礦山測(cè)量在礦產(chǎn)安全生產(chǎn)中的作用及發(fā)展趨勢(shì)

張義鵬

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì)，貴州 都勻 558000）

1 礦山測(cè)量的重要性

礦山測(cè)量在礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中起著重要的作用，主要工作內(nèi)容是監(jiān)督和指導(dǎo)礦產(chǎn)開(kāi)采，從而保證開(kāi)采工作的正常進(jìn)行。礦產(chǎn)測(cè)量的工作流程第一步就是檢測(cè)礦井建設(shè)工作的生產(chǎn)環(huán)境能否適應(yīng)生產(chǎn)工作，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)安全上的問(wèn)題，以及問(wèn)題發(fā)生以后能否及時(shí)處理，第二步是在生產(chǎn)進(jìn)程中，因?yàn)榈刭|(zhì)條件過(guò)于復(fù)雜，因此還應(yīng)再次考察地質(zhì)條件的變化程度，還要看到在開(kāi)采進(jìn)程中地質(zhì)對(duì)開(kāi)采工作產(chǎn)生的影響，早先做出工作規(guī)劃。而礦山的測(cè)量進(jìn)程需要工作人員十分精細(xì)地收集、整理測(cè)量時(shí)的礦產(chǎn)數(shù)據(jù)，穩(wěn)扎穩(wěn)打，保證礦產(chǎn)生產(chǎn)的安全，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。與此同時(shí)，礦產(chǎn)測(cè)量的實(shí)際工作也給測(cè)量人員提出了新的挑戰(zhàn)，因此，必須提升礦山測(cè)量專(zhuān)業(yè)人員的綜合素質(zhì)與專(zhuān)業(yè)能力。眾所周知，礦山測(cè)量的基本方式包括采場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量和礦區(qū)路線測(cè)量與井下控制測(cè)量。時(shí)代在快速發(fā)展，測(cè)量方式也會(huì)出現(xiàn)日新月異的變化，基本趨勢(shì)是朝著細(xì)化的方向發(fā)展，所以才會(huì)急需專(zhuān)業(yè)工作者對(duì)工作更為細(xì)致認(rèn)真，而這正是礦產(chǎn)企業(yè)能夠長(zhǎng)足發(fā)展的前提條件[1]。

2 礦山測(cè)量在礦產(chǎn)安全生產(chǎn)中的作用

2.1 資源利用方面

礦石的貧化與損失原因是不一而足的，舉例說(shuō)明，因?yàn)椴傻V深度測(cè)設(shè)不精確、采礦炮孔位置偏離原定軌道，最終造成礦石混入廢石和不能采出，這就是會(huì)出現(xiàn)礦石貧化與損失的重要原因，因此必須嚴(yán)格要求礦山測(cè)量工作，以采礦設(shè)計(jì)為前提，注意把握打孔時(shí)的分寸，仔細(xì)進(jìn)行放樣工作。同時(shí)礦石在進(jìn)廠之前的選擇抽樣，也應(yīng)與礦山測(cè)量工作緊密配合，為其準(zhǔn)備實(shí)測(cè)到的礦石體積的數(shù)據(jù)，并且要和地質(zhì)、采礦人員們一起，提交貧化、損失報(bào)表，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)組織管理的有效進(jìn)行，還能對(duì)現(xiàn)行的采礦模式提出一定的改進(jìn)措施與建議。礦產(chǎn)測(cè)量工作還能以礦產(chǎn)損失、礦石產(chǎn)量與貧化等資料統(tǒng)計(jì)為突破口，指導(dǎo)與研究礦山的均衡發(fā)展生產(chǎn)，降低不必要的貧化與損失，使得地下資源得到有效、充分的利用[2]。

2.2 保證工程質(zhì)量方面

地下礦產(chǎn)礦山開(kāi)采工作由于特殊空間、環(huán)境的影響，對(duì)于檢查、驗(yàn)收工作、施工帶來(lái)一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。舉例說(shuō)明，巷道之間的互相連接，利用簡(jiǎn)單的一些幾何圖形就能表現(xiàn)出其中的基本關(guān)系。因此難以實(shí)現(xiàn)相互通視，只有通過(guò)許多的測(cè)量工作才能為解決這個(gè)問(wèn)題，這就是貫通測(cè)量。礦產(chǎn)質(zhì)量與工程安全有著緊密的聯(lián)系，工程質(zhì)量的高低直接影響了礦山的安全程度。而礦山測(cè)量工作是礦山生產(chǎn)過(guò)程中耗時(shí)最長(zhǎng)、頻率最多的一項(xiàng)基本工作[3]。

2.3 礦產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)方面

礦山的測(cè)量能夠?yàn)榈V產(chǎn)的生產(chǎn)管理工作提供必備的圖紙、資料與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，還能為煤炭安全生產(chǎn)和開(kāi)采計(jì)劃的有效編制提供大量的支持。從現(xiàn)今的礦產(chǎn)開(kāi)采情況來(lái)看，礦產(chǎn)會(huì)在開(kāi)采進(jìn)程中建設(shè)出大量的井巷系統(tǒng)，建立井巷系統(tǒng)成為測(cè)量工作的重要內(nèi)容。由于采礦工作的深化進(jìn)步，礦產(chǎn)井巷系統(tǒng)將在空間與時(shí)間上同時(shí)出現(xiàn)變化。假使測(cè)量工作不能及時(shí)、有效地為施工活動(dòng)提供精準(zhǔn)的參數(shù)，將會(huì)造成開(kāi)采設(shè)計(jì)無(wú)法正常進(jìn)行，還會(huì)影響礦產(chǎn)開(kāi)采計(jì)劃的實(shí)施。大量事實(shí)說(shuō)明，假如煤炭的測(cè)量工作出現(xiàn)些許誤差，或是當(dāng)測(cè)量人員在礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)得的資料數(shù)據(jù)、圖缺乏準(zhǔn)確性與時(shí)效性，這也會(huì)造成采礦作業(yè)的失誤，出現(xiàn)盲目生產(chǎn)與混亂生產(chǎn)的局面，最終會(huì)使礦山無(wú)法正常、安全生產(chǎn)，造成巨大的損耗[4]。

2.4 安全生產(chǎn)方面

礦產(chǎn)的生產(chǎn)方針應(yīng)是“預(yù)防為主、安全第一”，礦產(chǎn)生產(chǎn)時(shí)的預(yù)防工作應(yīng)該充分使用測(cè)量工作為其提供的測(cè)量數(shù)據(jù)。這些礦山測(cè)量數(shù)據(jù)，能對(duì)礦山的開(kāi)采作業(yè)起到極為有效的參考價(jià)值。我們知道，礦產(chǎn)采掘的過(guò)程應(yīng)該是一個(gè)結(jié)合了大量生產(chǎn)系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)的工程，采掘進(jìn)程將會(huì)涉及到較多復(fù)雜環(huán)節(jié)。經(jīng)常會(huì)隨著礦區(qū)地質(zhì)條件的變化而變化，與此同時(shí)煤炭開(kāi)采工作也會(huì)出現(xiàn)變化，井下的不穩(wěn)定因素不斷出現(xiàn)，還會(huì)對(duì)井下采礦工人的生命造成嚴(yán)重的威脅。由于礦產(chǎn)測(cè)量工作程序復(fù)雜，幾乎涵蓋整個(gè)礦井，特別是對(duì)礦產(chǎn)井下所有采空區(qū)和巷道的測(cè)量。假如測(cè)量工作能夠及時(shí)獲取有關(guān)礦產(chǎn)井下采礦條件的相關(guān)資料，就能把不確定的突發(fā)情況，控制在一定的可控范圍之內(nèi)，科學(xué)合理地運(yùn)用礦產(chǎn)測(cè)量技術(shù)，就能夠全面、及時(shí)的獲取礦產(chǎn)測(cè)量的全部資料[5]。

3 礦山測(cè)量的未來(lái)趨勢(shì)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，急需大量的礦產(chǎn)資源作經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有利后盾，因此礦山開(kāi)采行業(yè)越來(lái)越受到重視，特別是礦產(chǎn)開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，受到專(zhuān)家與學(xué)者和相關(guān)產(chǎn)業(yè)者的日益關(guān)注。礦山測(cè)量一個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)，就是礦山測(cè)量與礦產(chǎn)開(kāi)采之間關(guān)系變得緊密相關(guān)，同時(shí)對(duì)于礦山測(cè)量的專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員的技術(shù)把關(guān)更為嚴(yán)格，而專(zhuān)業(yè)的測(cè)量工作人員的培訓(xùn)也變得更為專(zhuān)業(yè)化、系統(tǒng)化，這是因?yàn)闇y(cè)量人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)必須有所進(jìn)步，這是礦山測(cè)量行業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的前提與基礎(chǔ)。礦山測(cè)量另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量設(shè)備儀器的專(zhuān)業(yè)性能不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)完全性的機(jī)器自主操作，提高機(jī)器設(shè)備的精細(xì)度。具體發(fā)展趨勢(shì)如下：國(guó)家加大投資力度，大力支持礦山測(cè)量?jī)x器的開(kāi)發(fā)、研究、設(shè)計(jì)工作，除此之外還要增加礦山測(cè)量?jī)x器的使用功能，對(duì)于便攜性在測(cè)量?jī)x器使用過(guò)程中所起到的作用，也是研究的一個(gè)重點(diǎn)；最關(guān)鍵的是要簡(jiǎn)化測(cè)量?jī)x器的使用步驟，基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字自主化的目標(biāo)，增強(qiáng)測(cè)量?jī)x器的實(shí)用性，從而使工作人員日常的生產(chǎn)工作變得更為方便與快捷，測(cè)量時(shí)的誤差逐漸減小，工作效率實(shí)現(xiàn)大幅度提升。礦山測(cè)量過(guò)程中對(duì)于技術(shù)含量的要求更為嚴(yán)格，因?yàn)槟呐率菢O小的誤差就有可能造成巨大的生產(chǎn)問(wèn)題，所以為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)采生產(chǎn)工作安全開(kāi)展與進(jìn)行，減小生產(chǎn)事故，特別是在未來(lái)的工作生產(chǎn)中，國(guó)家有關(guān)部門(mén)必須加大精力和時(shí)間投入到礦山測(cè)量工作的研究中來(lái)，將以往的測(cè)量技術(shù)為研究對(duì)象，然后注意采用世界上最新、最先進(jìn)的技術(shù)方法，更新?lián)Q代我國(guó)現(xiàn)在的測(cè)量技術(shù)，解決在礦山測(cè)量中存在的問(wèn)題，使得礦山測(cè)量一整套體系得以完善，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展。新設(shè)備不斷出現(xiàn)，能夠及時(shí)有效地應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐，比如說(shuō)：智能化全站儀、慣性測(cè)量系統(tǒng)、智能型全站儀的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能、空間信息系統(tǒng)。

3.1 智能化全站儀

在日常的測(cè)量工作中，全站儀是經(jīng)常會(huì)用到的工作儀器，特點(diǎn)包括：自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)化、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、智能化、高精度、多樣的成果輸出。在礦產(chǎn)測(cè)量工作中，利用礦產(chǎn)本身不同的特點(diǎn)，全站儀得到廣泛應(yīng)用。近些年來(lái)，由于全站儀大量應(yīng)用到礦產(chǎn)測(cè)量工作，全站儀自身的技術(shù)條件得到創(chuàng)新與進(jìn)步，而融合現(xiàn)代最先進(jìn)的科學(xué)成果與具備測(cè)角、測(cè)距等新功能的智能化全站儀，就是其中的佼佼者，這也是我國(guó)全站儀在智能化道路上發(fā)展的一個(gè)里程碑。

3.2 慣性測(cè)量系統(tǒng)

慣性測(cè)量的特點(diǎn)：自主性好、速度極快、操作簡(jiǎn)便。觀星測(cè)量系統(tǒng)具有導(dǎo)航定位功能，能為礦產(chǎn)的實(shí)際測(cè)量提供精準(zhǔn)的方位信息，還能觀測(cè)到大量、精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。就像經(jīng)緯度、重力異常等等數(shù)據(jù)，都能從慣性測(cè)量中觀測(cè)到。假如利用慣性測(cè)量系統(tǒng)安排一條直伸導(dǎo)線，鋪設(shè)成一條導(dǎo)線網(wǎng)，隨后進(jìn)行平差設(shè)計(jì)，慣性測(cè)量的精準(zhǔn)度還將大幅度提升。

3.3 智能型全站儀的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能

智能型全站儀的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上也會(huì)有所進(jìn)步，除了具有雙線路的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)技術(shù)以外，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出與錄入的同時(shí)進(jìn)行，以此達(dá)到全站儀與計(jì)算機(jī)之間無(wú)障礙交流的目的。

3.4 空間信息系統(tǒng)

在日常的工作測(cè)繪中，我們知道發(fā)達(dá)的遙感技術(shù)是空間信息技術(shù)的保證?？臻g信息在礦產(chǎn)測(cè)量工作中，能使系統(tǒng)為礦產(chǎn)開(kāi)采工作提供較為全面的礦區(qū)地形資料，和以往的測(cè)量方法相互比較，不難發(fā)現(xiàn)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不僅提高礦產(chǎn)找礦工作的效率，還有利于測(cè)量人員繪制地形圖的工作的有效開(kāi)展[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

在礦產(chǎn)安全生產(chǎn)過(guò)程中礦產(chǎn)測(cè)量工作尤為重要。特別是在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，都離不開(kāi)礦山測(cè)量為礦產(chǎn)的安全生產(chǎn)提供的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，起到一個(gè)準(zhǔn)確、高效的監(jiān)督作用；這樣才能實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作的正常進(jìn)行。而礦產(chǎn)測(cè)量工作要想真正成為礦產(chǎn)開(kāi)采環(huán)節(jié)內(nèi)的一部分，就必須在原有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上實(shí)行大刀闊斧的技術(shù)改革，與時(shí)俱進(jìn)吸收最新的科技成果，完善礦產(chǎn)測(cè)量的構(gòu)架與體系，不斷提高測(cè)量工作的效率[7]。在我國(guó)，煤炭資源開(kāi)發(fā)的安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，而礦產(chǎn)的安全生產(chǎn)是以礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)、有效為前提，因此對(duì)于礦山測(cè)量的技術(shù)要求也會(huì)更加嚴(yán)格，最終為我國(guó)礦產(chǎn)事故救援工作與安全管理工作走向高效、規(guī)范的道路提供重要的保障，使我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)大國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。

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[3]楊敏,汪云甲,余接情,郭廣禮,馬昌忠.礦山測(cè)量虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的創(chuàng)新與探索[J].礦山測(cè)量,2016,44(04):98-102+115.

[4]汪云甲,楊敏,郭廣禮,余接情,查劍峰.礦山測(cè)量虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào),2016(07):129-132.

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