礦山測量發(fā)展趨勢思考

朱霞日

【摘 要】礦山測量是礦山生產(chǎn)的基礎(chǔ)工作，貫穿于煤礦建設和生產(chǎn)的整個過程，是保障煤礦安全生產(chǎn)的一項十分重要的工作。結(jié)合礦山測量的意義以及礦山測量的常用方法，對礦山測量的現(xiàn)狀進行了簡要的分析。結(jié)合我國現(xiàn)階段礦山測量水平對礦山測量的發(fā)展方向作了進一步的介紹。隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，我國礦山測量將實現(xiàn)跨越式的發(fā)展，從而大大提高國內(nèi)煤礦生產(chǎn)的安全性。

【關(guān)鍵詞】知識經(jīng)濟；礦山測量；可持續(xù)發(fā)展；創(chuàng)新

在我國，存在較為豐富地質(zhì)礦產(chǎn)資源，在整個世界占據(jù)重要地位。尤其是隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源的使用量逐漸增大，采礦業(yè)發(fā)展迅速。對礦山進行測量，能在根本上保證生產(chǎn)的安全性。礦山測量是對礦山地質(zhì)進行建設、勘探、采礦中，對礦體到圍巖，地表到井下在動態(tài)和表態(tài)等幾何空間中重要的科學研究。礦山測量對貫徹執(zhí)行經(jīng)濟的、安全的、合理的，以及盡最大努力開采出有用的礦物，起到了至關(guān)重要的作用。礦山測量作為測繪科學與技術(shù)、礦業(yè)工程與采礦技術(shù)與其它科學技術(shù)交叉而成的、既有系統(tǒng)的理論知識、又有廣泛的應用領(lǐng)域的科學，同樣面臨著來自知識經(jīng)濟的挑戰(zhàn)。本文對礦山測量在知識經(jīng)濟時代的發(fā)展進行探討，提出作者在這方面的觀點。

一、礦山測量在中國的發(fā)展

（一）70年代中國的礦山測量

新中國成立前，礦山測量器具簡陋，方法簡單，精度很低。新中國建立初期，礦山測量仍是憑經(jīng)驗靠笨辦法工作。如開拓巷道施工，用羅盤儀定向，用透明的玻璃管裝上水作水準儀；采礦過程中相鄰礦房貫通，有的憑聽聲音判斷位置。70年代以來，隨著電子技術(shù)和激光技術(shù)的發(fā)展，光電結(jié)合型的測繪儀器（如測距儀、全站儀、陀螺儀）對傳統(tǒng)的測繪儀器方法產(chǎn)生了深刻的影響。礦山測量服務于礦山勘探、設計、開發(fā)和生產(chǎn)運營的各個階段，為此礦山測量必須將先進的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測量的實際工作、具體特點相結(jié)合，拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務范圍，促進礦山測量的改進和發(fā)展，適應市場經(jīng)濟體制和礦山體制改革的需要。全站儀、空間信息技術(shù)、慣性測量系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪儀器技術(shù)均已在礦山測量中得到了應用并不斷向縱深發(fā)展。

（二）礦山測量的現(xiàn)狀

隨著我國各個領(lǐng)域技術(shù)的迅速發(fā)展，需要強大的物質(zhì)保障，特別是對能源需求的不斷增加。石油遠遠滿足不了人們對能源的需求，而我國是一個煤炭大國，煤炭在人們的能源需求方面占有很大的比重，所以對礦山的測量技術(shù)也十分重要。礦山的測量技術(shù)是煤炭生產(chǎn)中一項不可缺少的工作，其測量結(jié)果的精準度直接影響煤礦的安全生產(chǎn)，因此，一定要提高礦山測量的工作質(zhì)量。一旦礦山測量出現(xiàn)任何一個普通的小事故，都有可能導致煤礦重大事故的發(fā)生，甚至于給人們的生命帶來威脅，所以，煤礦測量工作所擔負的使命十分重要。

（三）礦山測量儀器和技術(shù)的現(xiàn)狀

“3S”及計算機技術(shù)在礦山測量中的應用。GPS、GIS、遙感和計算機等技術(shù)不但是整個測繪學科的核心技術(shù)，也是礦山測量領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，這些先進技術(shù)近幾年在礦山測量界取得了較大進展，其理論研究和實際應用不斷發(fā)展和完善。

二、在煤礦安全生產(chǎn)中礦山測量的作用

（一）礦山測量指明了巷道掘的方向

礦山開拓和掘進工作是礦山測量人員在測設中腰線的基礎(chǔ)上進行的。為了采出地下有用礦物，保證均衡、安全生產(chǎn)和不斷提高勞動生產(chǎn)率，需要在井下掘進人量的巷道。若沒有礦山測量人員的工作，礦山開采人員就無所適從。因此，礦山測量被礦山工人形象地比喻為“礦山的眼睛”。在煤礦生產(chǎn)中，為了縮短施工期，改善通風狀況和勞動條件，保證煤礦的安全生產(chǎn)，經(jīng)常需要進行各種類型的貫通測量工作。必須加強礦山測量工作，保證正確的貫通線路（包括力一位、距離、坡度等要素）提前形成回路，從而改善工作而的通風狀況，避免礦工出現(xiàn)中毒、窒息等事故的發(fā)生，推進礦井的安全生產(chǎn)；同時，礦山測量人員準確、及時地預計和標定貫通點的位置，準確地揭露有水與瓦斯突出煤層時的超前距離，并通知有關(guān)部門采取相應的安全措施，對礦山的安全生產(chǎn)具有重要的保證作用。

所以，準確的礦山測量工作是保證礦山各種工程設計按照預期設計目標順利施工的前提。及時準確的進行中、腰線標定，能夠有效地保證巷道開門位置的正確性的巷道貫通的高精度，有效地促進采掘施工質(zhì)量，減少礦井的安全隱患，促進煤礦安全生產(chǎn)的長遠發(fā)展。

（二）礦山測量為合理留設保護煤柱提供科學依據(jù)

生產(chǎn)礦井在開挖地下巖體和煤層時均會改變原有的應力狀態(tài)，從而造成巷道或工作而周圍的巖體下沉。山于礦體產(chǎn)狀、采厚、采深以及頂板管理力-法的不同，因而地表下沉和破壞的程度也不一樣。通過建立地表移動觀測站，礦山測量人員對巖層移動和變形進行觀測，經(jīng)過科學地分析和論證，得出巖層和地表移動參數(shù)。通過掌握巖層和地表移動規(guī)律，保證相鄰兩礦井邊界煤柱的設計尺寸，準確地反映邊界煤柱，科學地預測礦體回采時及回采后對地而建（構(gòu)）筑物、巖體的影響，合理地圈定采礦影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物的保護范圍，保證地表建（構(gòu)）筑物和井下生產(chǎn)的安全，提高礦物的采出率。

三、礦山測量的發(fā)展趨勢

（一）提高測量人員的綜合素質(zhì)

隨著測量技術(shù)及儀器的廣泛應用以及工作范圍的擴大，礦山測量人員陳舊的基本知識和技能已不能滿足其實際工作的需要，掌握各相關(guān)領(lǐng)域的知識也是必需的，如對礦山測量的數(shù)據(jù)分析、圖像處理、采集和存儲；在開采沉陷時的相關(guān)礦區(qū)環(huán)境及土地復墾的問題等，所有這些都決定必須采取有效的措施提高礦山測量工作人員的綜合素質(zhì)。一方面加強礦山測量工作人員測量技術(shù)和技能的培訓，結(jié)合日常實際測量工作需要，有計劃，有組織的學習礦山測量專業(yè)技術(shù)，交流日常工作經(jīng)驗。通過加強培訓，實際操作等形式使工作人員能夠掌握現(xiàn)代的高新技術(shù)系統(tǒng)和廣泛的基礎(chǔ)理論知識，并具備一定的儀器設備維護和保養(yǎng)能力；另一方面要培養(yǎng)高素質(zhì)、高要求、高能力的礦山測量專業(yè)人才，積極參與有關(guān)的學術(shù)科研活動等，以拓展測量人員的創(chuàng)新能力和研究能力，使之能夠在新的領(lǐng)域中解決實際出現(xiàn)的問題，從而在既定的客觀條件下通過主觀努力極大地提高工作效率，拓寬工作范圍。

（二）充分利用現(xiàn)代測繪儀器和技術(shù)

為了實現(xiàn)其現(xiàn)代任務，礦山測量必須充分應用現(xiàn)代測繪儀器和技術(shù)，將先進的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測量的實際工作、具體特點相結(jié)合，拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務范圍，促進礦山測量的改革和發(fā)展，適應市場經(jīng)濟體制和礦山體制改革的需要。新式儀器電子經(jīng)緯儀、全站儀、GPS等儀器已獲得越來越廣泛的使用，同時，以地理信息系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)，遙感等“3S”技術(shù)（GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)）為代表的新技術(shù)在實際生產(chǎn)中也已得到廣泛應用。這些測繪新技術(shù)是建立在電子技術(shù)、空間技術(shù)、光學技術(shù)、計算機技術(shù)等基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，具有智能化、自動化等一系列優(yōu)點，新儀器、新技術(shù)的出現(xiàn)和使用必將給測量界帶來了一場深刻的革命，這場革命將不斷向縱深發(fā)展。要適應這場測量理論及技術(shù)大革命首先必須在軟硬件方面能跟上時代的發(fā)展，這就要求管理者要有戰(zhàn)略性的眼光，早日引進實用的新技術(shù)、新儀器、實用軟件。

提高礦山測量機構(gòu)的綜合實力，為礦山項目的可行性研究與規(guī)劃設計提供服務，進而完善礦山施工的準確性和精確性，拓展礦山測量的應用面，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

四、結(jié)束語

綜上所述，我國礦山工程測量技術(shù)近年來飛速發(fā)展，本文通過對我國現(xiàn)階段的礦山工程測量技術(shù)的研究分析，討論其現(xiàn)階段的技術(shù)狀況以及將來的發(fā)展趨勢。