礦山測量技術在采礦工作中的作用與發(fā)展研討

朱 立

（湖南黃金洞大萬礦業(yè)有限責任公司，湖南 岳陽 414500）

礦山控制和測量，通常稱為礦業(yè)企業(yè)發(fā)展的重要組成部分，在整個采礦生產系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的礦山監(jiān)測技術非常先進和困難，在綠色地區(qū)建造數(shù)字化礦山和進行企業(yè)改造。而GIS技術正是根據現(xiàn)代信息技術，將信息進行收集整合的智能化系統(tǒng)，并在礦山開采與各工程建設中得到廣泛的作用。通過采礦已成為一種不可避免的趨勢，可以提高控制措施的效率和質量，為可持續(xù)的采礦發(fā)展奠定基礎。

1 我國礦山測量技術發(fā)展現(xiàn)狀

為了獲得地質信息并為下一階段提供技術基礎，需要在開發(fā)前進行地質調查和勘測。因此，這是綜合調查技術的重要基礎意識形態(tài)采礦制圖的主要缺點是大小制圖時最小2mm和結構線不規(guī)則，所用地形圖的尺寸應大于最終制作的地形圖尺寸，確保測量的準確性。應將制圖數(shù)據系統(tǒng)化，填補數(shù)據空白[1]。缺陷和使調查和測量標準化，最好是采用標準拼寫、周期和方式。滲透困難點檢測技術、探測點布置、設備選擇、觀察點位置和距離等。

2 現(xiàn)代測量技術在礦山測量中的作用

隨著礦山測量工作的逐步展開，其覆蓋的面積越來越大，但是其測量工作的主要重心沒有改變，仍然是以礦山勘察，環(huán)保設計以及開發(fā)等多方面為核心。但隨著自動化技術的普及，各種新型科技融入到了現(xiàn)代測繪技術體系之中，使原有需要人工測繪的工作，逐步地簡化，以技術代替人力，許多復雜的操作慢慢被摒棄，對工作人員的強度會直線下降，但對人才的需求逐步上升。首先自動化技術能夠幫助礦區(qū)測量建立相應的控制系統(tǒng)，并達成一個信息共享平臺，各種測量數(shù)據能夠實現(xiàn)真正意義上的信息共享，是信息資源的利用效率最大化，各部門聯(lián)合起來對抗衫進行勘測，由設計部門提供圖紙，技術部門完成測量工作，最后借用大數(shù)據平臺進行運算和分析，是各種數(shù)據要素形成一個三維立體的數(shù)據模型，這樣更加直觀，一目了然。

礦山資源開發(fā)必須遵循合理性的工作重心，監(jiān)督工作為重中之重，確保各項工作能夠順利地落實，而不會忽略規(guī)章制度，以經驗進行操作，所以大數(shù)據技術還要精準性地對工作進行指導并跟蹤調查，進行監(jiān)督時，每一步工作都納入管理范疇之內。另外還要對礦山的地表形變進行研究，地殼是屬于不斷運動的過程。數(shù)據必須實時地進行更新，對礦山地表的變化進行跟蹤。因此相關工作人員要設立長期穩(wěn)定的監(jiān)控測點，定期測繪數(shù)據，這樣才能明確礦山的所在地曾與地表移動的系數(shù)關系，并且整合這些系數(shù)進行相關的設計統(tǒng)籌工作，保障整個設計體系的科學合理。

3 礦山測量技術常見方法

（1）地理信息技術。作為現(xiàn)代制圖的一部分，已逐漸改變了落后制圖方法。在傳統(tǒng)制圖作業(yè)的框架和困難的實地條件下進行制圖作業(yè)以及分析和匯編數(shù)據容易產生誤差，例如，由于方法和設備開發(fā)方面的延誤，最后措施往往會出現(xiàn)重大錯誤，根據這些數(shù)據繪制的圖紙也有缺陷?，F(xiàn)代技術的發(fā)展，讓地理信息技術可用于制圖，包括遙感。

（2）數(shù)字成像技術。目前的數(shù)字成像技術比傳統(tǒng)的制圖技術更為有效和準確，在這種情況下，開發(fā)和應用數(shù)碼成像技術為圖像處理成為重要的優(yōu)勢，傳統(tǒng)制圖采礦地質圖往往難以填寫。但是，使用數(shù)碼成像技術可以收集有關工地的完整信息，然后收集進一步工作所需的數(shù)據。

（3）攝影測繪技術。攝影也是現(xiàn)代攝影技術中的一種常見方法。制圖技術原理比較簡單，它能在工作困難的地區(qū)收集信息，操作者只需要攝影，然后分析獲得的圖像，獲得相應的制圖結果，并再計劃物理測繪，該技術不是一個獨立的應用程序，而是有效保證測繪質量和改進測繪水平的技術，因此攝影測繪技術也得到廣泛使用。

4 影響礦山地質測繪質量水平的因素

（1）人為因素。在礦山地質測繪方面，設備可能出現(xiàn)缺乏專業(yè)性、測量不合規(guī)定和不當行為等方面的問題。此外，制圖任務分布不均，地質調查站協(xié)調不力，這對地質研究的結果也會產生影響，造成差異。

（2）自然因素。地質研究和填充圖受地質研究和地圖速度和質量的某些自然因素影響。我國每年的國土勘探面積不一致，其主要原因是我國地質信息不一，某些地區(qū)地質環(huán)境復雜，不同地區(qū)之間的地質條件又具有多樣性。

（3）技術因素。影響礦山地質圖質量的主要因素是：技術用于物理測繪的技術系統(tǒng)不適合地貌條件區(qū)域，技術人員也可能在使用設備方面遇到問題，例如，缺乏專業(yè)培訓和及時的技術更新，制圖工作水平低、物理制圖進展緩慢，或特殊制圖中斷。

5 礦山測量過程中的問題分析

（1）坐標系統(tǒng)不統(tǒng)一。礦山測量時，比較常見的問題就是坐標系統(tǒng)不統(tǒng)一。這是由于大多數(shù)坐標跟著事件出現(xiàn)延時進而產生偏差，對系統(tǒng)統(tǒng)一性造成影響，此問題還會影響到礦山開采效率，威脅到人們的生命安全。

（2）缺乏完善的操作行為。礦山測量存在一定的危險，因此，要求測量人員嚴格依據規(guī)范操作，最大限度降低安全事故發(fā)生率，提升測量精確性。在實際進行測量過程中，周邊環(huán)境對測量準確性產生直接影響，導致結果出現(xiàn)偏差，影響到后續(xù)工作。

（3）缺乏對高程的控制。結合當前實際分析，我國大部分區(qū)域使用機械化程度較高的三角高程進行測量，只有部分使用水準測量方式。雖然三角高程測量得到有效應用，但仍存在一些問題。例如在實際測量時，易產生偏差，因此，就需使用儀器高以及棱鏡高進行糾正，不僅增加工作量，還會導致誤差的產生。

（4）缺乏對圖紙的全面審核。礦山測量工作中，對圖紙進行審核是一項關鍵內容，能夠確保結果的準確性。但結合大量測量項目分析可知，多數(shù)測量人員還未能全面開展預備工作。在對礦物進行測量時，常會產生圖紙不全、內容與實際不符的現(xiàn)狀。這是由于在規(guī)劃以及測量時，需不同部門互相協(xié)調，實現(xiàn)信息的共享，若未合理進行規(guī)劃，就會產生遺漏信息等現(xiàn)象，進而影響到測量結果以及報告的制定。

（5）導線測量方面存在的問題。礦山測量時，井下導線測量也是一項關鍵內容，此環(huán)節(jié)中比較常見的問題分析如下：①對電線測量時，由于測量人員理論知識以及經驗不足，沒有到現(xiàn)場實地勘察。在進行橫向測量時，遇到突發(fā)情況也無法及時處理，若準備工作不到位，還會影響到后續(xù)質量與進度；②未對數(shù)據與信息進行記錄。由于井下進行測量時，環(huán)境比較特殊，且存在較多的雜石，工作人員在記錄信息時，面臨較多困難，并導致記錄不全面或者不準確等現(xiàn)狀；③測量工具儀器問題。由于大型評測裝置對井下礦山測量時，對工作人員專業(yè)技術具有較高的要求。但實際工作中，工作人員未能集中注意力，在測量前也未做好充足的準備工作。測量工作中，也未反復對儀器進行檢測，修復工作落實不到位，對設備使用性能造成影響，進而出現(xiàn)操作問題。

6 礦山測量問題的應用方法

（1）基礎坐標的合理設置。按照國家統(tǒng)一標準，對坐標系統(tǒng)問題進行有效處理，以提升坐標系統(tǒng)的統(tǒng)一性。此外，還要結合現(xiàn)代科技與思維模式，構建完善的基礎坐標。例如，在測量大空間時，可設置三維坐標網，從而有效控制延時問題，實現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一，提高了礦山安全與開采效率。

（2）測量行為的規(guī)范。實際測量工作時，要求工作人員嚴格依據規(guī)范開展，測量前后要對所得數(shù)據進行檢測，降低偏差。一旦出現(xiàn)問題，就要重新進行測量，經多次測量以后，方可將最后結果進行標定。多次測量的目的是避免上井以后才發(fā)現(xiàn)問題，如果上井以后發(fā)現(xiàn)問題，就要及時進行處理，避免后續(xù)再出現(xiàn)偏差。

（3）推算測定方位。想要確保測量數(shù)據的準確性，就要采取推算以及測定方位法。例如，反復對檢測方位頂角的夾角進行測量，對測量結果進行推算，直到確認無誤以后，方可開展下一步操作。

（4）完善圖紙的設計與審核。完善的圖紙能夠幫助高效開展工作，且發(fā)揮著重要作用。因此，完善圖紙的設計與審核工作，不但需出臺相關規(guī)定，還要綜合考慮測量人員以及審核人員的意見，盡可能選擇專業(yè)素質較高的人員進行設計，以確保圖紙的準確性，且在設計過程中，要求相關人員多方面進行考慮，關鍵部位在圖紙上進行標出，避免設計與審核結果出現(xiàn)沖突。在審核工作中，要派專業(yè)素質較高的人進行，保證測量的準確性。

（5）優(yōu)化井下測量。①井下測量工作開展過程中，要求工作人員對所需儀器反復進行檢查，同時各小組安排專人進行核查，并對設備性能是否正確進行仔細檢查。如果由于工作人員疏忽而引發(fā)的效率下降，就要進行一定的懲罰，對于表現(xiàn)突出的人員，則給予一定的獎勵，增強全員責任意識；②想要確保測量的準確性，就要落實測量步驟，定期對工作人員進行培訓。在不斷實踐過程中，提升自身能力。

7 礦山測量技術的發(fā)展

（1）設施的發(fā)展。隨著科技的不斷發(fā)展，測量技術需要使用較多先進設備。如GPS接收器、全站儀器等，通過這些先進儀器的使用，能夠實現(xiàn)測量的數(shù)字化，在一定程度上減輕工作人員勞動壓力，減少工作時間，提高工作效率，使測量工作更高效與準確。

（2）數(shù)字礦山技術體系的發(fā)展。在政府、企業(yè)和研究機構的共同努力下，盡管我們對數(shù)字挖掘技術的研究相對較晚，但近年來取得了顯著進展，并建立了長期穩(wěn)定的研發(fā)團隊。目前，我們在數(shù)字挖掘技術方面的創(chuàng)新正在轉化為與生產技術、生產流程和管理相關的理論、方法和產品。生產主要有：①基于平臺大數(shù)據和多維視覺技術的智能化、高效的數(shù)字勘探軟件，已達到國際先進水平；而基于線框和不規(guī)則網格等復雜地質建模技術的發(fā)展趨勢提高了建模精度；②開發(fā)了以采礦單位和采礦切割為基礎的三維采礦設計模型和方法。結合基于三維設計平臺的網絡規(guī)劃技術和模擬采礦技術，采礦規(guī)劃模式和方法的創(chuàng)新及礦物通風系統(tǒng)的解決方案在網絡的基礎上對通風網絡和風扇運行狀態(tài)進行動態(tài)控制，已完成虛擬礦山的建造、非正規(guī)礦山系統(tǒng)的開發(fā)以及安全生產礦山的可視化。

8 結語

總而言之，隨著采礦行業(yè)的發(fā)展，新技術得到更加廣泛的應用。只有不斷對其技術進行創(chuàng)新，改善傳統(tǒng)模式，采用先進技術，才能促進礦山行業(yè)不斷發(fā)展，滿足時代發(fā)展要求，促進社會的持續(xù)發(fā)展。