礦山測量數據處理與三維巷道測量方法的研究

唐煥慶

（山東黃金礦業（玲瓏）有限公司，山東 招遠 265400）

隨著現代科技的快速發展，礦山開采呈現出科技化和現代化的發展趨勢，礦山行業的整體發展呈現出逐漸增長的趨勢。礦山的測量技術日新月異，人們對于礦山測量數據處理提出了更高的要求，礦山測量數據的精準度將直接關系到整個工程的質量，因此，探索礦山測量數據處理與三維相互導測量方法之間的關聯性，將實現礦山工程整體質量，按計劃推進相關工作的進程，使得測量數據的精準度滿足合理的范圍需求[1]。

1 礦山測量與數據處理技術

1.1 礦山測量技術

礦山測量工作是指在礦山采礦和建設過程中，為了礦山的規劃設計和勘探進行測繪工作，礦山的測繪可能會包括勘探建設、生產、運營等，其涉及的內容有很多具體的分支:地表移動沉降觀測、礦體幾何圖繪制和制作、礦體區域地形圖的測繪，以及礦山的施工質量等等，這些測繪內容都能有效的保證礦山測量工作和精準度，加強礦區地區控制網絡的建設，并且為礦區其他測量工作提供準確的依據。為了能夠使礦區的測量工作更加準確，我國在礦山測量技術的應用過程中加入了控制點技術，通過控制點的設置和礦區內的多種形式布置，往往設立獨立的網絡區域。礦山的測量技術可以通過插鎖、插網等形式，對地面實行嚴格的控制，并使用加密網的設置，探究礦區的實際面積和礦區測量的等級。根據會計測量等級的不同，將會使礦區的實際測量面積和測量儀器有所區分，相關人員根據儀器的精準度才能夠采集可靠的數據信息。

1.2 設置一整套科學合理的數據平差計算系統

設置一整套科學合理的數據平差測量系統，根據采集數據的目的采集更為準確可靠的數據信息，并且利用平差處理、計算所有的數據信息，實現科學合理的數據平差計算對數據的保存和記錄功能。由于目前礦山測量和數據處理工作都需要非?？焖俚恼{取結果，因此，數據記錄的過程應有所規范，地面測量和控制網絡的數據分析應由專人負責，平差計算系統和數據的記錄能夠完善不同層次的礦區測量需求，利用儀器分析測量等級的數據，將會因為觀測數據的差異而形成極具差異性的測量分析效果。預測數據結果并形成科學模型，做好數據的保存工作，并且要求將所有的數據記錄電腦之內，能夠快捷的調取和入庫。

2 巷道貫通測量新技術

在現代社會中，金礦開采業不斷地發展，一些新型的技術在金礦的開采中被廣泛的應用，而在金礦的開采過程中，對金礦巷道的貫通測量是其重要內容，貫通測量的工作范圍涉及到了很多的方面，不僅是在地面上進行測量，而且還要延伸到井下，不僅要建設完善的礦山生產服務系統，而且還要提供更加詳細的安全信息[2]。

2.1 GPS 全球定位系統

GPS 是全球定位系統，是一種以人造衛星為基礎的高精度無線電導航定位系統，這種定位系統能夠就近得知地球上空間的準確地理位置，車型速度和精確的時間信息，GPS 全球定位系統問世以來，受到了人們的青睞以及高精度全天候的服務，為人們的使用帶來了方便，而在這種工業生產的過程中，GPS 就等于是救命的神器，能夠實現很多次精準的衛星導航與定位。在貫通測量發展的過程中，新的技術層出不窮，GPS 全球定位系統也被應用在巷道貫通測量的范圍之內，新的技術促使工作更加具有精準度，巷道測量的水平也越來越高。一般而言，貫通測量的新技術是為了測量人員能夠更加充分的得到測量環境內的各類資料，利用全球定位系統能夠建立起有效的控制網絡，在巷道貫通中如果出現危險，也能及時有效的預警。全球定位系統是在巷道貫通過程中進行密切監測的系統，可以發現向道貫通過程中的問題，并且依托于有效的內部控制網絡，記錄風險的實際情況和處置情況，這是一種智能化的自動定位及記錄系統，對于巷道貫通的測量工作具有非常積極的應用意義。

2.2 礦山測量全站儀

礦山測量全站儀是一種全站型的電子測距儀，在電子計算和分析的過程中，數據儲存、電子測距、電子測角的功能都要求非常完備，全站儀能夠完善地將礦山測量與處理過程一體化，減輕測量人員的勞動強度并提高工作效率。在傳統地下礦山的測量工作中，使用傳統的經緯儀和水準儀來進行輔助測量，這樣做是為了能夠使得數據更加精準，使得礦山測量工作和礦山地面測量工作存在一致性。但是其缺點是需要測量人員使用外部業務與內部業務融合的方式工作，在礦山測量工作中，礦山地面測量與井下測量的區別非常大。也正是因為如此，才可能會在礦山的測量過程中出現誤差。礦山測量全站儀能夠很大程度上減少工作人員的勞動強度，在自然條件安全的情況之下，礦山全站測量儀能夠保證測量結果穩定有效，而在苛刻的地質條件之下，在實際巷道測量工作中，全站儀仍然能夠減少測量工作的勞動強度，而且，也盡可能地保證工作人員的勞動強度和測量精度。有關人員反映，在礦山測量過程中使用了新型全站儀之后，明顯使整個工作顯著提高，并且使得測量精度和測量布局也變得更加科學合理。

2.3 三維激光的廣泛應用

在以往傳統的測量技術和實際相到測量工作有著一定的局限性，為了能夠精準測量并控制工人的勞動強度，可以采用三維激光掃描測量技術解決以上問題，對實際測量工作中的測量問題和測量弊端應該全面考量，從而應用三維激光掃描技術解決礦道測量中的難題，并在實際測量工作中將三維激光作為顯示巷道內的測量細節。目前在礦井測量過程中，研究人員要求三維激光的應用能夠顯示更加立體而全面的細節，將整個礦山完整的顯現出，來使得三維礦山模型能夠真實的反映礦山的開拓實際情況，并且能夠根據開拓情況實現實時的更新，這對于開展人員和工作人員來說是一個福音，能夠完善地將整個礦山的結構精準的顯示在人們眼前。結合國內外三維技術的優勢，專注于三維測量機械的視覺檢測技術，通過研發和推廣使得三維檢測技術與藍光高精度檢測系統相結合，從而能夠實現多項產品的應用需求，將三維檢測、仿真模擬、逆向工程、產品改造、進度模擬，實證探究等融為一體，從而能夠實現高精度的視覺測試。近幾年來，三維激光測量儀器日益小型化輕變化，這對于礦山測量工作人員來說是一個利好消息，工作人員可以借助高精度的便攜式儀器開展更加精密的測量，并且使三維巷道模擬實驗日臻成熟。

2.4 巷道及回采工作面的測量

處理好巷道回采工作面的測量任務，主要是指在巷道的回采工作面內控制平面測量量和高程測量量，并且在其基礎之上實現測量人員的嚴格維護。如果發現有需要糾錯的地方，要及時糾錯，一旦出現問題、應準確測量。數值測定到巷道的實際位置，就可確定巷道位置時的質量平均值，根據巷道的實際位置會添在工作途中，按照測繪回采工作面實際位置統計產量，有效記錄已經測繪的巷道，經常性的對巷道進行檢查和糾正，控制點糾正測定方向，隨著新巷道的不斷向前掘進和延伸，測量人員需要對于已經給定的腰線和中線進行延長，才能夠保證數據的動態變化。測量人員對于巷道及回采工作面測量任務直接影響到巷道的穩定性和下一步開采工作能否順利進行，因此對于設計圖紙應進行反復檢查，查看設計圖紙上向到的長度和角度是否與標注數字相符，另外還要根據實際的工作需求和現場已有的測量儀器多次測量和監督，強調特殊的測量機檢測方法，強調檢查工作的正確性和合理性[3-5]。

3 結論

綜上所述，隨著我們國民經濟的快速發展，對于礦山的自然要求越來越高，礦山測量工作應與新技術密切結合,測量人員也應該根據礦山的實際測量需求實現技術的革新，通過合理選擇測量方法，提升礦山工作的整體測量可靠性，促進礦山開采事業的全面發展。必須要保證測量數據的精準度，而且要考慮到測量地形的復雜性，對于所要標設的礦道附近可靠控制點應進行多次計算和預判，測繪已具備測量條件的巷道，并經常性地對其進行檢查和糾錯，才能夠使得礦山測繪技術走上一個新的臺階。