礦山控制測量技術的優化與應用

曾祥凱

（ 1.山東省煤田地質局第二勘探隊，山東 濟寧 272000；2.中國礦業大學，江蘇 徐州 221116）

在進行礦山建設及開采的過程中，為了能夠獲取到更多的礦山地質信息，完成對礦山的建設，首先要對礦山機型挖掘、回采等測繪工作，這些工作統稱為礦山控制測量[1]。礦山的控制測量是礦山企業生產建設的基礎工作，在整個礦山生產系統中處于十分重要的位置。對于傳統的礦山控制測量技術而言，已經很難適應新時代的發展趨勢，因此構建數字化的礦山建設，通過信息化、自動化以及智能化的技術手段對礦山企業的進行改造，已經成為礦山企業實現綠色開采的必然趨勢。利用現代化的技術手對礦山控制測量技術進行優化，并將其應用到實際的礦山生產當中，能夠有效的提高礦山控制測量工作的效率，提高測量的質量，為礦山企業的可持續發展奠定基礎。

1 礦山控制測量技術的優化實施

在對礦山控制測量技術進行優化實施前，首先要明確優化實施的目的，其主要目的包括四部分，首先是在滿足礦山開采的精度以及可靠性為前提下，利用優化后的測量技術降低對礦山測量作業的成本[2]。其次是在滿足開采進度、可靠性以及成本的前提下，盡可能的利用控制測量技術，縮短測量所消耗的時間。第三是在節約成本及人力資源的前提下，利用控制測量技術做到更加精準的測量工作。最后是利用控制測量技術滿足在礦山作業過程中的特殊工程要求。

針對上述優化實施目的，將載波相位差分技術與傳統的礦山全站儀相融合，做到優劣互補。若在進行礦山控制測量工作時，僅僅依靠全站儀完成對礦山的數字化測量，就必須構建圖根控制，導致大量的人力、物力及時間的投入，同時也會產生較大的生產成本。但若將載波相位差分技術與全站儀相結合，不僅可以省去中間建立圖根控制的環節，同時還可以對礦山進行全天候的觀測。

利用載波相位差分技術與全站儀相結合的控制測量工作主要分為兩個步驟。

第一步：利用載波相位差分技術對礦山的圖根控制點進行測量，該技術的精準度能夠滿足圖根控制的一切需要[3]。既能做到將定位結果實時的上報，又能夠實現對測量位置的精準控制，以此大大提高控制測量作業的工作效率。

第二步：利用全站儀與載波相位差分技術聯合對碎部點進行測量，不僅可以解決由于礦山水平方向上的遮擋造成的測量不準確的問題，同時還可以解決由于礦山上方的遮擋造成的問題，避免了全站儀測量的局限性。

同時利用這種方法進行測量時，全站儀能夠對載波相位差分技術測量的結束進行檢查和核對，從而避免了載波相位差分技術由于信號的遮擋造成的測量精度不高的問題發生。圖1為優化后的礦山控制測量技術的作業流程圖。

圖1 控制測量技術優化后流程圖

通過圖1中優化后的技術流程完成礦山控制測量作業，將載波相位差分技術與全站儀結合的優化技術，能夠充分做到兩者的優勢互補，簡化礦山控制測量工作中不必要的程序內容，從而降低測量結果的誤差。在提高礦山開采工作效率的同時，節省更多的人力、物力的消耗。

2 礦山控制測量技術的應用

將優化后的礦山控制測量技術應用到實際的礦山控制測量工作當中，首先需要對礦山的邊界線進行調查，并根據結果制訂出相應的標準、執行原則及實施方案，并組織實地的礦山地質勘查小組，對規劃的礦山邊界進行核實[4]。若核實的邊界線無誤，則可根據測繪主管部門的相關要求，進行測定和埋設工作，若使用傳統的常規方法進行測量會存在較為明顯的劣勢。

但選用本文優化后的礦山控制測量技術能夠為測繪人員帶來更大的便捷。與傳統測繪方法相比，大大減少控制測量工作的工作強度，提高工作效率。

利用優化后的控制測量技術對礦山地面進行控制測量，對礦區地形圖進行測繪。首先根據礦山原有的資料進行分析和統計，并在保證坐標系統統一、已知點等級較高的情況下，在井塔上選取主孔井點，再利用主要的坐標系統的統一性進行檢查，再利用載波相位差分技術測量調度，是孔主井與混合井兩點構成一條基準線，并將鄰近的線段進行連接，構成圖形，對該基線機型觀察，觀察時間約為2h，分兩個時段進行觀測[5]。最終在布置近井網的同時按照全站儀的要求，在礦山中選取不受開采影響的基準點，作為測繪圖形中的定點，將其連接組成已知邊。利用載波相位差分技術控制網對這些控制點進行控制，并在后續的測設工作中使用。在檢測區域內采用載波相位差分技術進行界樁的測設，并對其測設點進行校正，設置少于4個的已知點數，并與基準點之間保持不超過6km的距離范圍內，利用載波相位差分技術中的控制平面測量將最終的測繪信息轉化為平面坐標的形式，并完成后續的測繪工作。

3 結語

通過對礦山控制測量技術進行優化實施，并將其應用與實際的礦山測繪當中，通過研究證明，將優化后的控制測量技術替代原有的測量技術，能夠有效提高測繪工作的效率。并且，現代化的控制測量技術在礦山測量中的應用一方面需要礦山企業領導的高度認識，另一方面需要相關技術人員的能力不斷提高，只有這樣才能做到更加數字化的礦山建設，提高礦山企業的安全性的同時，提升生產工作的效率，從而促近礦山企業的可持續發展。