淺析新型礦山測量技術(shù)的應(yīng)用

王壘磊

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增加。而新時期下，對于融合不同資源和科技進(jìn)行探測的新型測繪儀器及測繪技術(shù)逐步得到推廣，且越加重要。本文從礦山測量特點(diǎn)和任務(wù)出發(fā)，簡單介紹了礦山測量的技術(shù)發(fā)展和分析了新技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：礦山測量技術(shù)；應(yīng)用

前言：經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展伴隨著能源的高度消耗，我國經(jīng)濟(jì)對于礦業(yè)發(fā)展具有依賴性。礦山開采在我國經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，礦山測量、開采技術(shù)隨著科學(xué)研究的深入與創(chuàng)新，不斷發(fā)展，并在一定程度上已經(jīng)形成了體系與新標(biāo)準(zhǔn)。先進(jìn)科學(xué)的測量、測繪儀器應(yīng)用于礦山測量之中，并在逐步推進(jìn)整個礦山測量數(shù)據(jù)趨向精準(zhǔn)，推動這一行業(yè)測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，并朝著科學(xué)，先進(jìn)的方向發(fā)展。現(xiàn)今，礦山測量方法是將電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)井下測量技術(shù)相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上對不同的礦山進(jìn)行實(shí)地勘測，并繪制圖表。

1礦山測量的特點(diǎn)

礦山測量主要是指為地質(zhì)勘探、礦山設(shè)計(jì)、礦區(qū)建設(shè)、運(yùn)營以及礦山報廢等各階段進(jìn)行的測量工作。在此過程中，幾乎時時刻刻都要依賴于測繪技術(shù)與測繪儀器，對于礦山進(jìn)行實(shí)時實(shí)地的數(shù)據(jù)測量，并記錄、保存，通過對這些數(shù)據(jù)的分析能夠?yàn)榇_定礦山范圍，研究礦山地質(zhì)和進(jìn)一步的進(jìn)行礦山開采提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。因此，礦山測量技術(shù)和儀器在礦上測量上有著至關(guān)重要的地位。

自改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國對于礦產(chǎn)資源能源的需求越來越大，中國地大物博，礦產(chǎn)資源豐富，這也促使我國的礦產(chǎn)開采業(yè)不斷發(fā)展，擴(kuò)大。但值得我們注意的是，傳統(tǒng)的開采方式對于環(huán)境的傷害巨大，長期開采不注意回填，造成礦區(qū)大面積形變或者沉降，而由此帶來了生態(tài)環(huán)境惡化，地面（底）積水等惡性連鎖反應(yīng)，最嚴(yán)重的是危害周邊地區(qū)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此需要重視礦山測量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。依靠現(xiàn)今科學(xué)的測繪技術(shù)及儀器，可以幫助工作人員明確把握礦山所在區(qū)域的地上、地下的地質(zhì)和資源信息，并將這些信息詳細(xì)精準(zhǔn)的記錄下來，為制定全面協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌兼顧的礦區(qū)開采方案提供數(shù)據(jù)支持，最終實(shí)現(xiàn)資源開采和環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧，有利于礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

2礦山測量的主要任務(wù)

礦山測量的數(shù)據(jù)需要為礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營等環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支持，礦山測量技術(shù)和儀器，主要是對礦山的地上環(huán)境和地下地質(zhì)、資源進(jìn)行測量、記錄、保存，這能為合理有效的對資源進(jìn)行開發(fā)服務(wù)，也能為保護(hù)、治理環(huán)境提供方向，促進(jìn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

3我國礦山測量技術(shù)的發(fā)展

自五十年前礦山測量技術(shù)在中國開始應(yīng)用，到現(xiàn)如今我國礦山測量的飛速前進(jìn)。礦山測量技術(shù)經(jīng)歷了從基礎(chǔ)工具測量、人工計(jì)算、畫圖到電子儀器測量記錄，最終實(shí)現(xiàn)成為結(jié)合光電子、GPS、遙感、電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)的先進(jìn)空間測量技術(shù)。這一技術(shù)的發(fā)展融合數(shù)學(xué)幾何、地理地質(zhì)科學(xué)等多門學(xué)科知識，這些只是為礦山測量技術(shù)的飛速發(fā)展提供了理論支持。但另一方面，由于礦業(yè)開采獲利頗豐，所以相關(guān)企業(yè)眾多但多數(shù)規(guī)模較小，小企業(yè)無力或不愿承擔(dān)開采中或開采后的環(huán)境治理，導(dǎo)致我國的開采業(yè)呈現(xiàn)一種粗狂、野蠻的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。另外，與開采行業(yè)相關(guān)的專業(yè)人才緊缺，使得先進(jìn)的礦山測量新技術(shù)得不到廣泛的推廣。

3測繪新技術(shù)的特點(diǎn)及在礦山測量中的應(yīng)用

3.1電子全站儀在礦山測量中的應(yīng)用

全站儀是一種集合了光、電、機(jī)為一整體的自動一體化的測量儀器設(shè)備。這一儀器憑借其高度自動化，測速快、精準(zhǔn)度高的優(yōu)勢，在礦山測量及其他測量活動中得到廣泛應(yīng)用。無論是礦山的距離數(shù)據(jù)還是角度數(shù)據(jù)，都能通過這一儀器得到，這證明了電子全站儀具有良好的實(shí)用性。同時，電子全站儀還能對收集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行隨時處理，自動輸出分析結(jié)果，真正實(shí)現(xiàn)了全自動化操作。在條件允許的情況下，將全站儀與電子網(wǎng)絡(luò)相連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，在電腦上建造立體數(shù)據(jù)模型，便于進(jìn)一步對數(shù)據(jù)的處理。

3.2全球定位系統(tǒng)

GPS即全球定位系統(tǒng)，是借助于導(dǎo)航衛(wèi)星完成測量時間時和距離的定位系統(tǒng)，如今的GPS已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)1米以內(nèi)的精準(zhǔn)定位，還可以實(shí)現(xiàn)三維空間坐標(biāo)定位，是最先進(jìn)的定位系統(tǒng)。用于礦山測量的GPS設(shè)備體積小，操作簡便，并能夠?qū)崿F(xiàn)全天候待機(jī)。不同于傳統(tǒng)的礦山測量方式要求測量地點(diǎn)的通視，GPS只要求測量者所處位置寬闊即可。

在礦山的實(shí)地測量中，一個測量操作者站在較為開闊的測量區(qū)域，并采用GPS的載波相位差分技術(shù)（RTK），實(shí)現(xiàn)對于礦山的測量與勘探，并且這一技術(shù)的勘探數(shù)據(jù)可以達(dá)到厘米級別的高水準(zhǔn)探測，這使得GPS技術(shù)已經(jīng)成為礦山勘探、測量中必不可少的應(yīng)用技術(shù)。GPS技術(shù)應(yīng)用于礦山勘探和測量不僅能夠節(jié)約勘測及測量的人力成本和設(shè)備成本，而且能夠提高勘探測量作業(yè)的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)礦山勘探、測量的高質(zhì)量和高效率。

3.3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)主要有衛(wèi)星遙感以及航空遙感兩方面內(nèi)容，其中航空遙感是專門用于地形圖測繪的關(guān)鍵方式已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在測量的實(shí)踐工作中。遙感技術(shù)可以將準(zhǔn)確獲取到的地面的信息然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而得到監(jiān)測地區(qū)的地形地貌特點(diǎn)等資料。

利用遙感技術(shù)測繪地圖是現(xiàn)今的礦山測量中最常用的制圖方法，這種方法能夠保障工作的高質(zhì)量高效率。計(jì)劃趕不上變化，而遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠隨時隨地得對目標(biāo)地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測繪制，便于根據(jù)實(shí)地變換對計(jì)劃進(jìn)行更改，能夠減少工作失誤，或部分不可預(yù)知因素帶來的人財(cái)物的損失。遙感技術(shù)的高精準(zhǔn)度為礦山測量提供了極大地便利。

3.4地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)主要是在處于信息科學(xué)、空間科學(xué)、地球科學(xué)三者間的一種交叉類學(xué)科，是收集、儲存、管理、解析和描述所有或局部的地球表面與空間和地理布設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。開采的管理人員可以根據(jù)這一模型時時把握開采信息和進(jìn)度，并制定合理的工作計(jì)劃，這有利于礦業(yè)的科學(xué)發(fā)展。

3.5其他測繪新儀器新技術(shù)

除了上述的四種較為常見的測繪儀器及新技術(shù)，激光指向儀、陀螺經(jīng)緯儀、數(shù)字式水準(zhǔn)儀及相關(guān)的測繪技術(shù)等也在逐步應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員也以這些技術(shù)作為基礎(chǔ)，正在研發(fā)新的現(xiàn)代儀器，使其投入礦山探測及測量環(huán)節(jié)中。endprint