全國礦業(yè)權實地核查實測技術方案研究

王飛躍，常玉剛，胡斌華

(1.中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京 100039；2.自然資源部礦業(yè)權管理司，北京 100812)

2007年8月,原國土資源部頒發(fā)《關于開展全國礦產(chǎn)資源儲量利用調(diào)查工作的通知》(國土資發(fā)〔2007〕192號)(以下簡稱“192號文”)，決定在全國范圍內(nèi)開展礦產(chǎn)資源儲量利用調(diào)查和礦業(yè)權核查工作，要求用實測方法重點核查礦業(yè)權人勘查開采實際范圍。依據(jù)192號文，全國礦業(yè)權實地核查工作主要有三項任務：一是實地核實采礦權人采礦權活動范圍；二是核實探礦權采礦權相關權屬性信息；三是匯總礦業(yè)權實地核查成果并建設數(shù)據(jù)庫。其中第一項任務至為關鍵。全國礦業(yè)權實地核查意義重大[1-2]，是我國實行礦業(yè)權管理制度以來首次進行的全國范圍國土資源領域三項國情調(diào)查之一，國內(nèi)外均未有先例。因此，開展全國礦業(yè)權實地核查的首要工作是研究制定一個切實可行的實測技術方案。

1 測量對象研究

192號文明確提出“實地核查可委托具有測量能力的有關機構進行”，實質(zhì)上是規(guī)定了本次礦業(yè)權實地核查必須采用測量技術手段，卻沒有明確規(guī)定測量對象是什么。根據(jù)192號文件精神，初步提出兩類測量對象，構成兩種待定方案，分別稱之為權屬測量方案和工程測量方案，具體如下所述。

1.1 權屬測量方案

192號文要求“凡以往探礦權采礦權登記發(fā)證時礦區(qū)范圍未進行過實地核定的，在本次探礦權采礦權核查中均需補做實地核定工作”，這里的“實地核定”，可以理解為以法定礦業(yè)權范圍拐點坐標為基準，通過放樣測量確定礦業(yè)權空間范圍實地位置并埋設界樁，從而直觀地反映出礦業(yè)權人的勘查、開采活動范圍是否在法定范圍之內(nèi)，達到核查礦業(yè)權勘查開采實際范圍之目的。本方案測量對象是礦業(yè)權法定范圍拐點，故稱之為權屬測量方案。

1.2 工程測量方案

“實地核定”同樣可以理解為實測礦產(chǎn)資源勘查工程和采礦工程，亦可達到實地核查礦業(yè)權空間范圍目的，稱之為工程測量方案。

探礦權實測的勘查工程包括鉆孔、探槽、探坑、探洞、淺井等。測量鉆孔、探坑、淺井的中心點位置；測量探洞洞口中心點位置；探槽兩端各測一點，較長(>100 m)者加測拐點。測量成果繪制成探礦權勘查工程實際材料圖。

露天采礦權實測的采礦工程主要為采剝場、采坑范圍、可確定的已采區(qū)以及勘探巷道、探槽和鉆孔的位置等。全面測量采剝場范圍線，按區(qū)域、階段平盤測量露天礦地形特征線的坐標和高程。測量成果繪制成露天采礦權采掘工程平面圖。

地下采礦權實測的采礦工程包括礦井的井巷系統(tǒng)、采區(qū)系統(tǒng)和采空區(qū)。井巷系統(tǒng)包括主井、副井、運輸大巷、一般巷道、石門、井底車場等；采區(qū)系統(tǒng)包括采掘工作面、采區(qū)運輸巷、上下山、回風巷、人行道等；采空區(qū)主要收集礦山地測數(shù)據(jù)，一般不必實地測量。測量成果繪制成地下采礦權開拓工程平面圖。

在探礦權勘查工程實際材料圖以及采礦權開拓、采掘工程平面圖上，標繪上礦業(yè)權空間范圍拐點，可以發(fā)現(xiàn)礦業(yè)權人的勘查開采活動是否在法定范圍之內(nèi)，達到核查礦業(yè)權勘查開采實際范圍之目的。

1.3 方案優(yōu)劣比較

權屬測量方案和工程測量方案本質(zhì)區(qū)別有兩個方面：權屬測量方案的最終成果為礦業(yè)權界樁，工程測量方案最終成果為圖紙；權屬測量方案在現(xiàn)場實地發(fā)現(xiàn)問題，工程測量方案在室內(nèi)圖紙上發(fā)現(xiàn)問題。二者各有優(yōu)勢，又各有不足之處。

權屬測量方案的優(yōu)點在于測量內(nèi)容少，工作量少，成本低。其缺點主要在于，拐點放樣后若發(fā)現(xiàn)勘查開采活動范圍和法定范圍不相符合，而礦業(yè)權人并不認可，遂產(chǎn)生爭議，核查人員無法解決，需礦政管理人員現(xiàn)場解決。礦政管理人員數(shù)量有限，短期內(nèi)也難以解決如此復雜的遺留問題,不利于實地核查工作開展,發(fā)現(xiàn)問題處理問題成本較高。故本方案可行性不充分。

工程測量方案測量內(nèi)容較多，除上述必須測量的內(nèi)容外，還需測量相關基礎地理內(nèi)容，以便理解勘查開采工程的分布及與環(huán)境地物的關系，導致工作量大，成本高。其優(yōu)點是客觀地將礦業(yè)權人勘查開采活動范圍記錄在圖紙上，有利于室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)問題并查找原因，從而提出解決問題的方法，分析問題解決問題的成本比較低。故本方案具有充分的可行性。

1.4 選定方案

192號文規(guī)定：“對于在核查中發(fā)現(xiàn)的礦業(yè)權重疊、坐標有誤等問題要及時處理，對一時難以處理且引起糾紛的，應在一定的工作基礎上提出處理意見。核查結果及處理意見經(jīng)統(tǒng)計匯總后由上一級發(fā)證機關負責審查。涉及省(區(qū)、市)行政邊界的礦區(qū)范圍，一律以探礦權采礦權信息系統(tǒng)中劃定的行政區(qū)劃邊界為準，超越信息系統(tǒng)確定的區(qū)劃邊界的，應自行糾正；已因此引發(fā)糾紛的，要先糾正邊界坐標，再商議解決”。根據(jù)這一規(guī)定，采用工程測量方案才能有足夠時間研究提出解決問題的意見并報上級審查，在引起糾紛后有足夠時間組織利益相關者一起商議。而權屬測量方案不具此優(yōu)勢，只能放棄。

實地核查后如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，也沒有爭議，或者發(fā)現(xiàn)問題很快就得以解決，則完全可以進行放樣測量確定拐點實際位置并埋設界樁，以鞏固實地核查成果，為今后采礦權空間范圍監(jiān)管奠定基礎。按照礦政部門要求，對無爭議的露天采礦權進行放樣測量并埋設界樁。所以，實際選定的方案是以工程測量為主、權屬測量為輔的綜合方案。

2 測量精度研究

192號文同樣沒有確定本次礦業(yè)權實地核查測量的精度。測量精度決定了作業(yè)方法和實際工作量。若規(guī)定的標準過高，作業(yè)方法將較為復雜，測量工作量幾何倍數(shù)增大，造成不必要的人力物力浪費；反之，若規(guī)定的精度過低，作業(yè)方法可較為簡便，實際工作量少，但不能有效保護礦產(chǎn)資源，造成國家礦產(chǎn)資源權益的流失，不能達到實地核查的目的。因此，必須依法依規(guī)合理確定實地核查測量精度。

2.1 工程測量精度

1) 勘查工程測量精度。根據(jù)《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》[3]，預查和普查階段不布置或布置稀疏勘查工程，因此，本次實地核查規(guī)定主要對詳查以上探礦權進行實地測量。這兩個階段礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作比例尺規(guī)定為1∶10 000～1∶2 000，必要時可用1∶500。為了保證大多數(shù)探礦權勘查工程的測量精度，決定按照1∶2 000比例尺確定勘查工程測量的點位絕對精度?！兜刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》8.1.4條[4]規(guī)定了勘查工程點定位精度在圖面上的中誤差，根據(jù)此項規(guī)定，按1∶2 000比例尺可計算出其實際點位中誤差與高程中誤差，見表1。綜上，勘查工程測量精度至少要滿足測點點位中誤差為±0.15 m，高程中誤差±0.125 m。

表1 勘查工程測量精度一覽表

2) 開采工程測量精度。露天采礦權開采工程測量首先要建立工作控制點，根據(jù)《冶金工程測量規(guī)范》9.1.2條[5]規(guī)定，露天礦山工作控制點精度要求見表2。 地下采礦權開采工程測量前，首先要進行聯(lián)系測量，進行聯(lián)系測量又必須先建立近井點。 根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》50條[6]規(guī)定，近井點點位中誤差不超過0.07 m。 綜上，采礦工程測量精度至少要滿足測點點位中誤差為±0.07 m，高程中誤差±0.07 m。

表2 露天礦山工作控制點精度一覽表

3) 相關地物測量精度。根據(jù)《數(shù)字地形圖產(chǎn)品基本要求》12.2條[7]規(guī)定，1∶500～1∶2 000地形圖地物圖上點位平面中誤差平地、丘陵地不得大于0.6 mm；山地、高山地不得大于0.8 mm。按1∶500比例尺計算，分別為0.3 m，0.4 m；按1∶1 000比例尺計算，分別為0.6 m，0.8 m；按1∶2 000比例尺計算，分別為1.2 m，1.6 m。地物點高程中誤差規(guī)定見表3。綜上，地物測量精度至少要滿足測點點位中誤差為±0.2 m，高程中誤差±0.25 m。

表3 高程精度要求

4) 綜合擬定?？辈楣こ毯筒傻V工程測量精度算術平均值為：測點點位中誤差為±0.11 m，高程中誤差±0.098 m。將這組數(shù)據(jù)四舍五入取整，規(guī)定本次礦業(yè)權實地核查實地測量精度要求為：測點點位中誤差為±0.10 m，高程中誤差±0.10 m[8]。此精度高于地形圖地物測量點位精度，完全滿足相關地物測量要求，同樣也滿足露天采礦權拐點界樁放樣測量精度。

2.2 控制測量精度

根據(jù)上述規(guī)定的勘查開采工程測量精度，礦業(yè)權實地核查基礎控制測量精度確定為D級，方可保障工程測量方案精度要求。新建GPS基礎控制網(wǎng)應在國家C級以上控制網(wǎng)下布設，其等級依測區(qū)走向長度按表4選定，其精度應符合表5要求[9]。

表4 測區(qū)首級控制網(wǎng)選擇要求

表5 GPS網(wǎng)精度要求

根據(jù)《測繪法》，本次礦業(yè)權實地核查采用的測繪基礎為[8]：①坐標系統(tǒng)采用1980西安坐標系，高程采用1985國家高程基準；②投影采用高斯-克呂格3°帶投影，采用當?shù)貙嶋H中央子午線；③橢球采用1975年IUGG推薦橢球(國際大地測量協(xié)會1975)西安80坐標系基準橢球(a=6 378 140 m，b=6 356 755.288 157 5 m，α=0.003 352 813 177 8)。

3 作業(yè)方案擬定

3.1 基本作業(yè)方案

由于礦業(yè)權實地核查對位置精確度要求比較高，是一件高精度測量工作，投入的儀器設備、技術人員必須達到一定要求，本次確定承擔實地核查的測繪單位必須具備乙級(含)以上測繪資質(zhì)。

測量工作作業(yè)程序：收集資料→踏勘→基礎控制測量→礦區(qū)控制引入→(井上井下聯(lián)系測量)→勘查、開采工程測量→成圖→露天采礦權拐點放樣測量并埋設界樁。

以縣(市)作為實地核查基本作業(yè)單元，既方便管理，工作量又較為合適，技術角度來說大部分縣(市)轄區(qū)面積正合適建立一個基礎控制網(wǎng)，個別面積特別大的縣可建立2～3個基礎控制網(wǎng)。每個基礎控制網(wǎng)大概率可以找到3個以上高等級控制點作為起算點。

基礎控制測量包括地面控制測量和地面高程控制測量，建議采用GPS全面網(wǎng)。如果縣域已建立基礎控制網(wǎng)，可直接利用；已有控制測量成果大部分是建立在北京54坐標系統(tǒng)之上，需進行聯(lián)測求取西安80控制測量成果。能接收到長期GPS運行站點信號的測區(qū)不進行基礎控制測量，直接用快速靜態(tài)定位或網(wǎng)絡RTK獲取控制點信息；具有CQ2000似大地水準面模型的測區(qū)不進行高程控制測量，直接用接收到的GPS數(shù)據(jù)進行大地水準面精化，高程采用精化成果。基礎控制點聯(lián)測完成后需要向勘查區(qū)或礦區(qū)引入控制點。

根據(jù)有關法律法規(guī)的要求，礦業(yè)權人在進行礦產(chǎn)資源勘查、開采活動時，必須測繪編制勘查工程、開采工程圖件，因此具體實測時，首先要檢查礦業(yè)權人是否測繪了相關圖件。如果有則選取3～5個勘查工程或采礦工程特征點進行實測，檢驗其精度。 若精度達不到要求，則重新進行實測。 如果沒有則必須嚴格按照有關規(guī)范進行勘查開采工程進行實測。

實測工作完成后進行室內(nèi)成圖，同時將拐點坐標也一并成圖，檢查勘查開采活動范圍是否和法定范圍一致，在無爭議情況下，對露天采礦權拐點進行放樣測量并埋設界樁。 放樣測量推薦采用GPS-RTK作業(yè)，無信號時可采用全站儀作業(yè)。

3.2 特殊礦種和特殊區(qū)域礦業(yè)權實測方案

1) 預查、普查階段探礦權。此類探礦權大部分沒有部署地質(zhì)勘查工程，不進行實地測量，但煤炭普查探礦權除外。

2) 砂石黏土采礦權。這類采礦權主要由縣級礦政管理部門發(fā)證，沒有開展礦產(chǎn)勘探而直接發(fā)證。一般是在1∶500 000地形圖上劃定礦區(qū)范圍，平面、高程精度實際僅達到米級，因此實地核查的精度定在米級也是合理的?？刹幌虿傻V權引入控制點，采用手持亞米級GPS進行實地測量。

3) 海砂、河沙采礦權。因開采工程處于水下可不實測，按照采礦權許可證上標明的拐點坐標采用手持亞米級GPS進行實地放樣，在拐點位置設置浮標。

4) 地熱、礦泉采礦權。實測井口位置，調(diào)查確定井深。有條件的，根據(jù)鉆孔資料推算井底端平面坐標。不進行礦區(qū)范圍拐點放樣測量和埋樁。不必全測地理要素，只測主要地物，能夠標明井口相對位置即可。特別要實測泵房的位置。

5) 控制點缺乏地區(qū)。主要分布在西藏、青海、新疆等基礎控制比較薄弱的地區(qū)，一是本身建立的控制點較少；二是控制點地表標記被破壞。這些地區(qū)礦業(yè)權也比較少，可以不進行基本控制測量，直接應用單點定位技術建立礦區(qū)控制點，然后再按要求進行勘查開采工程實測。

3.3 試點研究

3.3.1 山東平邑縣試點

選擇平邑縣保太、柏林、卞橋、銅石四鎮(zhèn)作為一個測區(qū)進行小范圍試點研究，主要目的是測試試驗礦業(yè)權實地核查野外實測基本作業(yè)方案是否可行。面積約500 km2，地貌為平原。設置探礦權8個，其中石膏礦5個，金礦3個；設置采礦權45個，其中露天開采27個，地下開采18個，礦種有：石膏、金、石材、建筑用石料、建筑用砂、磚瓦黏土等。應用4臺GPS在15 d時間內(nèi)聯(lián)測了6個等級控制點，建立了測區(qū)基礎控制網(wǎng)及其計算參數(shù)；應用靜態(tài)GPS測量方法聯(lián)測近井點、引入2個控制點、測量鉆孔坐標，應用全站儀測量露天礦開拓工程、檢驗井下開拓工程。專家評估認為，礦業(yè)權實地核查野外實測技術方案完全可行，效率較高。

3.3.2 陜西扶風試點

主要目的是試驗采用亞米級手持GPS開展砂石黏土采礦權實測作業(yè)能否滿足測量精度要求，不實測具體采礦權。選取試驗區(qū)已知成果的測量點F177、召公02點作為檢測點，其中F177點為C級點，精度±0.02 m；召公02為圖根點，精度±0.10 m。選用了兩種品牌共3臺儀器分別放置在檢測點標樁上進行了定位測量，獲得西安80坐標值。將實測值與實際成果進行對比，求算出誤差值。結果表明，手持亞米級GPS儀定位誤差在1～2 m，完全滿足砂石黏土采礦權實地測量精度達到米級即可的要求。采用手持亞米級GPS儀核查砂石黏土采礦權，既可以加快礦業(yè)權實地核查推進速度，又可以有效降低工作成本。

3.3.3 陜西華縣試點

為了充分試驗礦業(yè)權實地核查實測技術方案，選擇陜西華縣再次進行試點。華縣位于陜西省中部，面積1 139.5 km2，境內(nèi)有高山地、山地、平原、丘陵(臺塬)四大地貌。共設置采礦權66個，礦種有、鉬、鉛、鋅礦、白云巖礦、花崗巖(石材)礦、建筑用片麻巖礦、建筑用砂礦、磚瓦用黏土礦(占半數(shù))。露天礦61個，地下開采5個。是一個代表性較強的典型縣域，試驗結果能令人信服。5 d內(nèi)完成資料收集、核查隊伍組建、人員培訓、儀器檢查準備，并與華縣礦產(chǎn)資源管理辦公室接洽溝通，告知礦業(yè)權人；5天內(nèi)完成野外踏勘、基礎控制設計及控制樁選點埋設；40天完成野外實測。經(jīng)全國礦業(yè)權實地核查項目辦公室野外現(xiàn)場驗收認為，礦業(yè)權實地核查實測技術方案完全可行，精度滿足要求，全國范圍啟動礦業(yè)權實地核查野外實測工作條件已具備。

4 實測工作情況

根據(jù)研究制定的礦業(yè)權實地核查野外實測方案，各省于2009年5月起陸續(xù)啟動了礦業(yè)權實測工作，至2009年12月底，完成了實測工作。共實測18 108個探礦權、110 493個采礦權，實測地下巷道22 231 km。采用靜態(tài)GPS、網(wǎng)絡RTK等進行平面控制測量，結合水準測量、大地水準面精化觀測在全國范圍內(nèi)布設了多級控制點網(wǎng)。共利用已有國家控制點22 890個，包括GPS國家A級控制點、B級控制點、C級控制點，等級三角點和大地水準點；新建立D級控制點40 346個，向勘查區(qū)或礦區(qū)引入控制點165 182個，均埋設了永久性的標石，可長期使用。使用RTK或全站儀進行了露天采礦權礦區(qū)范圍拐點坐標放樣測量，并埋設界樁24 287個[10]。

貴州、天津、北京等省(市)和一些省份的部分地區(qū)由于已建立了CORS系統(tǒng)，沒有進行基礎控制測量，礦區(qū)控制點直接應為網(wǎng)絡RTK建立，有些工程測量也直接應用RTK完成，工作效率很高，精度也滿足要求。

5 結 語

全國礦業(yè)權實地核查工作量大，區(qū)域上覆蓋全國，地區(qū)差異大，工作時間有限，技術難度大。由于采取了適當?shù)臏y量精度要求，合理的組織管理方式，高質(zhì)量完成了全國礦業(yè)權實地核查。

2015年9月原國土資源部頒布了《礦業(yè)權人勘查開采信息公示辦法(試行)》(國土資規(guī)〔2015〕6號)，2016年部、省兩級先行啟動試點，2017年開始在全國全面推開。第十六條規(guī)定要求隨機搖號確定礦業(yè)權進行實地核查，但根據(jù)《礦業(yè)權人勘查開采信息公示實施指南》，其核查方法主要包括資料梳理、調(diào)查詢問、憑證查閱、現(xiàn)場查看、對比分析等[11]，并不采用實測方法?？梢姡芾砟繕藳Q定了礦業(yè)權實地核查技術方案，雖都名為“實地核查”，內(nèi)容卻差異較大。

全國礦業(yè)權實地核查建立了覆蓋我國所有礦山統(tǒng)一標準的地質(zhì)測量基礎設施，但個別礦山的地質(zhì)測繪基礎設施因多種原因遭到了一定的損壞[12-13]。為鞏固全國礦業(yè)權實地核查成果，建議修訂《礦業(yè)權人勘查開采信息公示辦法(試行)》時，增加將礦區(qū)控制點等測繪基礎設施作為公示內(nèi)容；建議修訂《礦業(yè)權人勘查開采信息公示實施指南》時，在實地核查現(xiàn)場查看內(nèi)容中增加“查看礦區(qū)或勘查區(qū)控制點”內(nèi)容。

為了更好地保護礦產(chǎn)資源，建議編制《采礦權勘界設樁技術規(guī)程》，依據(jù)統(tǒng)一的技術標準，對所有采礦權勘界并埋設界樁，新立采礦權要及時勘界設樁，為社會公眾監(jiān)督采礦權人開采活動提供參照，保障《公示辦法》取得實效。

致謝本文是為紀念全國礦業(yè)權實地核查完成10周年而作，在此向做出重要貢獻的各位領導、專家、技術人員致以崇高敬意！特別鳴謝孫炳旭高級工程師！