測量新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

唐文 王曉輝

摘 要：隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國在計算機、空間技術(shù)和信息技術(shù)方面都有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，礦山測量的技術(shù)也隨著科技的發(fā)展不斷地革新和創(chuàng)新。該文首先分析了礦山測量的重要性，其次主要介紹了幾種礦山測量的新技術(shù)，并探討其在礦山測量中的使用，為礦山更精確高效的測量提供技術(shù)支撐，為我國的礦山測量發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：測量新技術(shù) 礦山測量 找礦 應(yīng)用

中圖分類號：TD178 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（c）-0053-02

礦山井下的情況是十分復(fù)雜的，在這個黑暗、潮濕而且空氣透視度比低的狹窄空間中，這對測量的難度有很大的考驗，這就需要大量先進(jìn)的測量設(shè)備來輔助完成。在新技術(shù)發(fā)明之前，我國礦山測量主要的儀器是經(jīng)緯儀、鋼尺等等陳舊的測量方法來進(jìn)行測量。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不少新的測量方法不斷地涌入我國礦山的井下測量，如像GPS定位儀、全站儀等設(shè)備在礦山測繪中則一定會使用到，我們必須結(jié)合科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來推動技術(shù)的日臻完善，達(dá)到測繪的最高水平。

1 礦山測量的重要性

在我國經(jīng)濟社會在高速的發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需要也日漸增加，我們的祖國地大物博，是一個礦產(chǎn)資源十分豐富的國家，但是我們在開發(fā)礦產(chǎn)資源的時候，必須以可持續(xù)開發(fā)為主要發(fā)展原則，科學(xué)合理地運用我國有限的礦產(chǎn)資源。這就需要我們對礦山進(jìn)行有效的管理，預(yù)防礦山生產(chǎn)時出現(xiàn)的安全隱患，是采礦企業(yè)處于最優(yōu)化最安全的開采狀況之下，為提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益，為礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)和利用奠定堅實的基礎(chǔ)。而對礦產(chǎn)資源進(jìn)行尋找和測量時，為企業(yè)提供準(zhǔn)確地參考數(shù)據(jù)，為礦產(chǎn)資源的安全開發(fā)和開采提供有力的數(shù)據(jù)支持。但是，如果不能重視對礦產(chǎn)資源的測量工作，就會導(dǎo)致礦山企業(yè)無法正常、有序地進(jìn)行生產(chǎn)和運營，精確的礦山測量工作不僅能為企業(yè)提供及時、準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確地確定礦山開采的深度和準(zhǔn)確地位置，還能確保礦石的開采率，減少在礦產(chǎn)資源開采過程中的經(jīng)濟損失。

2 礦山測量新技術(shù)的運用

2.1 3S技術(shù)在礦山資源中的運用

3S技術(shù)主要由GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（空間遙感技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）3個技術(shù)構(gòu)成，是未來測量工作中發(fā)展必備的基本技術(shù)。

2.1.1 GPS在礦山測量中的運用

GPS由于其精度高，功能齊全，所以在大地測量、工程測量以及地質(zhì)災(zāi)害中運用較為廣泛，在礦山測量中也起到較為重要的作用。GPS技術(shù)的應(yīng)用主要是根據(jù)國家或者區(qū)域所使用的三維國家大地測量GPS控制網(wǎng)，充分利用GPS控制網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)國家大地坐標(biāo)系和世界的大地坐標(biāo)的參數(shù)轉(zhuǎn)換，對地理學(xué)與空間科學(xué)的研究有很大的幫助，特別是礦山測量方面。GPS-RTK技術(shù)和RTK技術(shù)具有較高的自動化、集成化程度、較強的測繪功能、定位精確、操作簡便等諸多的優(yōu)勢。因此，GPS技術(shù)與RTK技術(shù)融為一體，可以達(dá)到礦山中多比例尺的測量要求，有較高的進(jìn)度和豐富的數(shù)據(jù)，提供測量人員分析，在很大程度上提高了礦山測量的工作效率。

2.1.2 RS技術(shù)在礦山測量中的運用

遙感技術(shù)最大的優(yōu)點就是在測量時可以不受地形地貌的限制，而且測量的范圍比傳統(tǒng)的方法較大，能夠收集到大量的信息，因此在礦山測量中，遙感技術(shù)是十分重要的。

遙感技術(shù)能對礦山的地形圖開展測繪工作，對礦山周圍的自然環(huán)境、土地資源、地質(zhì)地貌等都能使用遙感技術(shù)來實現(xiàn)，同時，利用遙感影像對礦山資源進(jìn)行測量，對于礦產(chǎn)資源的發(fā)展起到了重要作用。應(yīng)用成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)被廣泛運用到礦產(chǎn)資源測量中，成孔徑雷達(dá)主要是利用雷達(dá)信號的相位信息來收集地球表面的三維信息，可以及時準(zhǔn)確地對地面點高程的變動進(jìn)行觀測，能夠充分了解地表信息的變動，從而有效監(jiān)測地表沉降情況，同時，還可以獲悉導(dǎo)致地表形變的主要因素，向礦山測量工作人員提供了真實可靠的地表信息。

2.1.3 GIS在礦山測量中的應(yīng)用

在礦山中礦山測量工作人應(yīng)積極創(chuàng)建三維礦山模型，并把它應(yīng)用到找礦當(dāng)中去，這樣可以確切地把握明確的礦體的具體位置。對各種礦石的類型進(jìn)行全面了解，還可對各類礦石的分布狀況進(jìn)行全面了解，從而保證礦石施工的和開采的安全和效率。礦山測量的工作人員根據(jù)地理信息系統(tǒng)構(gòu)建的多元數(shù)據(jù)找礦模型，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)不同的空間屬性準(zhǔn)確地尋找到礦石，從而促進(jìn)礦上測量工作正常、有序的進(jìn)行。建立礦山的地理信息管理系統(tǒng)是整個礦山管理工作的重要內(nèi)容，當(dāng)前管理系統(tǒng)涉及的方面比較廣，對信息的準(zhǔn)確性和實時性的要求也比較高，利用這個系統(tǒng)不僅能夠有效地提高礦山管理的各個環(huán)節(jié)，還能使地理信息系統(tǒng)的性能得得到充分的發(fā)揮。

2.2 全站儀在礦山測量中的運用

在礦山的測量中，運用最廣泛的要數(shù)全站儀了，作為光學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)的結(jié)合一種光電測量儀器，不僅具有電子經(jīng)緯儀的有點，同時還具備了測距儀的有點，全站儀正在想智能化和全面化發(fā)展，全站儀的作用主要是與現(xiàn)代化信息技術(shù)作為支撐，構(gòu)建礦山的三維立體數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)對實時數(shù)據(jù)的自動采集、傳遞、分析的自動化礦山測量的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種方式取代了傳統(tǒng)的、陳舊的手工輸入、和繁瑣計算的工作，提高了整個礦山作業(yè)的工作效率，節(jié)約了礦山的人力資源成本。此外，在礦山的地表移動情況、施工狀況、土地實際情況等等都能夠運用全站儀進(jìn)行全面的檢測。全站儀的測量效果是顯而易見的，加上自身的便捷性，受到了礦山測量人員的喜愛。

2.3 慣性測量系統(tǒng)在礦山測量中的運用

慣性測量實際上就是一種定位導(dǎo)航技術(shù)的使用，在具體的礦山測量過程中由于其自主式、全天候、機動靈活的特點，給礦山測量提供了一種新型的測量方式。慣性測量主要的工作原理就是根據(jù)收集高程、方位角、垂線偏差和重力異常的數(shù)據(jù)來進(jìn)行綜合分析的一種技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點是能夠彌補GIS技術(shù)的不足，從而更精確的對礦山進(jìn)行測量，保證測量工作的有序高效進(jìn)行，減少測量過程中的誤差。

2.4 三維激光掃描技術(shù)在礦山測量中的運用

三維激光技術(shù)原理主要是三維激光技術(shù)主要是根據(jù)高密度點狀的數(shù)據(jù)通過對體積的計算對實景進(jìn)行復(fù)制的一種新型技術(shù)。這種技術(shù)最大的優(yōu)點在于其速度快，成本低、進(jìn)度高、安全系數(shù)較高、數(shù)據(jù)點的密集程度也較大，管理起來比較方便。因此，三維激光技術(shù)被廣泛地運用到礦山測量當(dāng)中。但是目前我國的三維激光技術(shù)還處于起步階段，在實際的測量過程中，可能會出現(xiàn)對地形依賴性大，對環(huán)境的適應(yīng)性差等等問題，還需要我們不斷地探索和創(chuàng)新。

2.5 其他測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

礦山的測量方法很多，除了上文提到的幾種主要的方法之外，還有陀螺經(jīng)緯儀、激光指向儀、數(shù)字式水準(zhǔn)儀等相關(guān)的儀器的運用，通過使用儀器來對礦山的基本情況進(jìn)行全面的了解，并在使用過程中不斷地創(chuàng)新和改良，建立更加精確、高效、便捷的礦山測量系統(tǒng)。

3 結(jié)語

隨著社會發(fā)展的需要，人們對礦產(chǎn)資源的需求也越來越高。精確、快速地獲取礦山測量的數(shù)據(jù)成為礦山測量的主要內(nèi)容，雖然，目前我國測量技術(shù)已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是將其運用到礦山的測量中去還需要我們不斷地努力。

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