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关键词:矿山测量;矿山安全生产;采掘工程;地质现象
矿山测量工作是每个矿山建设和每个矿山在生产时期中不可缺少的一种测量工作。随着采矿工业的不断发展,矿山测量工作要求也越来越高,矿山测量涉及到很多方面的矿山管理。由于我国地下矿产资源十分丰富,所以矿山测量工作对促进和保证安全生产,提高经济效益,以及合理开发利用矿产资源起着相当重要的作用。文章浅谈矿山测量在矿山的生存与发展中两个方面的作用。
1计划及安全生产方面
矿山测量工作被比作矿山生产建设的眼睛,为矿山安全生产及矿山管理,及时提供各种图纸资料和各种数据,从而使计划的编制和安全生产的指挥具有可靠的依据。测量工作跟不上,不能及时地、准确地将这个空间的变化,以及由此暴露出来的各种地质现象或者其他信息及时绘制成图,不能及时反映出地质情况的变化,那就无法制定下阶段的采掘工程计划,从而直接影响采掘工程的计划。而一旦矿山测量工作有失误或者提供的资料及图纸不及时,就会造成采矿生产的盲目性以及管理工作的混乱,从而给矿山的安全生产带来隐患和损失。在开采过程当中,由于地下地质条件复杂,开采难度加大,加上在开拓和采切过程中无论在时间或空间上都在不断的变化,而且是多个分段同时生产作业。所以测量就必须严格按设计要求和矿山的测量规范进行施工放样,达到设计要求,从而提高经济效益;如果测量不及时或测量不准确,达不到设计要求,矿石损失就大,经济效益降低,而且容易埋下安全隐患。因此,矿山测量工作在矿山的作用是很关键的。测量工作必须及时对上、下分段的掘进及采矿作业地点的相对位置绘制成图,及时掌握下分段空顶或采空区和上分段作业面的相对位置,从而避免安全事故的发生。贯通测量工作是矿山测量工作的重中之重。在矿山当中有水平巷道的贯通、倾斜巷道的贯通、竖井及暗井的贯通、上下分段的上山人行通风井贯通,等等。在贯通测量中,贯通工程质量的好坏直接影响到矿山安全生产的整个系统。
矿山的主运输巷道就是整个矿山的主动脉。当然在指导井巷掘进的测量过程中会存在误差,最终反映在贯通的接合处,使其中线不能理想衔接,发生错开现象,出现偏差,这就是贯通误差。它包括纵向贯通误差、横向贯通误差、高程贯通误差三种。一般的水平巷道或倾斜巷道,其横向方向和高程方向为重要方向。因为在巷道相向对打时,测量人员必须及时测量填图,当相向对打距离还有最后15m贯通时,测量人员必须及时通知一方停止掘进作业,只能由一方完成贯通工程,以免造成爆破事故的发生。如果测量不规范或极限误差超过允许误差造成贯通处方向偏差及高程偏差,造成巷道错开或坡度过大,或者高差过高,造成整个巷道两边高低过多,运输系统无法进行,只能挑高填低。这样不仅工程量大,而且增加工程费用,给矿山企业带来巨大的损失,又对整个矿山的运输系统带来极大的安全隐患。所以在贯通测量之前,必须制定测设方案。测设方案分四个步骤:(1)控制形式;(2)测量方法;(3)选定仪器;(4)确定误差参数。一般是取二倍误差预计结果作为极限误差,即:极限误差小于允许误差,就达到测设方案。所以贯通测量必须严格按照开采设计提供的各种数据和矿山的测量规范进行施测,按照矿山的开采设计进行测量,各项误差指标必须在矿山测量规范允许范围内,不论是哪种矿山,坑道的开掘位置、坑道形式、坑道间的相互位置及相互关系及质量的要求,都是经过预先设计的。而为了保证各种坑道按设计要求进行施工放样,就必须进行矿山的专门测量工作,特别是主运输巷工程质量的好环,直接影响到行人的人身安全。如不按设计要求施工放样,造成坡度过大,这样在运输过程中矿车车速过快,容易跳轨,从而引发安全事故。矿山测量工作在矿山安全生产中起着举足轻重的作用。
由于地下矿山地质条件复杂,会经常遇到含水层、溶洞、断层,因此要求矿山测量工作必须及时提供准确的井下巷道位置,绘制准确的采掘工程平面图,及时反映掘进巷道与采场的相互关系位置,防止在开采过程中穿透原采空区、含水层、溶洞或者透入相邻巷道从而造成安全事故。特别对相邻巷道的测量工作更须注意。因为相邻巷道之间的保安矿柱较薄一般为5m,如果测量不准确而穿透相邻巷道,那么开拓及回采作业过程当中就会存在极大的安全隐患。特别是遇到顶板比较松软的地段,由于测量原因相邻进路相互打通造成顶板跨度大,这样就增加巷道支护和维护的难度,而且顶板、边邦容易脱落,容易导致安全事故的发生。矿山测量工作的好坏,对矿山的安全生产工作和经济效益影响都很大。测量技术不过硬,未能按设计要求的方位去施工放样,矿置控制不好,如设计是沿脉掘进巷道而如果测量工作不及时或无法定准方位,往脉外或往矿体内掘进巷道,都会增加巷道的工程量和矿石丢失。这样不仅增加企业的工程开支,还会损失矿石,减少经济效益。由于在地下大量的开采过程当中会对地面的地物、地貌严重破坏从而形成陷落区、塌陷区,在丰水期的时候会造成陷落区积水,直接威胁到井下的安全生产。所以,必须对露天陷落区、塌陷区进行测量,并及时填图,及时反映井下生产作业面和陷落区的相对位置,从而有效预防在地下开拓过程中采掘工作面出现积水或淤泥事故的发生,并且对露天危险区域圈定警戒线。实践证明,在当今发生的事故当中,如果测量工作做到及时填图,准确绘制井上井下对照图,确定井下与地面的相对位置;这样当矿井发生事故有人员被困井下时,通过井下采掘工程平面图确定发生事故地点,从而确定被困人员的位置,然后通过井上井下对照图确定地面与井下的相互关系,制定最佳的救援方案,选择最佳的救援通道,解救出井下被困人员,能够确保国家和人民群众的财产安全,特别是挽救了许多人的宝贵生命。所以,矿山测量在许多矿山事故当中起到极其重要的作用。
2矿产资源合理开发利用方面
矿山测量在矿产资源开发利用方面也是具有极其重要的作用,主要是研究和指导矿山生产的均衡发展,有效降低矿石的损失和矿石的贫化。当然矿石的损失和贫化是由多个方面原因造成的,但是与矿山测量工作的好坏也有一定的关系。主要表现在采场的炮孔位置和炮孔深度测设不准确,从而导致矿石未能被采出,或者造成大量废石掺入。这也是矿石贫化和矿石损失的一个重要因素。矿山的测量工作也是对岩层及地表陷落的移动观测。找出移动范围和移动规律,从而制定出合理的保安设计,这样既能确保矿产资源的合理开发利用,减少矿石的损失,又能有效预防安全事故的发生。在地下矿山的开采当中,井巷工程质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。矿山的工程质量是矿山安全的保障,而矿山测量工作的好坏直接影响到工程质量的好坏。因此,矿山测量工作是矿井施工放样、质量检查和工程验收的重要依据。所以矿山测量对工程质量的保证,就直接关系到矿山的安全。总之,矿山测量工作对矿山的作用是十分重要的,也是必不可少的,它关系到矿山的生存与发展。
作者:唐军 单位:铜陵有色铜山矿业公司
参考文献:
【关键词】矿山开采;开采测量;测绘技术;测绘技术与方法
我国是一个能源消耗大国,每年对各类矿产资源的消耗量十分惊
人,而另一方面我国各类非法开采矿产资源的现象却屡禁不止,由此对我国矿产资源的开采浪费十分惊人。在实际的矿产开采、监测与核查的工作中,尚未形成一套系统的矿山开采监测与测绘的技术和方法,很多实际工作的开展还是依赖于工人的经验或者传统的手工测绘手段,使得矿山开采监测测绘技术无法得到实质性发展。本论文结合现阶段政策法规对矿山安全管理的要求,分析测量工作在服务于矿山安全管理的切入点,并研究了服务于矿山安全管理测量工作的方法,就是想要解决矿产资源储量核查检测及矿山开采监测的其它工作中的矿山测量技术体系问题及技术规程框架。形成完整的现代体制下的各类矿山开采监测的测绘技术体系和技术规程框架。
1 矿山开采监测与测绘概述
1.1 矿山开采监测的内容
矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位,因此需要对开采过程实施监测的内容较多,主要集中以下两个方面:
1.1.1 地质环境监测
矿山开采首先会对地质环境产生影响,主要是不利影响甚至是有
害影响,例如对矿山大肆开采造成地表沉陷、地下水下降、山体滑坡、
泥石流灾害、生态系统被破坏等等,为了尽量减小矿山开采对地质环境所带来的不良影响,必须要在开采的过程中,对矿山及开采过程实施动态化的监测,采取预防和防治结合的手段保障将矿山开采对环境的影响降到最小。
1.1.2矿山开采安全监测
矿山开采中的核心问题便是安全监测,因此矿山开采监测的过程
中必须要对安全进行监测,包括采用相关传感器对有害干扰因素进行实时监测,对矿山内部的空区、塌陷地区进行监测和评估,对各类矿产资源实施安全管理机制,从制度和技术两个方面确保矿产资源的开采过程的安全性。
1.2 矿山开采中的测绘技术
目前对矿山开采监测所应用到的主要测绘技术主要有GPS定位、
遥感测绘技术及激光探测技术等,下面逐一进行简要的介绍。
1.2.1GPS定位技术
GPS定位技术是利用卫星的三点定位原理,对地球上的物体实现
三维空间内的定位的一种技术。GPS定位技术目前应用于矿山开采领
域,其主要应用在利用GPS定位技术实现对矿山的数字化地图绘制,
利用数字地图实现对开采过程的动态化监控。
1.2.2 遥感测绘技术
遥感测绘技术是目前普遍应用的较为成熟的一种测绘技术,简单
来说,就是利用遥感技术,在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为。遥感测绘技术能够实现人类无法触及到的矿山内部区域,从而在计算机上完成对矿山内部的矿产储量分布、地质条件研判以及各类灾害事故的预警等分析工作,是目前广泛应用的一种测绘技术。
2.1 滑坡监测测绘
滑坡是矿山开采中经常出现的灾害事故,对滑坡实施监测就必须
借助于现代测绘技术。目前能够实现滑坡监测的测绘技术主要有大地测量法和GPS测量法。
2.1.1大地测量法
大地测量法是利用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器、全站式电子速测仪等仪器仪表实现对大地绝对位移的测量,从而进行分析是否产生滑坡灾害,或者对滑坡灾害进行预警。
2.1.2GPS测量法
大地测量法最大的缺陷是其测量精度较低,必须借助于大地作为
绝对参照物,因此近几年发展了GPS测量法。GPS测量利用了GPS定位仪器能够实现高精度下的滑坡位移和滑坡速度,测量精度高,能够
实现全天候动态监测。
2.2 地裂缝监测测绘
地裂缝的监测是一项耗费巨大人力物力的监测工作内容,需要结合地标沉降的相关指标进行分析,因此地裂缝的监测测绘,通常是借助于传统的测量法和GPS测量、遥感测绘技术相结合的方法进行监测,首先利用传统的测量方法每隔一定周期观察记录大地的水平位移和垂直位移,并利用GPS测量实现固定参照物的三维空间的定位、位移和速度,最后结合遥感测绘技术对被监测区域的地标分层沉降进行标定,从而综合分析出地裂缝的发展与走势,实现对地裂缝的动态实时监测与测绘。
2.3 空区塌陷区监测测绘
随着矿山开采力度越来越大,矿山山体内部难免会出现空区塌陷
区,一旦发生塌陷则酿成惨痛事故,因此需要对矿山开采中的空区和塌陷区进行监测测绘。目前主要应用遥感测绘技术实现对山体内部空区塌陷区的监测。随着测绘技术的发展,现在也出现了利用激光探测技术实现对空区塌陷区的探测和研判,利用激光对矿山山体进行三维扫描,建立相关数据库,通过数据比对和三维模型的分析,能够准确的提出空区和塌陷区研判模型,并给出适当的监测和补救措施依据。
2.4 水土流失监测测绘
矿山开采不可避免的会对周围环境产生破坏,造成水土流失的现
象,因此,为了尽量降低对周围环境的影响,必须要对水土流失进行监测。目前对水土流失进行监测的方法主要有两种:
2.4.1遥感监测法
遥感监测是借助于卫星和航空遥感技术,将地面的植被、沙石、
水源等地物扫描为电子地图,构建三维数据库,通过对数据的分析实现对地表水土流失的监测。这种方法往往适合于较大区域面积的水土流失的监测。
2.4.2地面监测法
地面监测法适合于较小范围内的水土流失的测量与监测,其主要
方法是采用对被监测区域设置不同的监测地块,为每一个地块分别设置不同的参照物,如沟渠截面、植被率、沙石面积等,通过定期对参照物的测量测绘,形成数据报表,从而能够为被监测区域的水土流失提供基础性数据。
我国矿山测量工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要,矿山测量技术体系不全,技术规程不能满足新技术发展的要求,矿山测量内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。矿山开采中的核心问题是安全问题,而要保障矿山开采过程的安全,就必须要借助于现代化的测绘技术,对矿山开采流程中的各个环节进行测绘与监控管理,从而能够实现对矿山开采的动态监测测绘与动态管理。针对矿山开采监测的具体方法,本论文详细探讨了测绘的方法与实施步骤,从系统方法的角度详细分析了在矿山开采领域的测绘技术的应用问题,对于进一步提高测绘技术在矿山开采领域中的应用水平具有较好的指导意义。当然,测绘技术应用于矿山开采领域,不仅仅局限于本论文所探讨的方法,更多的具体的应用技术方法有待于广大测绘技术人员的共同努力,才能够最终实现矿山开采监测中的测绘技术的快速发展和应用。
参考文献:
[1]赵祥,刘素红,王安建等.基于卫星遥感数据的江西德兴铜矿开采环境影响动态监测分析[J].中国环境监测,2005.
关键词:矿山;测量技术;创新思考
作为矿产品的生产与消费大国,我国主要通过对矿山的开采来获得相关的矿物资源。精准、高效的矿山测量系统,有助于矿山企业设计合理的矿山资源开发方案,实现对矿山资源的高效开发与利用。随着科技水平的不断提高,测量技术也在不断地进步。面临当前我国矿山业发展的现状,由于我国的对于矿山测量无论在设备、人员的技术等方面还是比较薄弱的,因此需要加强我国矿山测量技术的创新与改革。
一、矿山测量技术的相关概念
我国矿山测量技术起步比较晚,与国外先进的测量技术存在一定的差距。矿山测量技术的进步是以测绘技术和测量仪器的发展为依托,在很大的程度上与勘探与采矿技术的发展是分不开的。矿山的测量技术的主要任务包括对矿山控制网的布置,对开采地形图的测量描绘、对矿井贯通的测量以及对矿山形变的测量。矿山测量的主要工作是对矿区存储量的勘测、分析矿区周围的空间地理信息,绘制开采地图,为工程施工活动提供有效的指导。通过对采集井下、围岩等相对重要位置的空间信息,对矿体结构进行动静态的综合分析,为矿山的开采及日常的生产提供有效的信息支持。
矿山的测量工作不仅仅是针对矿山的勘探工作,它还涉及到矿山的生产、管理、开发、闭矿等很多工作。对于矿山测量工作,无论针对的是露天采矿还是地下采矿,无论是金属矿开采还是化石矿物的开采,实现矿山网络的合理构建、准确绘制矿山网络的地图、精准确定矿区的储量、准确把握矿区地质变化这些都是实现做好矿山测量的关键内容。
针对当前我国矿山测量的发展水平来说,要重点针对矿山测量设备实现智能化的发展,推进技术的创新与提高。要重点开发矿山测量的设备,提高其自动化的水平,加强矿山测量人员的培养,提高人员的整体测量水平。
二、我国矿山测量技术存在的问题
(一)对于矿山测量技术的重视程度不够。一些传统的思
想,普遍认为矿山测量工作者环境艰苦、工作地位相对较低,对于矿山工作的测量技术这项工作认识不够全面。矿山的测量工作,是一项技术性很高的工作,实现准确的测量关系到矿山的生产运营以及安全生产。矿山的测量与矿山的安全息息相关,是矿山安全生产的重要组成部分。在我国二十世纪九十年代,由于矿山企业重视生产,追求利润最大化作为企业发展的目标,忽视了矿山企业中的辅助部门,造成对矿山测量技术人员的重视程度不高,没能意识到矿山的测量技术对后续企业的发展所带的影响。由于一些企业对矿山测量技术人员的重视程度不够,矿山测量工作者的收入与付出往往不成比例,相关的福利、待遇低,造成人才的流失,大量的技术人员选则了转岗、转行,这种状况很大程度上阻碍了矿山测量技术人才的发展,造成矿山测量的技术后备力量严重不足,不利于企业的发展。
(二)矿山测量的新技术应用不够。针对矿山控制网的铺
设,对开采地形图的测量描绘、对矿井贯通的测量以及对矿山形变的测量在国外都有较为先进的测量方法与手段,但是针对我国大部分的矿山企业,往往仍然采用传统的测量手段,对于引进的新技术,由于测量人员的水平限制,对于新技术的掌握程度还存在一定的差距。一些操作的人员没有能够全面掌握设备测量步骤与技巧,仅仅通过个人感觉或者过去的经验进行测量,从而给测量带来了偏差,影响测量的精准度。同时也会产生新的技术设备测量准确性还到不到传统技术的水平。正是由于这种情况的存在,造成新的技术在矿山的测量部门难以推广与应用,从而很大程度上影响了我国矿山开采事业的发展进程。
(三)矿山测量技术的完善。目前我国矿山测量技术有待于进一步高,需要不断地对现有的技术进行完善与创新。目前我国使用的较为先进的矿山测量装置也与国外的先进设备存在一定的差距,在技术上还是存在很多的不足之处,需要改进的地方还有很多。针对一些专家学者对矿山的测量技术的研究力度不够,不能准确反映出当前我国矿山测量技术的发展现状,提及的一些技术手段,没有我国的矿山开采的具体实际相结合,缺乏针对性,在实际的生产中应用性不是很强。
三、我国矿山测量技术创新
(一)矿山测量技术理论创新。实践都是基于理论基础之上的,对此要做好矿山测量技术的理论创新。要做好对矿山测量技术人员的理论培训工作,从而提高相关人员的技术水平。矿山测量理论是一门交叉学科,可以加强理论研究,采用非线性理论、神经网络理论、突变理论等理论的创新,实现通过理论创新带动矿山测量技术的科学发展。
(二)矿山测量的技术创新。随着矿山开采技术的发展,在开采的过程中对于开采的要求在不断地提高,利用传统的矿山开采测量技术已经不能满足时代的需要,传统的测量方式是利用光学经纬仪器、水准仪等一些具有测量精度高的设备进行测量,一定的程度上保证了测量的精度,易于操作与掌握,但是传统的测量设备存在测量工作费时费力、测量范围小、测量人员的工作任务量大、任务繁重、不能实时连续测量,不适应大范围矿区的测量。
需要在矿山测量技术上进行突破,实现技术的改革与创新。本文从五个层面来实现对测量技术的创新。第一对于控制网的创新。对于在传统的测量基础之上通过与现代的GPS定位系统进行结合,实现测量技术向自动化控制技术发展,提高测量的精度与准度。通过采用GPS技术,可以有效应用到矿区资源开发与利用以及矿山的形变检测的工作中,对于提高矿山测量定位的相关工作水平提供了有利的技术保证。第二对于地图测绘工作的创新。采用全球定位技术,即目前先进的RTK技术,来实现测量地图的绘制,从而在一定程度上取代了传统的平板仪与全站仪的测量方式。第三对于贯通测量的创新。针对目前贯通技术的应用应该与现代的测量仪器进行结合,可以充分利用现代的激光指向仪,袖珍计算机技术,从而实现贯通测量技术的突破与创新。第四对于联系测量的创新。在矿井的管理上,过去采用的都是常规的矿井定位技术,通过联系的方法,目前的三井定位技术就是在测量水平上的突破。第五对于变形监控的创新。采用GPS等先进的技术,可以准确判断出矿山发生的形变,相对于传统检测技术,提高了检测的准确性与可靠性。
(三)矿山技术应用的创新。矿山的测量技术都是为了实现矿山安全、高效的生产。最关键的环节是将掌握的技术应用到现实的工作环境中去,再应用中也应该力求突破与创新。可以结合所在矿山的特点,借鉴国内、外与之相关的先进应用技术,进行综合分析,合理利用。对于一些先进的矿山检测仪器、设备,要做好科学使用,在使用中进行创新。
四、结语
矿山的测量技术是实现矿山开采过程中安全生产的重要保证,需要引起相关部门的高度重视。采用现代化的测量技术手段,有助于实现高效、精准、全面的测量任务。本文通过分析了矿山测量的相关概念,对我国目前矿山测量技术中存在的一些问题进行了分析,对矿山测量技术的改进上提出了一些创新的方法,从有助于实现我国矿山测量技术的发展,为促进今后矿山测量工作水平的提高提供了一定的帮助。
参考文献:
[1] 陈国良. 矿山测量应用型人才培养的实践与思考[J].测绘教育,2008,15(1):19-20
【关键词】GPS;RTK;矿山测量;野外数据采集
中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:
RTK技术可以得到以厘米计精确定位,是GPS测量技术发展中的重大突破,其凭借定位精度高,速度快,减轻观测人员的劳动强度,全天候观测以及节省人力等多种优点,已经广泛应用于多种领域,尤其RTK技术在矿山测量有着至关重要的作用,其更为精确的数据参数可以对作业的效率有效的提高。
GPS原理
GPS的高精度测量必须利用载波相位观测值,而RTK也是基于此所进行的实时动态定位,它可以以厘米级的精度对指定坐标中的3d定位结果进行实时提供。以RTK模式下进行作业时,流动站与基准站的接收机同时接收GPS卫星在同一时间发射的信号,将已知位置的相关信息与基准站所接收到的观测值进行对比,即可得到GPS差分改正值。再通过GPRS或者无线电数据链电台将所得到的改正值传递至具有接收基准站的数据作用以及对GPS观测数据进行采集作用的流动站,经过流动站实时处理系统自动组成的差分观测值,从而得到比较正确的流动站的实时位置,再给予厘米级定位,全部过程仅需要大概1秒钟。
数据传输以及数据处理技术均为RTK的关键技术,在RTK进行定位时需要基准站将相位观测值与伪距观测值实时传输至流动站,由于传输过程中的数据量非常多,必须保证传输速率大于9600波特率。在范围较大的测量工作中需要不断对基准站位置进行更换,以解决无线电电台受干扰大,覆盖范围小以及传播距离短等问题,导致费力耗时。近年来,随着我国科技的不断发展,数据传输技术也随之有了很大的进步,现在的数据传输方法已经从以前的电台传输改变为GPRS以及GSM无线网络传输,数据的传输范围、可靠性以及效率都有了显著提高。并且RTK技术也从传统的1+N或者1+1改变为现今的广域差分GPS系统(即WADGPS),更是对RTK的测量范围有了更加广泛的提高。
GPS-RTK在矿山测量中的应用
GPS-RTK测量技术在矿山的地形测绘工作中的应用
矿山的地形测绘图一般是用加密图上的控制点和控制点结合组成的,对控制点采用平板仪测图法或者是经纬仪测图法进行地形图的测绘。目前的绘图方法已经发展成了电子手薄和全站仪的编码方式,在采用测绘图软件进行地形图的绘制时,需要有2至3人互相配合进行绘图的操作,而使用GPS-RTK测量技术后,则只需要1人就可以完成测绘点的测量工作,在符合精度要求的情况下,采用专业的测图软件则可以自行的绘出所需要的地形地图。GPS-RTK测量技术在对碎部点进行测定的过程中,每个要求点之间是可以不相互通视的,单人就可以完成全部的测图作业操作,并可以有效的使测图的效率得到提高。
GPS-RTK测量技术在矿山工程测量工作中的应用
矿山工程测量是一项重要的测量工作,它的测量内容会影响工程的进展,在实际的测量工作中存在着一定的困难。由于测量的地点一般都在深山林地之中,已有控制点的分布密度较为稀少,导致点和点之间的通视效果较差。但是如果采用GPS-RTK测量技术对该类地区进行测量,则测量工作会较为简便,只要在矿山中找到较为合适的控制点,直接进行观测就可以得出矿山的整体参数。在进行矿山工程测量工作时,可以直接将基准进行转换,把在矿山中安装好的GPS接收机作为基准站,只需1人带着测量仪器进行测量,作为流动测量站,并对测量出的数据进行记录。采用这种方法可以准确、实时的测量出搞成参数和工程点的坐标数据,根据工程的定位需要测量出所需的精准数据,在现场直接进行数值达标的检测。
GPS测量技术的静态和快速静态测量方法则不需要个控制点之间必须达到互相通视的标准,就可以进行各种精准度的测量工作,但是在测量结束后需要对数值进行处理,不能做到实时的对定位时的精准度进行检测,如在处理后发现精准度不达标,则需要对数值进行重新的测量。使用RTK测量技术则可以对定位时的精准度进行实时检测,得到精准的定位结果,可以有效的提高测量工作的效率。但是对于高精准度的测量工作还是需要使用GPS静态测量技术,将GPS-RTK测量技术使用在矿山测量的工作中,不仅可以准确、快捷的完成工作内容,还可以提高精准度的达标率。
GPS-RTK在矿山测量中的不足与改进
GPS-RTK在矿山测量中的不足
GPS-RTK技术在矿山测量中具有至关重要的作用,但由于矿区周边环境的复杂多样化,经常会对数据测量的准确性有较大的影响,主要表现为以下几点:
⑴ 在野外作业时,为能提高工作效率以及确保作业的连续性等,必须要携带大量的电瓶或者电池以保证大容量的电力供应。
⑵ 在某个时间或者区域内由于传统的卫星高度因素制约而进行长时间的解算测量结果,从而未能获得固定的双差解值。
⑶ 倘若作业环境周边均为比较密集的高楼大厦,或为高山深谷,势必会制约或者影响到PRK的测量结果。
⑷ 在作业前,先对测量仪器进行检测其是否为正常工作状态,并且由于每种测量值的独立性,应先测量进行对比,以检测所获得的数据是否为可靠真实的。
GPS-RTK在矿山测量中的改进措施
⑴ 在测量作业过程想得到最为精确的定位,应与分布在所测区域控制点进行联合测量,这样才能够获得高精准的数据。
⑵ 采用外业测量的目的即为做出的图纸,在测量过程中应该适时的进行草图绘制才能确保图纸的准确性,并且为能获得更为精准的图纸还需要多设置测量点,只有注意此类的细节工作才可以得到精确率高的图纸。
⑶ 由于GPS-RTK在测量作业过程中的点位对中误差或者多路径效应等误差,应该注意移动站与基准站间的距离低于10km,才能确保测量的精准度。
总结
由于GPS-PTK数据全面、科学、准确以及实时等优点,完全符合矿山的精度需求与动态测量,因此GPS-PTK技术应用于矿山测量工作中是具有非常重要的意义。
参考文献:
关键词:数字化测量;矿山测量;技术应用
Abstract: mine survey for the mine production construction work it is indispensable, also is very important. The construction of the mine production in mining will first find mine; Mine survey is the construction of the mine production basic work, is also related to the mine safety of the important work. Along with the development of modern science and technology, digital construction of mine surveying is an inevitable trend in the development of mines, the digital measurement is the key links in mine construction. This paper in digital measurement technology in mine to the measurement of the application is also discussed.
Key words: the digital measurement; Mine surveying; Technology application
中图分类号: TD17文献标识码:A文章编号:
现代经济的快速发展加大了对我国矿业产品的需求,同时也加大了对矿山建设与生产的要求,矿山测量领域的数字化建设也是各矿山企业必然的发展趋势。矿山企业要认识到矿山测量数字化的重要性,对其提高矿山开采安全、保障矿山生产人员安全有着重要意义,任何疏忽或误差都会影响矿山生产的安全甚至导致严重的事故发生。针对这样的情况,积极运用现代测量技术提高矿山测量精度已经成为矿山测量质量提高的关键。
一、数字化矿山测量技术概述
随着现代矿山生产对测量工作的需求,矿山测量工作已经成为影响矿业企业生产的重要因素之一,其不仅关系到矿山开采、生产的科学进行,同时更是关系到矿山生产安全的重要工作。运用现代数字化测量技术进行矿山测量工作能够有效提高矿山测量的质量,提高矿山测量精度,为矿业企业生产指明方向,提高矿业企业生产安全管理效果。三维数字化软件技术、全站仪、GPS定位测量技术、光电测距高程导线测量技术、数字化地形图等技术的应用极大的降低了矿山测量劳动工作量,提高了测量工作效率与测量质量,为矿山企业的健康发展奠定基础。由于数字化测量技术对矿山测量工作的重要促进作用,现代矿业企业必须认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业的积极作用,加大测量工作投入、提高测量质量,为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。
二、数字化测量技术在矿山测量的应用
数字化测量技术在矿山测量的应用需要矿业企业深刻认识到数字化测量技术的重要性,认识到其对企业测量人员技术的要求,以科学的测量管理体系构建为基础,加大测量工作的资金投入,加强测量人员技术水平的提高,促进数字化测量技术在矿山测量应用。同时还需要测量人员认识到自身技术水平的提高对于现代数字化测量技术应用过程中测量质量提高的重要性,以自身能动性为基础提高矿业企业测量技术水平,促进数字化测量技术在矿山测量中的应用。
数字化测量技术在矿山测量的应用是区别于传统单一测量科学的综合性科学,是综合运用全球卫星定位系统、全站仪及计算机相关设备采集矿山地里生产与储量数据,并利用CAD等软件绘制成图的数字化测绘技术。数字化测量技术在矿山测量的应用必须以有关规范为基础依据,按照测量重点以及测量工作质量控制因素进行的工作。在数字化测量技术应用过程中还要根据测量工作地点(地面、井下)以及其测量内容有针对性的对其测量过程进行控制,以此达到运用现代数字化测量技术提高测量质量的目的。
数字化测量技术在矿山测量的应用应以矿业企业测量技术水平的提高为基础,提高测量人员对新技术的掌握以及了解、认识现代数字化测量技术操作要点,以此促进数字化测量技术的应用。在其应用过程中,矿业企业测量部门或测量企业要以自身对测量工作的重视以及对数字化测量技术应用的重视,加大投入以此促进数字化测量技术的应用。电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器等数字化设备仪器在矿山测量的应用提高了地面测量与数据采集工作效率与精度、降低了测量工作的劳动强度,为矿山的安全生产奠定了坚实的基础。在实施数字化测量技术应用过程中,测量部门或企业还要认识到同一类型测量仪器中先进性的选择,因此,在进行数字化测量技术在矿山测量应用时,测量部门或企业应选用具有先进性与综合性能优异的设备仪器,提高数字化测量技术应用效果。
GPS、GIS、遥感和计算机等技术是现代测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,是现代数字化测量技术在矿山测量应用中的关键。随着近年来矿业建设与测量工作管理水平的提高,数字化测量技术在矿山测量的应用越来越多,这也为我国矿山测量过程中数字化测量技术应用提供良好的基础。计算机数据处理与机助制图、电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感和GIS等现代数字化测量技术在一些矿区的应用使一线矿山测量技术人员亲身感受到现代测绘仪器数字化、自动化、智能化的优越性,同时内业数据处理、图形绘制数据的数字化工作也使得内业测量人员认识到现代测绘数字化的优点与便捷。随着现代数字化矿山进程的不断推进,积极运用数字化矿山系统促进数字化测量技术在矿山测量的应用已经成为矿业企业工作开展的关键。
三、采用数字化矿山测量技术的优点
1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,【基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗】,非具一定专业知识才能读懂的缺陷;
2)数字化测量产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用;
3) 根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
四、结束语
矿山测量作为一门交叉性学科,其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术,并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展,必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量,必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统,为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料,促进矿山可持续发展。
参考文献:
[1]孙海涛.现代矿山测量新技术应用[J].中国矿业工业M2009.11.