測繪新技術在金礦井下測量中的應用分析

謝心亮，薛廣楠

（山東黃金集團蓬萊礦業有限公司，山東 煙臺 265500）

礦山測量技術是一項復雜多樣的工作，含有設計和數據處理等多種內容形式的技術，測繪新技術的應用可以有效提升礦山資源的開發利用，有效規劃礦山及運行情況，通過采用精準的安全測量技術，實現動態測量，以提升礦山企業經濟效益；礦山測量工作分為工程設計、工程測量等多方面的測量，是礦山企業工程的重要組成部分，以先進技術為基礎的測繪技術是保障礦山測量的基礎。目前被廣泛使用的技術主要是全球定位信息系統和遙感信息系統，新型測繪技術通過準確的數據和實時監測減少測繪過程的問題，及時處理發生的問題，提高礦山的工作效率。通過對礦山測量的研究，結合新型測繪技術在礦山中的應用，分析測量新技術的使用效果，促進企業穩定發展。

1 礦山測繪情況概述

礦山測量工作時不同工作階段的必須階段，在生產運營的勘探、設計到開發的每個階段都依靠測量技術，根據不同地區的實際情況進行分析，結合實際情況進行資源開發；在礦山生產初期，煤礦測量包括建立井點基站和練習基站、井下控制測量等工作，進井點和高點建立在礦井附近的高處控制點，是煤礦井口施工測量的依據，也是地面坐標的基礎。近井點附近應納入煤礦控制網中，隨著井下巷道和采取工程的進程，逐漸將井下控制點延伸至各個部位，滿足不同區域的生產需求，并根據實際情況進行準確度的測量，在礦山的施工和測量過程中還需要加強日常測量。

2 礦山測量工作的重要性及現狀

2.1 礦山測繪工作的重要性

礦山測量工作在礦山開采過程中占有重要位置，開采前需要對不同區域的地質條件進行分析測量，通過數據支撐和分析研究礦山地質建設過程中需要用到的設備以及周圍圍巖的空間動態問題，礦山測量主要以地質測量為主要方面，以工程質量和資源為基礎，根據實際情況充分利用生產情況，根據空間設計實現現場驗收，在礦山開采階段，根據巷道的走向和位置，實現上下貫通的準確定位，這些條件都是測量的主要指導作用。測量工作的主要目的是充分利用井下資源和開發，充分開發有價值的資源，合理的分析礦山資源的位置和形狀，確定礦產資源的分布情況，利用測繪手段進行科學的分析和測量，為開采工作提供便利。

礦山測量時礦山建設的基礎，從設計到生產離不開測量技術，尤其在惡劣環境和山體破壞嚴重的區域，礦山測量工作要嚴格按照設計要求和規范執行，特別是在巷道貫通方面，對礦山的安全帶來一定的隱患。礦山測量技術是實現測量技術的主要方式，與傳統測量技術不同，測量技術要及時控制測量準確度，發生誤差的情況時有發生，因此將誤差控制在15m以內是降低礦山風險的有效方式。礦山測量制定相應的測量方案，按照測量方式和誤差確定四個方面的不同形式，將誤差降低至允許達到的范圍，采用測量新技術，提前掌握地下復雜的地質情況，準確測量巷道之間的距離。

2.2 礦山測量工作現狀

在礦山企業發展初期多采用粗放式經營模式，這對礦產資源豐富的企業是一種資源和人力財物力的浪費，這就要求企業的經營模式有粗放型模式逐漸向集約型轉變，井下不同的開采環境對企業經營模式有著不同的要求，既要考慮到礦產資源的稀缺性又要通過科技的力量減少資源的浪費，將新型測繪技術充分發揮到極致。工程地質測繪技術是礦山勘探的基礎工作，不同的測繪技術對礦山的應用各不相同，工程測繪技術多應用于復雜地形，在實際勘察過程中要充分分析測繪過程中的問題，按照既定流程進行調查分析；測繪技術作為技術的支持，在測繪工作中，需要工程地質和地質之間的雙重認證，根據實際問題解決問題充分保障工程測繪工作的準確定和合理性。并靈活運用測繪技術，全面應對測量工作中可能遇到的問題，保障測量工作的順利進行。

2.3 測量工作目前存在的主要問題

傳統的井下測量工作利用全站儀測量，而落后的測量方式無法及時采集數據，測量技術利用效率低，于實際使用存在一定的差距，多數傳統的測繪人員需要依靠更多的數據實現現場的勘察，從而達到各個環節的合作，造成資源浪費。多數礦山企業處于地理位置偏遠山區，礦山測量方式無法達到測量地點，開采過程中，周邊環境的影響是隨時的動態的，長時間的開采導致周圍圍巖和地理環境的變化，山體塌陷等問題是有發生，嚴重影響后期的開采工作和設計，增加了測量工作的誤差。

3 測繪新技術在礦山中的應用

3.1 GIS系統技術的應用

GIS系統可以有效實現信息控制、組織管理的雙向傳遞，通過信息系統對數據的采集存儲和加工，GIS系統的四大功能數據采集、管理和分析，可以輸入屬性和可預測屬性之間找到平滑而連續的關系，學習神經網絡需要通過學習比對所需要的更多時間，大量的神經元形成的網絡，模擬人腦模式，充分利用數據整理功能為礦山測量提供信息支持。GIS作為礦山系統中的重要組成部分，開采中存在壓力變化大的安全事故，要采用檢測系統實時獲取數據和信息，，并根據問題及時采取合理措施，并排查礦山中存在的安全隱患，保障礦山安全生產，因此礦山中應用GIS技術可以為礦山安全提供實時準確的數據支撐，是保障礦山安全開采的基礎。

3.2 全站儀系統技術的應用

隨著礦山測量工程的不斷進步，全站儀測量系統根據坐標的變化情況，實現全面控制測量數據的發生，實現數據和信息之間的傳輸，保障提供信息的準確性和及時性，電子技術應用于不同區域，根據性能不斷強大的功能，提高礦山的測量效率，減少工作時間，是礦山測量的主要技術之一。

3.3 遙感技術的應用

空間信息系統由地理信息系統、全球定位系統和遙感系統組成，三個系統相互配合，及時檢測地表歐活動情況，檢測礦石的范圍，減少非礦石開采過程中的環境污染，并應用鉆孔測量技術對礦區進行實時監測，并制定合理的開采計劃，實現礦區的移動監控和網絡控制，從而達到資源利用的目的。

3.4 GPS和三維激光掃描技術

GPS衛星信號系統可以對觀測對象進行實時跟蹤和處理，可以實現對礦山的全天動態觀測，該技術精準度高，對測量數據和礦山變化進行實時監測，數據動態靈活，準確度高，該技術提高了礦山測繪的工作效率，改善測繪技術的科學合理。三維激光掃描技術以計算機為基礎實現云數據的計算和復制，多應用于大面積的三維坐標和地理信息中，是實現慣性測量技術的主要手段，是測量人員實現測量誤差的有效控制手段，如圖1所示。

圖1 GPS衛星信號系統測量誤差控制手段

4 結語

礦山測量是礦山掌握勘探情況的主要技術，測繪新技術的水平直接影響礦山的開采效率，測繪人員根據礦山測量情況實時掌握礦山開采情況，為開采工作做好數據監控和支撐，保障技術水平的科學合理，保證提供數據的準確，不斷提升礦山的開采和資源利用，是礦山測量不可缺少的重要技術。