梁臣藝

(中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司 大新錳礦分公司，廣西 崇左 532315)

礦山測(cè)量是礦山建設(shè)時(shí)期和生產(chǎn)時(shí)期的重要環(huán)節(jié)。隨著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，礦山測(cè)量也不斷創(chuàng)新和發(fā)展，面對(duì)各種挑戰(zhàn)和機(jī)遇，有必要對(duì)礦山測(cè)量走過(guò)的艱苦歷程及其未來(lái)作一些回顧和認(rèn)識(shí)，分析面臨的形勢(shì)，探討新時(shí)期礦山測(cè)量面臨的任務(wù)。

筆者通過(guò)多年在礦山測(cè)量工作中的生產(chǎn)實(shí)踐，總結(jié)了礦山測(cè)量方面的現(xiàn)狀及對(duì)未來(lái)礦山測(cè)量的發(fā)展提出了一些想法。

1 我國(guó)礦山測(cè)量的重要性

1.1 礦山測(cè)量的問(wèn)題

1) 測(cè)量技術(shù)人員在礦山不受重視

礦山的資源普查、資源儲(chǔ)量勘探、設(shè)計(jì)、建設(shè)、開(kāi)采的各個(gè)過(guò)程都離不開(kāi)測(cè)量。測(cè)量成果不僅為礦山生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)，也是實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)的重要組成部分。但礦山企業(yè)只把礦山測(cè)量當(dāng)作輔助性的部門存在，造成礦山測(cè)量工作者地位低、權(quán)利小。

2) 礦山測(cè)量技術(shù)人才流失

礦山企業(yè)生產(chǎn)條件差，危險(xiǎn)程度高，礦山測(cè)量待遇低，幾乎沒(méi)有測(cè)繪專業(yè)的畢業(yè)生愿意到礦企業(yè)工作，即使到礦山工作也是暫時(shí)的，等他們技術(shù)熟練了，也選擇離開(kāi)。大量技術(shù)人員離職、離崗到建筑、交通等工程行業(yè)發(fā)展，嚴(yán)重削弱了礦山測(cè)量技術(shù)力量。

3) 礦山測(cè)量技術(shù)人員綜合能力素質(zhì)低

企業(yè)忽視了對(duì)技術(shù)人才的培養(yǎng)。礦山多處于偏遠(yuǎn)的山區(qū)，交通、通信條件差，使技術(shù)人員少有機(jī)會(huì)到外面交流，難接觸到外面新技術(shù)和理論。企業(yè)通過(guò)招收大學(xué)畢業(yè)生來(lái)彌補(bǔ)人才流失的問(wèn)題。但大學(xué)生畢業(yè)生實(shí)踐能力比較匱乏，在實(shí)際工作中遇到問(wèn)題往往束手無(wú)策。然而在能滿足生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，企業(yè)又往往忽視送技術(shù)人員到外面深造培訓(xùn)，使得測(cè)量技術(shù)方法停滯不前。

4) 常規(guī)測(cè)量方法危險(xiǎn)度高

無(wú)論是露天開(kāi)采還是地下開(kāi)采，礦山在開(kāi)采過(guò)種中都形成了不規(guī)則的開(kāi)采面。常規(guī)的礦山測(cè)量是在采區(qū)的范圍內(nèi)，選取一定的地形特征點(diǎn)，理想的立尺點(diǎn)較難到達(dá)，常規(guī)的礦山測(cè)量人員需在陡峭的山體上樹(shù)立戰(zhàn)標(biāo)，在崩塌的巖石下進(jìn)行測(cè)量，其危險(xiǎn)度很高。

1.2 礦山測(cè)量的進(jìn)展

礦山測(cè)量技術(shù)經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，不管是在儀器方面還是在測(cè)量技術(shù)方面，都進(jìn)行了較大的改革。在礦山中主要使用的儀器有經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀、GPS。隨著儀器的不斷更新，測(cè)量的方法也在不斷的變化發(fā)展，不僅能得到更精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，也使得在復(fù)雜的地質(zhì)條件下收集數(shù)據(jù)的效率得到提高，減輕了工作者勞動(dòng)強(qiáng)度。近幾年，全球定位系統(tǒng)即GPS已經(jīng)被應(yīng)用到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中，最初是為了保證對(duì)海、陸、空信息的及時(shí)導(dǎo)航服務(wù)，來(lái)達(dá)到軍事監(jiān)測(cè)的目的，但是現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)用于礦山的開(kāi)采工作中。通過(guò)GPS技術(shù)能夠解決在傳統(tǒng)礦山開(kāi)采過(guò)程中存在的設(shè)備運(yùn)行困難的問(wèn)題，對(duì)礦山建立測(cè)量信息系統(tǒng)，但同時(shí)也需要現(xiàn)代測(cè)繪儀器的輔助[1]。

2 我國(guó)礦山測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)

1) 先進(jìn)的數(shù)字化測(cè)量?jī)x器

先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器出現(xiàn)，為礦山測(cè)量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和方法，為礦山向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，改變了傳統(tǒng)礦山用經(jīng)緯儀測(cè)角度、鋼尺測(cè)距離的作業(yè)方法。特別是全站儀、GPS儀器的出現(xiàn)與應(yīng)用為礦山測(cè)量作業(yè)節(jié)省了時(shí)間和勞動(dòng)力，是礦山測(cè)量中的一大變革[2]。

2) 數(shù)字化繪圖技術(shù)

傳統(tǒng)的測(cè)圖是用儀器測(cè)得的點(diǎn)平面坐標(biāo)、高程，或者測(cè)量水平角、豎直角和距離來(lái)測(cè)定點(diǎn)位，然后繪圖員通過(guò)手工計(jì)算得到三維坐標(biāo)，將坐標(biāo)點(diǎn)展到圖紙上。由此可見(jiàn)常規(guī)的成圖方法是腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦工作，同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長(zhǎng)，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)現(xiàn)代礦山建設(shè)及生產(chǎn)的需要。而數(shù)字化繪圖技術(shù)是全解析、機(jī)助的成圖方法，與傳統(tǒng)的成圖方法相比，具有自動(dòng)化程度高、圖形屬性信息豐富、方便管理等優(yōu)點(diǎn)[3]。

3) 全球定位系統(tǒng)的普及

先進(jìn)測(cè)量技術(shù)不斷推出，減輕了測(cè)量工作者勞動(dòng)量，同時(shí)減少工作成本，提高了工作效率。相對(duì)于常規(guī)的測(cè)量技術(shù)，GPS定位技術(shù)觀測(cè)站之間無(wú)需通視，定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、可提供三維坐標(biāo)、操作簡(jiǎn)便、全天候作業(yè)。GPS已成功應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科；三維掃描光激光技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的測(cè)繪技術(shù)[4]，又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，能夠完整并高精度地重建掃描實(shí)物的空間三維形態(tài)，對(duì)掃描物體表面無(wú)需進(jìn)行任何處理，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)量，國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛[5]。

3 新時(shí)期礦山測(cè)量面臨的任務(wù)

1) “3S”技術(shù)應(yīng)用的繼續(xù)深入

近年來(lái)，我國(guó)礦山科技工作者，針對(duì)礦產(chǎn)勘查、開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，不失時(shí)機(jī)地將“3S”(全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)，即GPS、RS和GIS)技術(shù)引入傳統(tǒng)的采礦工業(yè)，取得了顯著成效和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益[6]?！?S”技術(shù)不僅是測(cè)繪科學(xué)的核心技術(shù)，也是礦山測(cè)量領(lǐng)域的的關(guān)鍵技術(shù)，因此新時(shí)期礦山測(cè)量的艱巨任務(wù)之一應(yīng)是利用“3S”技術(shù)對(duì)礦山開(kāi)采進(jìn)行災(zāi)害防范。為了提高工作效率和成果的精度，改善工作環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，將“3S”技術(shù)充分應(yīng)用于礦區(qū)地面和井下，實(shí)現(xiàn)外業(yè)數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、平差計(jì)算、圖形圖像顯示和輸出一體化，使信息獲取更加方便。未來(lái)的“3S”技術(shù)將在礦山的防災(zāi)減災(zāi)、安全生產(chǎn)中發(fā)揮巨大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力。

2) 建立和實(shí)現(xiàn)“數(shù)字礦區(qū)”

“數(shù)字礦區(qū)”的建立和實(shí)現(xiàn)，是礦山安全生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展、礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要決策，也是實(shí)現(xiàn)礦山、礦區(qū)信息化管理的基礎(chǔ)。數(shù)字礦區(qū)就是對(duì)整個(gè)礦區(qū)的數(shù)字化重現(xiàn)，是對(duì)礦山實(shí)體及其各種過(guò)程的三維和多分辨表達(dá)[7]。因此，在建立數(shù)字礦區(qū)的過(guò)程中，礦山測(cè)量工作者如何與城市測(cè)繪及其他部門進(jìn)行有機(jī)的協(xié)調(diào)與合作，服務(wù)于“數(shù)字礦區(qū)”的建立，將是礦山測(cè)量工作面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。廣大科研人員對(duì)“數(shù)字礦區(qū)”的理論與技術(shù)研究較多，但在生產(chǎn)中還沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。實(shí)現(xiàn)“數(shù)字礦區(qū)”，不僅將使我國(guó)的礦山安全監(jiān)察與事故救護(hù)工作更加高效、規(guī)范和科學(xué)，而且有利于提高礦山安全安全管理的自動(dòng)化水平。在礦山出現(xiàn)安全事故時(shí)，各部門、各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)“數(shù)字礦區(qū)”可以快速準(zhǔn)確地掌握礦山的基本情況，及時(shí)做出正確的決策。通過(guò)“數(shù)字礦區(qū)”，礦山工作人員還可以在屏幕上清楚地看見(jiàn)礦山開(kāi)采過(guò)程中與礦山安全緊密相關(guān)的礦山壓力、瓦斯、水等變化情況。

3) 開(kāi)辦礦山測(cè)量專業(yè)的高等職業(yè)教育

人才是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。但由于礦山企業(yè)生產(chǎn)條件差，危險(xiǎn)程度高，礦山測(cè)量的待遇低，自1989年高等學(xué)校畢業(yè)分配制度逐漸從統(tǒng)招模式發(fā)展到雙向選擇模式之后，畢業(yè)生自主到礦山擇業(yè)的數(shù)量急劇減少。時(shí)至今日，在礦山企業(yè)效益最好的時(shí)期，這種情況善稍有改觀，但局面仍不樂(lè)觀。為了促進(jìn)礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展，應(yīng)開(kāi)辦高等職業(yè)教育的礦山測(cè)量專業(yè)。

4 結(jié) 語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，越來(lái)越先進(jìn)的礦山測(cè)量技術(shù)不斷推出，同時(shí)礦山測(cè)量對(duì)技術(shù)人員綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)的要求也會(huì)不斷提高，只有擁有高素質(zhì)的人員和先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，我國(guó)的礦山測(cè)量才會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。在新的安全形勢(shì)下，礦山企業(yè)對(duì)測(cè)量工作者提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。所以必須從認(rèn)識(shí)上更新觀念，全面認(rèn)識(shí)礦山測(cè)量工作服務(wù)于礦山安全生產(chǎn)的重要性，樹(shù)立數(shù)字化時(shí)代發(fā)展的新觀念，具有高度的工作責(zé)任心和使命感，以及較強(qiáng)的技術(shù)和知識(shí)更新接受能力。充分利用“3S”技術(shù)，把數(shù)字礦區(qū)的建立和實(shí)現(xiàn)作為主要目標(biāo)，深入進(jìn)行理論、技術(shù)、應(yīng)用方面的創(chuàng)新研究，使礦山測(cè)量在礦山安全工作中發(fā)揮科學(xué)優(yōu)勢(shì)，努力拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域和生存發(fā)展空間，打造新的科學(xué)發(fā)展點(diǎn)，為礦山安全生產(chǎn)服務(wù)，為礦山的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

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