關(guān)于礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)探究

＊張鵬程 谷鵬

（1.沁和能源集團(tuán)有限公司 山西 048299 2.沁和能源集團(tuán)有限公司永安煤礦 山西 048204）

在礦山地質(zhì)工程中，使用測量技術(shù)有著重要的作用。工作人員在測量中要根據(jù)實(shí)際情況分析測量中存在的問題，合理使用測量技術(shù)提升測量的效率，優(yōu)化測量地質(zhì)，保證提升測量礦山地質(zhì)的精準(zhǔn)度。

1.礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)概述

礦山地質(zhì)工程行業(yè)特殊，讓礦山測量變成獨(dú)立行業(yè)，在社會發(fā)展中占據(jù)重要地位，礦山地質(zhì)工程中要認(rèn)識到測量技術(shù)的重要性。在社會發(fā)展中，傳統(tǒng)礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)不符合礦山地質(zhì)工程需求，應(yīng)提升測量礦山地質(zhì)工程技術(shù)的效率，使其滿足社會發(fā)展的不同需求，為社會發(fā)展提供支撐。

礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)由于受到不同因素的約束，使其發(fā)展受到阻礙。限制礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)的因素包括測量水平、測量儀器開采水平、工程總量、礦山地質(zhì)工程的工作量。測量人員是負(fù)責(zé)描繪地形圖和地貌，開采礦山地質(zhì)工程的人員主要負(fù)責(zé)有效測量、監(jiān)督、開采，避免開采出現(xiàn)的問題和損失。在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，城市發(fā)展會受到人口數(shù)量的約束，人口數(shù)量增加，會增加使用資源的效率，出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，讓環(huán)境惡化嚴(yán)重，頻繁發(fā)生自然災(zāi)害，這些問題使人們生活社會發(fā)展受到影響等，因此優(yōu)化礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)，全面測量礦山地質(zhì)工程，改良環(huán)境，有效管理環(huán)境信息，保證資源得到使用和配置。

2.礦山地質(zhì)工程應(yīng)用測量技術(shù)的重要性

新時(shí)代下對于礦山地質(zhì)工程測繪有著更嚴(yán)格的要求，因此需要按照設(shè)置的測繪流程使用測繪技術(shù)，設(shè)計(jì)測量過程。在數(shù)據(jù)測繪流程中，需要合理應(yīng)用測量技術(shù)，應(yīng)用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析動態(tài)數(shù)據(jù)。

首先，可以把控礦山地質(zhì)工程測量的誤差。測量礦山地質(zhì)工程應(yīng)用衛(wèi)星傳輸，能夠獲取測量礦山區(qū)域的地理位置。在使用過程中，可能會有誤差出現(xiàn)。信號是以波段的方式由電離層進(jìn)入到對流層，電子傳播信號速率是由慢轉(zhuǎn)快，致使測繪結(jié)果遠(yuǎn)離正確值，從而出現(xiàn)誤差，因此在探究中需要把控測量精準(zhǔn)度。為了減少誤差測量帶來的問題，通常在草原、湖泊、空曠的區(qū)域進(jìn)行測量。接收器是測量中的主要設(shè)施設(shè)備，但也存在著誤差。應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測量，將天線所處位置作為測量中心，對導(dǎo)航系統(tǒng)強(qiáng)弱的信號改變輸出輸入信號方向，使測量中心遠(yuǎn)離測量點(diǎn)。

其次，構(gòu)建礦山地質(zhì)工程測量數(shù)據(jù)資源庫。測量技術(shù)需要測繪人員開展準(zhǔn)確測量操作，從而獲得地質(zhì)數(shù)據(jù)。根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和分析，獲得獨(dú)立的測量數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)存儲和調(diào)取。在測量礦山時(shí)，使用不同測量方式觀看數(shù)據(jù)，保證能夠開展分類、統(tǒng)計(jì)和歸納，把隨機(jī)測量的數(shù)據(jù)應(yīng)用在數(shù)據(jù)計(jì)劃中，數(shù)據(jù)方式、內(nèi)容和格式存在差異，但測量需要保證測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，同時(shí)能夠共享。

3.礦山地質(zhì)工程測量問題

某礦山高度是600km，直徑是1500km，在相同測量環(huán)境下，精度需要在0.5mm的測量誤差內(nèi)，實(shí)驗(yàn)人員要應(yīng)用測量技術(shù)開展實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析存在的問題主要有：

在測量礦山地質(zhì)工程中存在的主要問題便是：礦山地質(zhì)工程測量人員地位低，薪資少。只有精準(zhǔn)測量礦山地質(zhì)工程，才能夠使開采工作順利實(shí)施，同時(shí)精準(zhǔn)測量也能夠?yàn)殚_采提供服務(wù)。礦山地質(zhì)工程通過測量獲得數(shù)據(jù)，為開采者提供服務(wù)，便于管理人員管理工作，使管理人員在了解開采資源情況后判斷開發(fā)礦山的內(nèi)容。由此能看出，在開發(fā)礦山資源和安全生產(chǎn)中，測量礦山地質(zhì)有著重要的作用。但受市場經(jīng)濟(jì)的約束，礦山企業(yè)改變經(jīng)營理念，把經(jīng)濟(jì)效益作為第一發(fā)展指標(biāo)，追求效益化經(jīng)濟(jì)。

企業(yè)為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)開采低成本礦石，開采工作影響環(huán)境，約束礦山測量技術(shù)發(fā)展，同時(shí)投入在礦山測量技術(shù)的開發(fā)商資金少，測量人員的待遇低，使職能和權(quán)力受到約束，讓測量工作無法發(fā)揮出作用。礦山地質(zhì)工程的發(fā)展不符合社會發(fā)展需求，同時(shí)煤礦行業(yè)工作效率慢，有著較高的危險(xiǎn)性。測量人員薪資待遇低，在礦山行業(yè)中缺少優(yōu)秀的人才。優(yōu)秀人才的流失，也讓煤礦行業(yè)測量技術(shù)發(fā)展效率受阻。

4.優(yōu)化礦山地質(zhì)測量工作的相關(guān)措施

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，探究優(yōu)化礦山地質(zhì)測量工作的相關(guān)措施：

（1）健全測量體系。礦山企業(yè)在測量中，需要先改變工作理念，秉承實(shí)事求是的原則，重視測量工作，同時(shí)構(gòu)建具有特色的測量體系。在前期做好測量和勘察工作，開展圖紙會審和設(shè)計(jì)工作，確保能夠發(fā)現(xiàn)并解決問題。同時(shí)也要重視調(diào)研工作，使管理人員、測量人員和工程師能夠?qū)訉訉徟?。合理使用現(xiàn)代測繪技術(shù)，將地質(zhì)資料作為基礎(chǔ)判斷測量礦山計(jì)劃的可實(shí)施性，優(yōu)化測量方案。各級單位也要實(shí)施聯(lián)合審查，保證最后設(shè)計(jì)的方案能夠?yàn)闇y量礦山提供依據(jù)。礦山企業(yè)在測量中，需要秉承可持續(xù)性發(fā)展原則，彌補(bǔ)礦山測量存在的問題，優(yōu)化測量管理制度，落實(shí)測量管理的流程。也需要考量礦山測量質(zhì)量影響因素，確保測量機(jī)構(gòu)發(fā)揮出作用，提升測量礦山的工作質(zhì)量和效率，保證測量結(jié)果的精準(zhǔn)性，解決實(shí)際測量中出現(xiàn)的問題，為礦山測量技術(shù)發(fā)展提供保障。測量人員若是配置不合理，則要先明確工作人員的職責(zé)，實(shí)施定崗定責(zé)，將工作人員的責(zé)任進(jìn)行細(xì)分，保證測量人員可以各司其責(zé)，減少由于個(gè)人原因?qū)е录夹g(shù)出現(xiàn)的測量失誤。

（2）提高工作人員測量能力。因作業(yè)條件的約束，基層測量人員教育程度低，不懂得如何使用數(shù)字化測量和智能化測量工作。礦山企業(yè)在測量中，面臨著基層測量人員有待改進(jìn)的問題，企業(yè)在測量時(shí)，需要秉承以人為本的原則。重視培養(yǎng)和引進(jìn)人才，總結(jié)測量存在的問題，開展崗位培訓(xùn)工作，提高測量人員的素質(zhì)。比如要把崗位人數(shù)、文化水平和崗位職責(zé)作為標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)，組織崗位實(shí)施崗位考核。

若是考核通過要給予獎勵，礦山測量工作與各種測量儀器有著直接的關(guān)聯(lián)，礦山測量工作需要優(yōu)化測量儀器和設(shè)備，增加儀器設(shè)備功能，減小礦山測量設(shè)備故障，確保測量設(shè)備滿足信息化和數(shù)字化的特征，讓礦山測量數(shù)據(jù)有著準(zhǔn)確性和可靠性。因此在提升礦山測量設(shè)備信息化和數(shù)字化的基礎(chǔ)上，也要確保礦山測量設(shè)備滿足智能化特點(diǎn)。把礦山測量的數(shù)據(jù)反應(yīng)到測量團(tuán)隊(duì)中，確保能夠及時(shí)糾正礦山施工存在的問題。同時(shí)也要在礦山測量中使用導(dǎo)航GPS測量礦山的正確性。礦山測量設(shè)備是測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性基礎(chǔ)，因此測量技術(shù)的合理性能確保測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。在礦山測量中要合理應(yīng)用測量技術(shù)，只有獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，才能夠統(tǒng)計(jì)測量的結(jié)果。在礦山測量中要重視使用礦山測量技術(shù)，同時(shí)在研究技術(shù)理論的基礎(chǔ)上也要研發(fā)多種技術(shù)，健全礦山測量技術(shù)。在總結(jié)分析礦山測量技術(shù)后，需要合理應(yīng)用新技術(shù)和新裝備，保證技術(shù)具有可靠性和實(shí)用性。

（3）創(chuàng)新測量工作。礦山地質(zhì)工程測量工作有著專業(yè)性和綜合性，其理論基礎(chǔ)包含不同專業(yè)的知識，礦山地質(zhì)工程測量工作的使用要深入，因此創(chuàng)新礦山測量的知識，從而推動礦山測量專業(yè)發(fā)展步伐，使礦山地質(zhì)工程技術(shù)得以優(yōu)化。礦山測量工作的核心是技術(shù)，可將技術(shù)應(yīng)用在安全管理和生產(chǎn)中。礦山地質(zhì)工程測量實(shí)踐深入人心，但在測量環(huán)節(jié)可能會有新的問題出現(xiàn)，需要保證和解決存在的問題。同時(shí)在軟件和硬件條件下解決問題，創(chuàng)新測量技術(shù)。礦山測量工作在發(fā)展的過程中開采資源增加，改變了測量礦山地質(zhì)工程的范圍。礦山測量應(yīng)在原使用范圍內(nèi)延伸新的使用范圍，同時(shí)也要重視創(chuàng)新應(yīng)用的體系和方式，使礦山測量得到更好的發(fā)展。

5.礦山地質(zhì)工程應(yīng)用的測量數(shù)字化技術(shù)

（1）三維可視化技術(shù)。在礦山地質(zhì)測量中，三維可視化技術(shù)能夠闡述地面和地下地質(zhì)的現(xiàn)象，同時(shí)它也是不同數(shù)據(jù)體的一種表現(xiàn)方式。礦山測量中，應(yīng)用三維可視化技術(shù)能夠理解礦山的空間位置和信息關(guān)系，從而為礦山測量人員分析空間提供數(shù)據(jù)參照。三維可視化包含了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等，數(shù)據(jù)采集是應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)掃描礦山地區(qū)，從而獲得礦山開采的云影響和現(xiàn)狀點(diǎn)等信息資料。數(shù)據(jù)處理是在完成采集數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)拼接去除噪點(diǎn)和三維建模，可快速處理采集的數(shù)據(jù)。當(dāng)下數(shù)據(jù)處理是使用專業(yè)處理軟件，比如應(yīng)用云數(shù)據(jù)處理，完成數(shù)據(jù)過濾工作。在完成數(shù)據(jù)處理后，通過構(gòu)建數(shù)據(jù)處理體系完成精準(zhǔn)的礦山三維模型建設(shè)管理平臺，讓礦山測量和生產(chǎn)人員在各區(qū)域環(huán)境下應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查詢礦山生產(chǎn)區(qū)域的設(shè)備屬性與空間位置，開展生產(chǎn)調(diào)度管理工作[1]。

（2）空間信息技術(shù)?？臻g信息技術(shù)含有GIS、RS和GPS，能夠保證測量的時(shí)效性和先進(jìn)性。GPS技術(shù)分為空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶部分，它是由衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)得來的測量技術(shù)。GPS技術(shù)和礦山測量技術(shù)比較有著較高的精準(zhǔn)度，較好的靈活性，無需考量測量中出現(xiàn)的問題，并且也不會有測量誤差產(chǎn)生，因此在礦山測量中得到有效應(yīng)用（如圖1所示）。RS技術(shù)俗稱為遙感技術(shù)，對信息開展攝影、掃描、傳輸工作，從而識別和控制地表地物信息。因此遙感技術(shù)包含傳感器信息傳輸技術(shù)、信息處理技術(shù)等，使用遙感技術(shù)開展礦山測量，能夠準(zhǔn)確完成測量礦山地形圖的工作，并且也能夠監(jiān)測礦山環(huán)境，有利于大面積監(jiān)測礦山。GIS技術(shù)稱作是地理信息系統(tǒng)技術(shù)，將地理空間用作基礎(chǔ)，按照地理模型進(jìn)行防范，從而提供不同空間和地理信息數(shù)據(jù)資料。在礦山測量中使用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，把控資源環(huán)境信息，從而開展采集、處理、測量數(shù)據(jù)，符合礦產(chǎn)生產(chǎn)對數(shù)據(jù)資料的需求[2]。

圖1 GPS軟件示意圖

（3）測量數(shù)據(jù)資料的數(shù)字化處理技術(shù)。數(shù)據(jù)資料數(shù)字化處理技術(shù)在數(shù)字化測量系統(tǒng)中有著重要的內(nèi)容，數(shù)據(jù)資料處理的數(shù)字化是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)繪圖和電子圖表，處理的數(shù)據(jù)資料包含圖標(biāo)、圖形、文字等多種方式。測量數(shù)據(jù)資料的數(shù)字化處理主要是通過C++（如圖2所示）或者是VB軟件實(shí)現(xiàn)，按照礦山測量的情況和需求二次開發(fā)，同時(shí)構(gòu)建不同種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，為數(shù)字化測量和繪圖提供數(shù)據(jù)服務(wù)[3]。

圖2 C++示意圖

（4）數(shù)字化繪圖技術(shù)。礦山生產(chǎn)中地下地質(zhì)和地表地質(zhì)屬于客觀條件，在礦山生產(chǎn)過程中控制變化和彩層的厚度均是主要影響因素，因此要把礦山地表和地下情況在圖紙中體現(xiàn)，從而為礦山生產(chǎn)提供精準(zhǔn)資料，它也是礦山測量的工作內(nèi)容，對圖紙的準(zhǔn)確性和時(shí)效性有著嚴(yán)格的要求。礦山測量繪圖應(yīng)用數(shù)字化軟件繪圖，能夠通過計(jì)算機(jī)開展管理分析，準(zhǔn)確掌握礦山的情況。數(shù)字化繪圖可以不受圖紙尺寸的約束，及時(shí)儲存、修改和使用，同時(shí)能夠和數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)合，開發(fā)規(guī)劃調(diào)整運(yùn)輸?shù)穆肪€[4]。

（5）數(shù)字柵格測繪地形圖。數(shù)字化測繪技術(shù)中，數(shù)字柵格組成的測繪地形圖將普通地圖作為基礎(chǔ)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字測繪儀器整合處理礦山資源和經(jīng)濟(jì)，確保在資源勘察中地理坐標(biāo)能夠形成一致性，從而形成完整的框架系統(tǒng)，確保不同的測量數(shù)據(jù)能夠被保存，使礦山企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)打破信息查找在空間與時(shí)間上的約束，合理使用有價(jià)值的數(shù)據(jù)和信息。數(shù)字柵格構(gòu)成的測繪地形圖信息數(shù)據(jù)儲存量大，科技量高，有著廣泛的適用性與智能性，在礦山地質(zhì)工程測量工作中應(yīng)用數(shù)字柵格，測繪地圖技術(shù)需要設(shè)備技術(shù)部門、信息管理部門、地質(zhì)部門相互配合，合理應(yīng)用數(shù)據(jù)信息學(xué)、地質(zhì)學(xué)，健全勘察礦山資源的基礎(chǔ)性工作，保證勘測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性[5]。

（6）數(shù)字化測量分析技術(shù)。新型數(shù)字化測繪技術(shù)是準(zhǔn)確測量礦山地質(zhì)工程，在礦山地質(zhì)工程中測量工作含有編寫測量計(jì)劃書，測量計(jì)劃書中含有技術(shù)和測量工作文字的要求，為了讓測量計(jì)劃出更加科學(xué)和合理，計(jì)劃書要保證文字的明確性、簡練性，不會有重復(fù)的情況出現(xiàn)，同時(shí)也要重點(diǎn)闡述工程測量施工中的內(nèi)容。在工程中應(yīng)用數(shù)字化測量技術(shù)，工作人員要明確測量計(jì)劃書的可實(shí)施性，使用實(shí)驗(yàn)的方式判斷數(shù)字化測繪對測量結(jié)果精準(zhǔn)度是否有影響，同時(shí)讓測量結(jié)果制定具有可實(shí)驗(yàn)性的研究報(bào)告，從工程地質(zhì)、工程角度而言，測量使用的單位符號要根據(jù)規(guī)定開展工作。在使用數(shù)字化測繪技術(shù)過程中，礦山地質(zhì)工程測量工作要把工程的整體特征作為基礎(chǔ)，遵循地質(zhì)測量規(guī)章制度，使用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)，防止出現(xiàn)測量誤差，保證工程測量結(jié)果的正確性與有效性。從測量礦山地質(zhì)工程情況可知，測量分析模塊可以減少測量人員的工作任務(wù)，節(jié)省礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的時(shí)間，確保在最少的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出最大的礦產(chǎn)資源。因此，使用數(shù)據(jù)處理單元可調(diào)整地質(zhì)工程的測量數(shù)據(jù)，提升礦產(chǎn)資源質(zhì)量，確保礦山企業(yè)在市場中增加競爭力[6]。

6.結(jié)束語

綜上所述，開采礦山資源力度加大，礦山地質(zhì)工程測量朝著工程型改變，測量礦山要在生產(chǎn)中使用儀器，使服務(wù)型朝著決策型改變。并且也要提升礦山測量人員素養(yǎng)和綜合能力，使礦業(yè)領(lǐng)域的礦山測量人員發(fā)揮決策作用。