對礦山測量中新型測繪技術的應用分析

摘 要：在礦山生產中，基礎工作便是礦山測量。而現金技術不僅僅能夠保證礦山測量工作結果的質量，同時還能夠有效提高礦山測量效率，即保證精度的同時還能夠提高效率。文章主要針對目前我國礦山測量內容進行了分析，并從技術、方式方法以及實際操作等角度進行了論述，以此總結出一些好的建議，以期能夠同同業工作人員交流，共同進步。

關鍵詞：測繪技術；礦山測量；GPS；新技術

在礦山測量技術中，計算機技術以及新型技術、儀器設備的引用是必不可少的，尤其是近兩年GPS測繪設備以及全站儀等開始廣泛應用礦山測繪中，這對于傳統礦山測量技術以及測繪方法而言是一種全新的挑戰。而新興技術以及儀器設備的使用也是測繪行業的一次巨大變革。新型的方式方法已經成為了目前礦山測量工作的主要方式方法，而在礦山測量中重點需要注意新型技術的應用，文章在此便進行了一些新型測繪技術的介紹。

1 礦區控制測量、小區域測量

1.1 礦區控制測量

大多數礦山都在山區，不是溝豁縱橫，就是林木茂密，通視條件極差；當今國家大力保護森林資源，不允許隨意砍伐樹木，采用以往的測會法建立控制網既浪費人力，又浪費物力，顯然難以達到建立控制網的目的。布設靜態GPS控制網能克服山區通視條件差的弱點，在兩個或兩個以上國家測網點上架設地面基準站，流動站可以采用多種形式布網。要保證觀測工作順利進行和測量成果的可靠無誤，靜態GPS控制點的選擇和布設必須遵守下列原則：首先，應當在靠近礦體以及坑口之處進行布點，并且保證GPS控制點數量不小于兩個，且相互同視，另外考慮到測圖問題，定位周邊露頭可以使用全站儀進行。其次，在進行控制點設置時，需要保證其周圍環境中不存在大功率無線電發射源以及高壓輸電線路，從而避免由于信號干擾而導致測量數據不準確。再次，在進行GPS控制點設置時需要首先關注混凝土，并在坐樁后夯實牢固。并將GPS中心標志刻于穩固的巖石之上。

1.2 選礦廠、尾礦壩建設測量

1：500以及1：1000的大比例尺圖紙在礦場的選擇以及尾礦壩的建設中經常會用到，利用相應的圖跟控制點以原有GPS控制點為基礎，進行細部測量。通常狀況下，在礦廠的選擇以及尾礦壩的建設中需要注意利用自然地形，最好依山傍水。

2 放樣工作

礦山測量有其特殊性，需從硐外GPS點引入支導線點。硐外都是地面點，而硐內點大多是目標高為負值的控制點。做點時，先用電錘在巷道頂板鑿眼，在眼中放入自制控制點鐵鉤，鐵鉤垂直向下，再用水泥、水玻璃護點，這樣便于保護，不易破壞；測量時把小棱鏡懸掛在護好點上（做成掛鉤），可提高測繪進度，也便于操作。定向測量：一般來說是穿脈，就是要掘進巷道向礦體位置延伸，那么，觀測中要嚴格按照設計方位角放樣，觀測中不僅要測設出前方與設計方位角相一致的控制點，還要放樣出兩個方向點，此時打開激光，在方向點上掛上垂線，調整掛鉤使激光中心照在垂線上，完成中線測設。腰線放樣：通常都是1m或者0.5m腰線。在斜井中放中線和平巷沒有差別，斜井中放腰線只要按照設計坡度就可以。無定向測量：大多數都是沿脈掘進巷道，沿著礦脈的方向延伸，那么就不需要確定方位，可以等巷道掘進達到一定程度后，再測繪礦硐的平面圖。無論是有定向或無定向測量，所使用的都是支導線，本質上支導線測量缺乏驗核條件，難以估算測量精度。加之硐內控制點做點時離掌子面較近，放炮后點位或多或少都有不同程度的位移量，有時也有人為因素影響，針對此類問題，只有通過定期檢查復測工作才能夠解決。

3 中長距離貫通測量

3.1 巷道貫通

目前GPS測量方式在礦山貫通測量中使用具有較為明顯的優勢，尤其在硐外控制中，由于在兩GPS點的開挖過程中可以不互相通視，不會存在累計誤差，所以在中長距離的巷道開挖中較為適宜。在該類巷道的貫通中，引入全站儀測量技術，并在高差的計算中充分考慮地球曲率改正，這是因為在平面坐標中長距離支導線的影響較小，但是對于高程的影響相對較為明顯。（1）測量硐內中線以及腰線：在進行硐口施工后，不斷向前進行開挖，并逐步向硐中進行腰線以及中線的放樣。在進行中線的放樣后可以進行腰線的放樣，并依照設計高程，使用免棱鏡激光在巷道一側設置數點，以油漆線相連。（2）在進行硐內地址結構以及探礦測量時，有時為了保證地質結構以及探礦實際需要，需要進行緩和曲線以及圓曲線的設計，在曲線的設定時需要以CASS5.1軟件為基礎，在工程應用菜單下每隔一定間隔繼續寧工程坐標值的計算。（3）儀器的校驗。在使用前需要對測量一起進行校驗，保證所使用儀器精度均達到標準規范值。儀器是進行礦山測量的基礎性的物質保障，而通過儀器進行測量的數據的準確性會直接受到儀器設備準確性的影響，因而要經常對儀器設備進行校驗和調整，尤其在進行測量前，必須進行一定校驗，從而保證儀器設備測量的準確性。

3.2 豎井高程以及坐標傳遞

3.2.1 坐標傳遞

礦山測量中，豎井平面坐標的傳遞常規方法是經緯儀測角，用鋼絲繩投點，投入人力、物力多，達到理想精度很不容易。豎井利用陀螺儀定向的聯系測量主要特點，在于投點和井下基本控制導線起始邊的方位角傳遞任務是單獨完成的。

3.2.2 高程傳遞

傳統方法一般用鋼尺或鋼絲繩法導入高程。使用鋼尺導入高程，需要絞車尺架、重錘、線繩等，如果井筒較深，還需要將鋼尺進行連接，需要改正，而且精度不高，利用全站儀來進行高程傳遞，大大地簡化了測量過程。隨著新型技術以及設備的引入，越來越多的測量手段得以改進，因而礦山測量數據更加準確，測量過程也隨之簡化。

4 懸掛羅盤的應用

在礦山測量中，懸掛羅盤小使用較為普遍，座位輔助性一起，小巧靈活性高，不會受到地形以及空間影響，使用便捷，并且測量中誤差小，因而得到了礦山測量工作者的一致好評。有些采用簡單的方式都無法完成，此時懸掛羅盤便可以完成測量。使用過程中需要注意的是，在懸掛落盤時應當避免存在鐵質物體。首先，應將原始磁方位角從導線控制點上測量出來，繼而計算出正角大小，并通過特定轉換程序將懸掛羅盤測出的原始數據轉化為平面坐標。在懸掛羅盤的使用中，不同于三角板展點以及全圓儀，通過數據轉換可以有效提高測量精度減少誤差。測量方式更加靈活、便捷，只要測量出傾角、斜距以及方位角，便可以將高差、坐標值計算出來。

5 結束語

在礦山的開采中，礦山測量工作始終貫穿始終，發揮了巨大的作用，其測繪結果會直接影響礦山開采工作質量。若沒有礦山測量工作以及測量繪圖，礦山的開采設計以及礦井的布局會十分盲目。只有建立在精確的測繪結果下，探礦工作才具有方向，才更加科學合理，才能夠避免施工中不必要的資源浪費。但是仍舊存在一些礦山企業沒有真正意識到測繪工作的重要性，也沒有感受到新型礦山測繪技術在礦山開采中所能夠發揮的作用以及可能帶來的經濟效益。科技的進步、社會的進步都在推動著礦山開采行業向前發展，在不斷實踐中人們開始意識到新型測繪技術的重要性，并在不斷摸索體會中完善測繪技術。在未來超站儀、測繪機器人以及3S技術必將會全面覆蓋采礦行業。

參考文獻

[1]覃輝.土木工程測量[M].上海：同濟大學出版社，2004.

[2]溫吉洋.大雁礦山測量技術的現狀與發展方向[A].2011全國礦山測量新技術學術會議論文集[C].2011.