【摘 要】隨著時(shí)代步伐不斷加快,人們對(duì)礦山開(kāi)采的安全問(wèn)題越來(lái)越重視。同時(shí),礦山在開(kāi)采過(guò)程中所帶來(lái)的環(huán)境污染也逐漸得到社會(huì)各界的關(guān)注。因此,為規(guī)范人們的礦石開(kāi)采行為,確保礦石開(kāi)采的合理性,保障礦山安全,我國(guó)各省的國(guó)土資源管理相關(guān)機(jī)構(gòu)都實(shí)行礦產(chǎn)資源檢查監(jiān)測(cè)工作。就目前而言,我國(guó)不但還沒(méi)有一套全面的礦山測(cè)量技術(shù)體系,也沒(méi)有一定的礦山開(kāi)采技術(shù)操作規(guī)范。本文主要通過(guò)研究礦山開(kāi)采檢測(cè)技術(shù)體系,剖析目前礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)中的測(cè)繪技術(shù)與方法,謹(jǐn)以此提供一點(diǎn)參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】礦石開(kāi)采 檢測(cè)當(dāng)中 測(cè)繪技術(shù) 方法研究
一、引言
近幾年,我國(guó)逐步開(kāi)展礦山資源的儲(chǔ)量調(diào)查工作,以求能夠?qū)ξ覈?guó)目前礦產(chǎn)資源的情況有一個(gè)清晰的了解,最終以望達(dá)到有效利用各類(lèi)礦產(chǎn)資源的根本目的??墒?,在實(shí)際的礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)過(guò)程中,仍舊沒(méi)有一套系統(tǒng)完善的礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)與測(cè)繪技術(shù),還沒(méi)有一套比較全面的礦山開(kāi)采技術(shù)方案,實(shí)際使用的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪技術(shù)要不就是較為傳統(tǒng)的技術(shù)方法,要不就是依靠前人經(jīng)歷所得出的經(jīng)驗(yàn),這些方法就目前而言已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人們的需要了,這也使得礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)與測(cè)繪技術(shù)無(wú)法得到很好地完善與發(fā)展。
二、礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)與測(cè)繪
(一)礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)。在礦山開(kāi)采之前,工作人員一般需要對(duì)礦山附近的地形地質(zhì)、山體類(lèi)型、礦產(chǎn)資源以及水土條件等各方面作一個(gè)全面而綜合的調(diào)查分析,也就是說(shuō),礦山開(kāi)采需要監(jiān)測(cè)的內(nèi)容十分多。盡管如此,礦山開(kāi)采的監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要圍繞在2個(gè)方面,即對(duì)地形地質(zhì)的監(jiān)測(cè)與礦山開(kāi)采的安全監(jiān)測(cè)。
礦山開(kāi)采,必然會(huì)涉及到周邊地形地質(zhì)。很多時(shí)候,礦山開(kāi)采都會(huì)對(duì)地形地質(zhì)造成一系列的不良影響,正如一旦礦山進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)采,必然會(huì)給周邊環(huán)境造成地表下陷、地下水下降、山體滑坡與周邊生態(tài)遭到破壞等不利影響。因此,為了盡量避免礦石開(kāi)采對(duì)地形地質(zhì)造成不良影響,一般會(huì)在礦石開(kāi)采過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),將預(yù)防與防治有效結(jié)合起來(lái),確保礦石開(kāi)采整個(gè)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響是最小的。
由于礦石開(kāi)采是一個(gè)極其危險(xiǎn)的過(guò)程,因此,毫無(wú)疑問(wèn)地,安全監(jiān)測(cè)成為整個(gè)礦石開(kāi)采過(guò)程中的關(guān)鍵監(jiān)測(cè)內(nèi)容。具體安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是:借助先進(jìn)的相關(guān)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有害的干擾因素;若礦山內(nèi)部存在空地區(qū)或塌陷地區(qū),則應(yīng)該對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)與安全評(píng)估,確保無(wú)誤以后才可準(zhǔn)備開(kāi)采施工;另外,對(duì)礦山的各種礦產(chǎn)資源都要實(shí)行相關(guān)的安全管理制度。
(二)礦山開(kāi)采測(cè)繪技術(shù)。就目前而言,我國(guó)普遍采用的礦山開(kāi)采測(cè)繪技術(shù)包括GPS技術(shù)、遙感技術(shù)與激光探測(cè)技術(shù)。
GPS定位技術(shù)的原理是關(guān)于衛(wèi)星的三點(diǎn)定位,它能實(shí)現(xiàn)對(duì)地球上的物體進(jìn)行三維定位。礦山開(kāi)采之所以會(huì)廣泛應(yīng)用GPS定位技術(shù),正是由于其能夠準(zhǔn)確繪制出礦山的數(shù)字化地圖,并且能夠利用此地圖在整個(gè)礦山開(kāi)采過(guò)程中對(duì)其實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
作為目前較為成熟、應(yīng)用程度極其普遍的測(cè)繪技術(shù),遙感測(cè)繪技術(shù)就是在遙感技術(shù)的基礎(chǔ)上,借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算與測(cè)繪的行為。遙感測(cè)繪可以幫助人們了解無(wú)法接觸的礦山區(qū)域,然后采集數(shù)據(jù)再在計(jì)算機(jī)上對(duì)礦山的礦產(chǎn)資源分布及其數(shù)量、周邊環(huán)境等作出全面的分析綜合。
激光探測(cè)技術(shù)作為近年新興的測(cè)繪定位技術(shù),實(shí)質(zhì)就是以激光的高穿透性為原理,對(duì)礦山的空區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)定位與安全評(píng)估,提出相關(guān)合理的開(kāi)采建議,確保礦山開(kāi)采的安全性。
三、礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用研究
(一)空區(qū)與塌陷區(qū)的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪
礦山開(kāi)采力度大的話(huà),必然會(huì)給周邊環(huán)境造成空區(qū)或塌陷區(qū),若不幸發(fā)生塌陷事故,必定會(huì)造成一定的人員傷亡,給社會(huì)及個(gè)人家庭帶來(lái)不可預(yù)計(jì)的損失。因此,在礦石開(kāi)采過(guò)程中,有必要對(duì)空區(qū)與塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與測(cè)繪。一般來(lái)說(shuō),都是采用遙感技術(shù)對(duì)空區(qū)與塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與測(cè)繪,近年發(fā)展迅速的激光探測(cè)技術(shù)也逐漸應(yīng)用于空區(qū)與塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與測(cè)繪當(dāng)中,這就在很大程度上提高了監(jiān)測(cè)與測(cè)繪的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。
(二)地質(zhì)地形監(jiān)測(cè)與測(cè)繪。要說(shuō)礦石開(kāi)采過(guò)程中最費(fèi)時(shí)費(fèi)力的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪環(huán)節(jié),必屬地質(zhì)地形的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪。因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程一定要與地標(biāo)的沉降指標(biāo)相結(jié)合作為研究,一般是采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法、GPS定位測(cè)量方法及遙感技術(shù)共同進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先要借助傳統(tǒng)測(cè)量法定期對(duì)地平的位移(包括水平位移與垂直位移)進(jìn)行詳細(xì)記錄,然后再采用GPS定位技術(shù)對(duì)固定物體進(jìn)行三維定位,然后再結(jié)合遙感技術(shù)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行標(biāo)定,最后全面分析地形地質(zhì)可能的發(fā)展趨勢(shì)。
(三)滑坡的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪。在礦山開(kāi)采過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滑坡事故,所以有必要采用現(xiàn)代先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)與測(cè)繪,最常用的方法有大地測(cè)量法與GPS定位測(cè)量方法。
顧名思義,大地測(cè)量法主要監(jiān)測(cè)該地區(qū)是否會(huì)出現(xiàn)滑坡,一旦有出現(xiàn)滑坡的幾率,則要進(jìn)行預(yù)報(bào)警示。這個(gè)方法主要借助一些精度高的角度或距離測(cè)量的光學(xué)儀器與光電測(cè)量工具。
與大地測(cè)量法相比,GPS定位測(cè)量具有精度高的特點(diǎn),而且GPS定位測(cè)量參照物隨意,不需要以大地為絕對(duì)參照物。GPS測(cè)量主要借助定位儀器對(duì)滑坡位移及速度作出最為精確的統(tǒng)計(jì)分析,可以實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
(四)水土流失情況的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪。無(wú)可避免地,礦石開(kāi)采必然會(huì)導(dǎo)致周邊環(huán)境出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象,對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。因此,礦石開(kāi)采過(guò)程中還必須對(duì)水土流失情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與測(cè)繪。最常用的對(duì)水土流失情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與測(cè)繪的方法有遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)與地面監(jiān)測(cè)法。
遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)可以對(duì)地面植物、泥土以及水源等物質(zhì)掃描成電子式地圖,再以此為根據(jù)構(gòu)建一個(gè)形象的三維數(shù)據(jù)庫(kù),最后結(jié)合這些數(shù)據(jù)綜合分析該區(qū)域的水土流失情況。而地面監(jiān)測(cè)法,在水土流失情況不太嚴(yán)重的地區(qū)較為常見(jiàn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
近幾十年來(lái),雖然我國(guó)礦業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了重大變革,但是我國(guó)礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)中的測(cè)量技術(shù)以及相關(guān)礦石開(kāi)采技術(shù)依然未能很好地滿(mǎn)足礦山開(kāi)采監(jiān)測(cè)及其管理的需要,換言之,我們必須積極健全礦山測(cè)量技術(shù),完善相關(guān)礦石開(kāi)采技術(shù)規(guī)程。礦石開(kāi)采監(jiān)測(cè)過(guò)程中的測(cè)量技術(shù)是很復(fù)雜的,如能夠充分監(jiān)測(cè)礦山環(huán)境情況的3S技術(shù)、多功能多方面安全檢測(cè)礦山安全隱患的GIS系統(tǒng)等。在未來(lái)的日子里,我們必將對(duì)礦石開(kāi)采監(jiān)測(cè)測(cè)繪技術(shù)有更為深入的研究,從而促進(jìn)礦山開(kāi)采工作的順利正常進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋江彥. 測(cè)繪新技術(shù)在礦山安全監(jiān)測(cè)和災(zāi)害預(yù)警方面的應(yīng)用. 礦業(yè)現(xiàn)代化. 2007年11期
[2] 劉志華,邱云俊. 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與礦山可持續(xù)發(fā)展. 有色金屬.2007年09期
作者簡(jiǎn)介:
隋麗(1982-),本科 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 工程測(cè)量專(zhuān)業(yè),工程師,工作單位: 本溪鋼鐵(集團(tuán))礦業(yè)有限責(zé)任公司。