與現(xiàn)代化信息技術作為支撐，構建礦山的三維立體數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)對實時數(shù)據(jù)的自動采集、傳遞、分析的自動化礦山測量的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種方式取代了傳統(tǒng)的、陳舊的手工輸入、和繁瑣計算的工作，提高了整個礦山作業(yè)的工作效率，節(jié)約了礦山的人力資源成本。此外，在礦山的地表移動情況、施工狀況、土地實際情況等等都能夠運用全站儀進行全面的檢測。全站儀的測量效果是顯而易見的，加上自身的便捷性，受到了礦山測量人員的喜愛。

2.3 慣性測量系統(tǒng)在礦山測量中的運用

慣性測量實際上就是一種定位導航技術的使用，在具體的礦山測量過程中由于其自主式、全天候、機動靈活的特點，給礦山測量提供了一種新型的測量方式。慣性測量主要的工作原理就是根據(jù)收集高程、方位角、垂線偏差和重力異常的數(shù)據(jù)來進行綜合分析的一種技術系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點是能夠彌補GIS技術的不足，從而更精確的對礦山進行測量，保證測量工作的有序高效進行，減少測量過程中的誤差。

2.4 三維激光掃描技術在礦山測量中的運用

三維激光技術原理主要是三維激光技術主要是根據(jù)高密度點狀的數(shù)據(jù)通過對體積的計算對實景進行復制的一種新型技術。這種技術最大的優(yōu)點在于其速度快，成本低、進度高、安全系數(shù)較高、數(shù)據(jù)點的密集程度也較大，管理起來比較方便。因此，三維激光技術被廣泛地運用到礦山測量當中。但是目前我國的三維激光技術還處于起步階段，在實際的測量過程中，可能會出現(xiàn)對地形依賴性大，對環(huán)境的適應性差等等問題，還需要我們不斷地探索和創(chuàng)新。

2.5 其他測繪新技術在礦山測量中的應用

礦山的測量方法很多，除了上文提到的幾種主要的方法之外，還有陀螺經(jīng)緯儀、激光指向儀、數(shù)字式水準儀等相關的儀器的運用，通過使用儀器來對礦山的基本情況進行全面的了解，并在使用過程中不斷地創(chuàng)新和改良，建立更加精確、高效、便捷的礦山測量系統(tǒng)。

3 結語

隨著社會發(fā)展的需要，人們對礦產(chǎn)資源的需求也越來越高。精確、快速地獲取礦山測量的數(shù)據(jù)成為礦山測量的主要內(nèi)容，雖然，目前我國測量技術已經(jīng)取得了突飛猛進的發(fā)展，但是將其運用到礦山的測量中去還需要我們不斷地努力。

參考文獻

[1] 胡濱.測繪新技術在礦山測量中的應用與發(fā)展分析[J].山東煤炭科技，2015（10）：130-132.

[2] 邱崇德.測量新技術在礦山測量中的應用[J].河南科技，2013（12）：56-57.

[3] 羅萬金.礦山測量中測繪新技術的運用[J].山東工業(yè)技術， 2015（18）：70.

[4] 張海龍.淺析礦山測量中測繪新技術的應用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（5）：152.