金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量條件分析

謝遠(yuǎn)錦

（江銅集團(tuán)銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司，江西 德興 334201）

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量急劇增加。但是受到地質(zhì)環(huán)境因素的影響，有的礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中采用了粗暴式的開發(fā)方式，導(dǎo)致礦山整體生態(tài)系統(tǒng)遭到了嚴(yán)重的破壞。為了更好的對礦山進(jìn)行管理和保護(hù)，我國開始加大礦山深部賦存測量工作的關(guān)注度。金屬露天礦山深部賦存測量是實(shí)現(xiàn)合理礦山開采的前提條件，隨著金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量條件的探究也在不斷深入。

1 金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量條件

金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量要建立礦山控制網(wǎng)，確定三個(gè)部分，平面控制，高度控制和三維控制，用以完善金屬露天礦山地形測圖。這三個(gè)部分分別確定金屬露天礦山各控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)、高度以及二者之間的坐標(biāo)關(guān)系。

我們國家的礦山項(xiàng)目要求使用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，測量工作使用的投影方法，需要每次的測量長度數(shù)據(jù)結(jié)果都進(jìn)行兩次改正計(jì)算，而測量區(qū)域內(nèi)各個(gè)位置的長度綜合變形不是固定的，需要考慮高度測量結(jié)果的改正問題。在實(shí)際的工作中，金屬露天礦山采用要求的統(tǒng)一坐標(biāo)作為參考，實(shí)際測量的長度是不考慮因?yàn)橥队岸l(fā)生的變形。這對金屬露天礦山大比例的賦存測量地形測圖，發(fā)生安全事故的鉆孔救援和大型的貫穿測量工作十分不利，可能會(huì)有不可估量的嚴(yán)重后果。因此為便于賦存測量工作的進(jìn)行，建立獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)，使得投影變形情況引起的長度變形數(shù)據(jù)值小于金屬露天礦山項(xiàng)目測量的精度要求。在設(shè)置礦山控制網(wǎng)時(shí)，選擇適宜于礦山賦存測量內(nèi)部高度差變化和控制面積范圍的部分坐標(biāo)系統(tǒng)，就是將投影面設(shè)置成任意一個(gè)高程面，或者將中央子午線設(shè)置成任意一個(gè)子午線，改變投影面，使投影面與參考橢圓球重合。圖紙測量結(jié)果是用坐標(biāo)的形式表現(xiàn)，由于種種原因各個(gè)礦區(qū)的圖紙測量結(jié)果是種種不同的坐標(biāo)形式，需要礦區(qū)自己測量結(jié)果的坐標(biāo)依照國家坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

繪制大比例的賦存測量地形圖紙，參考位置是關(guān)鍵，關(guān)系到金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量的精確度。參考位置除了要保障安全性，還有一些需要考慮的方面如下：參考位置要盡可能的靠近此賦存測量礦山的中心位置，以便賦存測量覆蓋整個(gè)區(qū)域；選擇方便搭線的地方，穩(wěn)固所架構(gòu)的天線及一些必要設(shè)備；相對的有一些通行便利的條件，便于修理維護(hù)人員對測量相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維修。由于參考位置有相關(guān)設(shè)備，當(dāng)遭遇雷雨天氣時(shí)被雷電擊中的可能性較大，到時(shí)候?qū)υO(shè)備的破壞程度一時(shí)難以修復(fù)。為了避免這種情況的發(fā)生，需要安裝相應(yīng)的避雷針，將雷電導(dǎo)向大地，避免相關(guān)設(shè)備遭到雷電的破壞。外在條件準(zhǔn)備好后，繪制金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量的地形圖紙時(shí)要注意細(xì)節(jié)，圖紙數(shù)據(jù)很多，比較密集，不能忽視任何的點(diǎn)，其中的方位角度，距離尺寸都不能有錯(cuò)誤的地方，當(dāng)有單位換算時(shí)也要謹(jǐn)慎處理。

金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量對礦山的邊坡穩(wěn)定性要求很高，需要在賦存測量過程中隨時(shí)對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行確定，避免賦存測量過程的不確定性和危險(xiǎn)性。金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量方法的選擇要避免傳統(tǒng)賦存測量方法中破壞環(huán)境，受天氣影響，結(jié)果不準(zhǔn)確，不能實(shí)時(shí)測量，存在安全隱患等問題，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高測量的準(zhǔn)確性和速度，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和長期測量，避免危險(xiǎn)性。

做金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量前，先在此礦山進(jìn)行精度測量，本次測量過程中在金屬露天礦山選取了4個(gè)控制點(diǎn)來完成測量，各控制點(diǎn)的參數(shù)如表1所示。

表1 各控制點(diǎn)的參數(shù)

由表中數(shù)據(jù)可以看出水平方向上的參數(shù)校正量小于0.002，垂直方向上的參數(shù)校正量小于0.003，完全符合金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量精度的要求。

按照前面金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量條件分析結(jié)果，準(zhǔn)備好大比例的賦存測量地形圖紙，建立獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作，選定測量方法，確認(rèn)精度符合要求后進(jìn)行金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量，結(jié)果如圖1所示。

圖1 Cu品味分布曲線

礦床總儲(chǔ)量20.13億t，其中工業(yè)礦(Cu品位＞0.4)8.74億t，低品位礦(0.2%≤Cu品位＜0.4%)11.39億t，總平均品位0.43%由圖中可以看出，礦石主要分布0.3%～0.5%之間，且品位分布不均，在0.4%附近出現(xiàn)礦量集中現(xiàn)象。

2 影響金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量的因素

為了避免環(huán)境等客觀因素對金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量的影響，大多數(shù)賦存測量采用了先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段，本文也采用同樣的方法，和傳統(tǒng)賦存測量方法的結(jié)果精度對比情況如圖2所示。

圖2 傳統(tǒng)賦存測量方法結(jié)果精度對比圖

從圖中看到科技的金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量方法隨著采礦深度的增加誤差量基本保持平穩(wěn)，而傳統(tǒng)的賦存測量方法隨著采礦深度的增加誤差量直線上升，科技的金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量方法精度上提升了很多。但是先進(jìn)的金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量不可避免的會(huì)有衛(wèi)星因素，信號傳播因素，接收設(shè)備因素，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換因素的影響。衛(wèi)星運(yùn)行過程有隨機(jī)誤差；采用無線信號傳播方式，測量得到的數(shù)據(jù)結(jié)果在空氣中傳播時(shí)要受到對流折射等眾多路徑因素帶來的影響；接收設(shè)備的時(shí)鐘偏差會(huì)給測量數(shù)據(jù)結(jié)果帶來極大的差異；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程不同的轉(zhuǎn)換模型會(huì)得到不同的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換結(jié)果。這些是采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量的普遍問題。

3 結(jié)束語

金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量是保障礦山事業(yè)合理發(fā)展的前提條件。賦存測量工作是整個(gè)金屬露天礦山項(xiàng)目的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那捌谡{(diào)查工作必不可少，本文對金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量條件做分析，以安全性，精準(zhǔn)性為前提，希望提高賦存測量工作的實(shí)際工作效率。目前，較為成熟的公開金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量方法仍然很少，金屬露天礦山地質(zhì)深部賦存測量的各個(gè)方面都有擴(kuò)展和完善的空間。未來的研究過程還要進(jìn)一步的結(jié)合理論和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其中的影響因素，并尋求相對的解決辦法。