孟 波

冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司萬(wàn)年礦

測(cè)繪與地理信息新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用與展望

孟 波

冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司萬(wàn)年礦

當(dāng)前，礦山測(cè)量技術(shù)在礦山企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中占有重要的地位，是礦山開(kāi)采的重要技術(shù)組成部分。在礦山測(cè)量中，過(guò)去傳統(tǒng)的礦山測(cè)量技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，制約著礦山開(kāi)采的速率，但是隨著科學(xué)信息技術(shù)的快速發(fā)展，新的測(cè)繪技術(shù)層出不窮，極大地提高了礦山測(cè)繪的準(zhǔn)確性和效率，大大降低了礦山測(cè)繪工作的成本?；诖耍恼戮蜏y(cè)繪與地理信息新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用與展望進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

測(cè)繪與地理信息新技術(shù)；礦山測(cè)量；應(yīng)用；展望

1.礦山測(cè)量技術(shù)概況

1.1 礦山測(cè)量概述

礦山測(cè)量作為一項(xiàng)綜合性的工作，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步礦山測(cè)量技術(shù)有了很大的進(jìn)步和發(fā)展，主要是因?yàn)橐韵聨追矫娴脑颍?)礦山測(cè)繪儀器和設(shè)備的完善與發(fā)展；2)我國(guó)礦山開(kāi)采難度的加大，采礦技術(shù)要求的提高，需要礦山測(cè)量切實(shí)做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷適應(yīng)其發(fā)展變化；3)支持礦山系統(tǒng)的其他學(xué)科的進(jìn)步和發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、地質(zhì)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的進(jìn)步，均對(duì)礦山測(cè)量的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

1.2 礦山測(cè)量的方法

我國(guó)礦山測(cè)量的方法可以說(shuō)尤為豐富，下面主要列舉一些經(jīng)常使用到的礦山開(kāi)采方法：1)在進(jìn)行露天礦山測(cè)量時(shí)，初期使用的方法主要是利用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，目前露天測(cè)量已經(jīng)發(fā)展到使用聲波定位和攝影測(cè)量的方法；2)在礦井的定向測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量的傳統(tǒng)方法是使用經(jīng)緯儀予以定向，并且還要使用鋼尺進(jìn)行測(cè)量距離。同時(shí)，全站儀的出現(xiàn)和完善，使礦井測(cè)量距離和定向工作得以同時(shí)進(jìn)行，大幅度提高了定向測(cè)量的工作效率和測(cè)量的精確度；3)在礦山測(cè)量時(shí)，需要測(cè)量巷道和豎井的挖掘條件，隨著目前我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步，巷道和豎井的挖掘速度有了大幅度的提高，由此保障了礦山巷道和礦井的挖掘；4)在礦山的測(cè)量過(guò)程當(dāng)中，通常使用的方法為長(zhǎng)鋼絲法和長(zhǎng)鋼尺法，并且探測(cè)儀的應(yīng)用使礦山測(cè)量的效率大大提高，變得更加方便而快捷。

2.礦山測(cè)量中測(cè)繪與地理信息新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 全站儀的應(yīng)用

目前，在礦山測(cè)量工作中，全站儀的運(yùn)用較為廣泛，它是一種先進(jìn)的光電測(cè)量?jī)x器，融合了電子信息技術(shù)和光學(xué)技術(shù)，既包括測(cè)距儀的優(yōu)點(diǎn)，也具備電子經(jīng)緯儀的優(yōu)點(diǎn)，并且全站儀正向著全面化、智能化的方向快速發(fā)展。以現(xiàn)代信息技術(shù)作為技術(shù)支撐，全站儀在礦區(qū)測(cè)量中能夠建立關(guān)于礦山的三維立體數(shù)據(jù)庫(kù)，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)有效數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，整個(gè)過(guò)程都是自動(dòng)化運(yùn)行，數(shù)據(jù)的采集、傳遞、處理、分析等都是一體化進(jìn)行，相比于傳統(tǒng)的礦山測(cè)量工作，就直接減去了人工輸入、人工計(jì)算的工作，大大提升了測(cè)量效率，并降低了人工成本。對(duì)于礦上的地表變形、移動(dòng)、沉降和現(xiàn)場(chǎng)施工狀況均可以利用全站儀實(shí)現(xiàn)全面控制，全站儀的使用過(guò)程也是非常簡(jiǎn)單快捷，廣受測(cè)量工作人員的喜愛(ài)。在傳統(tǒng)的礦山測(cè)量工作中，在測(cè)量井下平面中，一般都是運(yùn)用經(jīng)緯儀測(cè)角、鋼尺量邊，而遇到長(zhǎng)度較長(zhǎng)的邊，則需要進(jìn)行分段測(cè)量，由多人共同完成測(cè)量，并且還要對(duì)鋼尺的尺長(zhǎng)、溫度和垂直參數(shù)進(jìn)行修整，要消耗大量的人力，測(cè)量效率非常低。而通過(guò)使用全站儀測(cè)量，采用四架法傳遞三架法導(dǎo)線測(cè)量，就能大大提高測(cè)量效率，也使得測(cè)量數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

2.2 慣性測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用

慣性測(cè)量系統(tǒng)采用的是慣性導(dǎo)航的工作原理，在礦山測(cè)量中可以準(zhǔn)確采集到高程、經(jīng)緯度、方位角、垂線偏差和重力異常等非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。它的技術(shù)核心就是利用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大面積的、快速的數(shù)據(jù)采集，其數(shù)據(jù)主要是針對(duì)礦區(qū)垂直方向上的變形信息，可以為找礦和研究地質(zhì)環(huán)境提供有效數(shù)據(jù)。在礦區(qū)井下的測(cè)量工作中，運(yùn)用到慣性測(cè)量系統(tǒng)的頻數(shù)較大，運(yùn)用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)井下準(zhǔn)確定位，能夠?qū)Ω鞣N建筑物和施工工程開(kāi)展策略。

2.3 遙感技術(shù)測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量中的的運(yùn)用

目前所說(shuō)的RS技術(shù)就是遙感技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于測(cè)量技術(shù)中，該技術(shù)是通過(guò)傳感器對(duì)遠(yuǎn)距離的目標(biāo)所反射的電磁波信息進(jìn)行搜集和分析處理，形成組合影像，對(duì)各個(gè)區(qū)域事物進(jìn)行識(shí)別和探測(cè)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的同步觀測(cè)，有很高的經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)效性；遙感技術(shù)通過(guò)衛(wèi)星可以對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行大范圍的監(jiān)測(cè)，發(fā)生突發(fā)事件可以在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行通知，還對(duì)地表下沉程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)有效的保護(hù)地理環(huán)境，為礦山這個(gè)區(qū)及周邊環(huán)境和土地資源進(jìn)行合理有效的監(jiān)測(cè)和利用提供有效保障。

3.促進(jìn)礦山測(cè)量新技術(shù)發(fā)展的措施

3.1 加強(qiáng)管理

針對(duì)礦山測(cè)量工作的特點(diǎn)，應(yīng)在管理層面進(jìn)行加強(qiáng)。管理層根據(jù)社會(huì)環(huán)境變化，制定適宜測(cè)量人員發(fā)展的管理規(guī)定，樹(shù)立與員工發(fā)展相適應(yīng)的企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)、愿景。同時(shí)提高測(cè)量工作人員團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；開(kāi)展測(cè)量人員家庭活動(dòng)，建立員工歸屬感，提高員工內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，不斷激勵(lì)員工；實(shí)行績(jī)效考評(píng)；同時(shí)，鼓勵(lì)測(cè)量人員為企業(yè)提供研究新思路及新方法，對(duì)有效建議進(jìn)行褒獎(jiǎng)，推進(jìn)企業(yè)測(cè)量技術(shù)進(jìn)步。

3.2 促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

現(xiàn)代社會(huì)測(cè)量設(shè)備具備功能齊全，機(jī)型小巧，依靠數(shù)據(jù)以及智能化的特點(diǎn)，可見(jiàn)，測(cè)距設(shè)備、電子經(jīng)緯設(shè)備將被智能化全站設(shè)備逐漸替代，全站設(shè)備將成為礦山測(cè)量廣泛應(yīng)用的儀器。新一代水準(zhǔn)儀、自動(dòng)化陀螺儀把水準(zhǔn)測(cè)量和陀螺觀測(cè)存在問(wèn)題解決。其優(yōu)點(diǎn)是降低測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力成本，提高計(jì)算精度和測(cè)量效率，利用數(shù)字化顯示屏得出測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作向全面自動(dòng)化方向發(fā)展，為礦山測(cè)量工作提供過(guò)硬的技術(shù)保障，促進(jìn)礦產(chǎn)開(kāi)采行業(yè)發(fā)展，提高礦山測(cè)量人員工作積極。

3.3 完善測(cè)量方法

礦山測(cè)量工作人員面臨著科學(xué)和社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)的挑戰(zhàn)表現(xiàn)在：第一，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)圖像進(jìn)行收集和分析、保存；第二，礦區(qū)開(kāi)發(fā)所面臨生態(tài)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，對(duì)人文環(huán)境破壞以及礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)完畢后期使用等問(wèn)題。為解決好礦山測(cè)量過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，作為礦山測(cè)量主體——工作人員，需學(xué)好信息系統(tǒng)操作，接受新理論、新知識(shí)，充盈自身頭腦。

結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展為礦山測(cè)繪技術(shù)提供強(qiáng)有力的支撐，所以必須要加大礦山測(cè)量新技術(shù)的研發(fā)力度，不斷開(kāi)發(fā)出新的測(cè)量技術(shù)和新的測(cè)量設(shè)備，為提高礦區(qū)經(jīng)濟(jì)效益提供及時(shí)可靠的技術(shù)支撐。

[1]張杰.論數(shù)字化技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2015，01：181-183.

[2]韓志強(qiáng).測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用略談[J].山東煤炭科技，2015，03：163-165.