測(cè)繪新技術(shù)在金礦井下測(cè)量中的應(yīng)用分析

謝心亮，薛廣楠

（山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 煙臺(tái) 265500）

礦山測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜多樣的工作，含有設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理等多種內(nèi)容形式的技術(shù)，測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升礦山資源的開(kāi)發(fā)利用，有效規(guī)劃礦山及運(yùn)行情況，通過(guò)采用精準(zhǔn)的安全測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量，以提升礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；礦山測(cè)量工作分為工程設(shè)計(jì)、工程測(cè)量等多方面的測(cè)量，是礦山企業(yè)工程的重要組成部分，以先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的測(cè)繪技術(shù)是保障礦山測(cè)量的基礎(chǔ)。目前被廣泛使用的技術(shù)主要是全球定位信息系統(tǒng)和遙感信息系統(tǒng)，新型測(cè)繪技術(shù)通過(guò)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)減少測(cè)繪過(guò)程的問(wèn)題，及時(shí)處理發(fā)生的問(wèn)題，提高礦山的工作效率。通過(guò)對(duì)礦山測(cè)量的研究，結(jié)合新型測(cè)繪技術(shù)在礦山中的應(yīng)用，分析測(cè)量新技術(shù)的使用效果，促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

1 礦山測(cè)繪情況概述

礦山測(cè)量工作時(shí)不同工作階段的必須階段，在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的勘探、設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)的每個(gè)階段都依靠測(cè)量技術(shù)，根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)；在礦山生產(chǎn)初期，煤礦測(cè)量包括建立井點(diǎn)基站和練習(xí)基站、井下控制測(cè)量等工作，進(jìn)井點(diǎn)和高點(diǎn)建立在礦井附近的高處控制點(diǎn)，是煤礦井口施工測(cè)量的依據(jù)，也是地面坐標(biāo)的基礎(chǔ)。近井點(diǎn)附近應(yīng)納入煤礦控制網(wǎng)中，隨著井下巷道和采取工程的進(jìn)程，逐漸將井下控制點(diǎn)延伸至各個(gè)部位，滿(mǎn)足不同區(qū)域的生產(chǎn)需求，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確度的測(cè)量，在礦山的施工和測(cè)量過(guò)程中還需要加強(qiáng)日常測(cè)量。

2 礦山測(cè)量工作的重要性及現(xiàn)狀

2.1 礦山測(cè)繪工作的重要性

礦山測(cè)量工作在礦山開(kāi)采過(guò)程中占有重要位置，開(kāi)采前需要對(duì)不同區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行分析測(cè)量，通過(guò)數(shù)據(jù)支撐和分析研究礦山地質(zhì)建設(shè)過(guò)程中需要用到的設(shè)備以及周?chē)鷩鷰r的空間動(dòng)態(tài)問(wèn)題，礦山測(cè)量主要以地質(zhì)測(cè)量為主要方面，以工程質(zhì)量和資源為基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)際情況充分利用生產(chǎn)情況，根據(jù)空間設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，在礦山開(kāi)采階段，根據(jù)巷道的走向和位置，實(shí)現(xiàn)上下貫通的準(zhǔn)確定位，這些條件都是測(cè)量的主要指導(dǎo)作用。測(cè)量工作的主要目的是充分利用井下資源和開(kāi)發(fā)，充分開(kāi)發(fā)有價(jià)值的資源，合理的分析礦山資源的位置和形狀，確定礦產(chǎn)資源的分布情況，利用測(cè)繪手段進(jìn)行科學(xué)的分析和測(cè)量，為開(kāi)采工作提供便利。

礦山測(cè)量時(shí)礦山建設(shè)的基礎(chǔ)，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)離不開(kāi)測(cè)量技術(shù)，尤其在惡劣環(huán)境和山體破壞嚴(yán)重的區(qū)域，礦山測(cè)量工作要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范執(zhí)行，特別是在巷道貫通方面，對(duì)礦山的安全帶來(lái)一定的隱患。礦山測(cè)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測(cè)量技術(shù)的主要方式，與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)不同，測(cè)量技術(shù)要及時(shí)控制測(cè)量準(zhǔn)確度，發(fā)生誤差的情況時(shí)有發(fā)生，因此將誤差控制在15m以?xún)?nèi)是降低礦山風(fēng)險(xiǎn)的有效方式。礦山測(cè)量制定相應(yīng)的測(cè)量方案，按照測(cè)量方式和誤差確定四個(gè)方面的不同形式，將誤差降低至允許達(dá)到的范圍，采用測(cè)量新技術(shù)，提前掌握地下復(fù)雜的地質(zhì)情況，準(zhǔn)確測(cè)量巷道之間的距離。

2.2 礦山測(cè)量工作現(xiàn)狀

在礦山企業(yè)發(fā)展初期多采用粗放式經(jīng)營(yíng)模式，這對(duì)礦產(chǎn)資源豐富的企業(yè)是一種資源和人力財(cái)物力的浪費(fèi)，這就要求企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式有粗放型模式逐漸向集約型轉(zhuǎn)變，井下不同的開(kāi)采環(huán)境對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式有著不同的要求，既要考慮到礦產(chǎn)資源的稀缺性又要通過(guò)科技的力量減少資源的浪費(fèi)，將新型測(cè)繪技術(shù)充分發(fā)揮到極致。工程地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)是礦山勘探的基礎(chǔ)工作，不同的測(cè)繪技術(shù)對(duì)礦山的應(yīng)用各不相同，工程測(cè)繪技術(shù)多應(yīng)用于復(fù)雜地形，在實(shí)際勘察過(guò)程中要充分分析測(cè)繪過(guò)程中的問(wèn)題，按照既定流程進(jìn)行調(diào)查分析；測(cè)繪技術(shù)作為技術(shù)的支持，在測(cè)繪工作中，需要工程地質(zhì)和地質(zhì)之間的雙重認(rèn)證，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題解決問(wèn)題充分保障工程測(cè)繪工作的準(zhǔn)確定和合理性。并靈活運(yùn)用測(cè)繪技術(shù)，全面應(yīng)對(duì)測(cè)量工作中可能遇到的問(wèn)題，保障測(cè)量工作的順利進(jìn)行。

2.3 測(cè)量工作目前存在的主要問(wèn)題

傳統(tǒng)的井下測(cè)量工作利用全站儀測(cè)量，而落后的測(cè)量方式無(wú)法及時(shí)采集數(shù)據(jù)，測(cè)量技術(shù)利用效率低，于實(shí)際使用存在一定的差距，多數(shù)傳統(tǒng)的測(cè)繪人員需要依靠更多的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的勘察，從而達(dá)到各個(gè)環(huán)節(jié)的合作，造成資源浪費(fèi)。多數(shù)礦山企業(yè)處于地理位置偏遠(yuǎn)山區(qū)，礦山測(cè)量方式無(wú)法達(dá)到測(cè)量地點(diǎn)，開(kāi)采過(guò)程中，周邊環(huán)境的影響是隨時(shí)的動(dòng)態(tài)的，長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采導(dǎo)致周?chē)鷩鷰r和地理環(huán)境的變化，山體塌陷等問(wèn)題是有發(fā)生，嚴(yán)重影響后期的開(kāi)采工作和設(shè)計(jì)，增加了測(cè)量工作的誤差。

3 測(cè)繪新技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

3.1 GIS系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

GIS系統(tǒng)可以有效實(shí)現(xiàn)信息控制、組織管理的雙向傳遞，通過(guò)信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集存儲(chǔ)和加工，GIS系統(tǒng)的四大功能數(shù)據(jù)采集、管理和分析，可以輸入屬性和可預(yù)測(cè)屬性之間找到平滑而連續(xù)的關(guān)系，學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要通過(guò)學(xué)習(xí)比對(duì)所需要的更多時(shí)間，大量的神經(jīng)元形成的網(wǎng)絡(luò)，模擬人腦模式，充分利用數(shù)據(jù)整理功能為礦山測(cè)量提供信息支持。GIS作為礦山系統(tǒng)中的重要組成部分，開(kāi)采中存在壓力變化大的安全事故，要采用檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)和信息，，并根據(jù)問(wèn)題及時(shí)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(chǎn)，因此礦山中應(yīng)用GIS技術(shù)可以為礦山安全提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，是保障礦山安全開(kāi)采的基礎(chǔ)。

3.2 全站儀系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

隨著礦山測(cè)量工程的不斷進(jìn)步，全站儀測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)坐標(biāo)的變化情況，實(shí)現(xiàn)全面控制測(cè)量數(shù)據(jù)的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息之間的傳輸，保障提供信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，電子技術(shù)應(yīng)用于不同區(qū)域，根據(jù)性能不斷強(qiáng)大的功能，提高礦山的測(cè)量效率，減少工作時(shí)間，是礦山測(cè)量的主要技術(shù)之一。

3.3 遙感技術(shù)的應(yīng)用

空間信息系統(tǒng)由地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)組成，三個(gè)系統(tǒng)相互配合，及時(shí)檢測(cè)地表歐活動(dòng)情況，檢測(cè)礦石的范圍，減少非礦石開(kāi)采過(guò)程中的環(huán)境污染，并應(yīng)用鉆孔測(cè)量技術(shù)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并制定合理的開(kāi)采計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的移動(dòng)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)控制，從而達(dá)到資源利用的目的。

3.4 GPS和三維激光掃描技術(shù)

GPS衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)可以對(duì)觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的全天動(dòng)態(tài)觀測(cè)，該技術(shù)精準(zhǔn)度高，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和礦山變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)靈活，準(zhǔn)確度高，該技術(shù)提高了礦山測(cè)繪的工作效率，改善測(cè)繪技術(shù)的科學(xué)合理。三維激光掃描技術(shù)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)的計(jì)算和復(fù)制，多應(yīng)用于大面積的三維坐標(biāo)和地理信息中，是實(shí)現(xiàn)慣性測(cè)量技術(shù)的主要手段，是測(cè)量人員實(shí)現(xiàn)測(cè)量誤差的有效控制手段，如圖1所示。

圖1 GPS衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)測(cè)量誤差控制手段

4 結(jié)語(yǔ)

礦山測(cè)量是礦山掌握勘探情況的主要技術(shù)，測(cè)繪新技術(shù)的水平直接影響礦山的開(kāi)采效率，測(cè)繪人員根據(jù)礦山測(cè)量情況實(shí)時(shí)掌握礦山開(kāi)采情況，為開(kāi)采工作做好數(shù)據(jù)監(jiān)控和支撐，保障技術(shù)水平的科學(xué)合理，保證提供數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，不斷提升礦山的開(kāi)采和資源利用，是礦山測(cè)量不可缺少的重要技術(shù)。