姚忠松
(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局816隊云南昆明650011)
測量工作在礦山儲量核實中的實踐研究
姚忠松
(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局816隊云南昆明650011)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會生產(chǎn)對礦產(chǎn)資源的需求大幅增大,進(jìn)而推動了采礦業(yè)的發(fā)展。儲量核實是采礦工作的重要組成部分,并且還可為礦山開發(fā)規(guī)劃、開采管理以及礦產(chǎn)資源配置等工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。測量是礦山儲量核實工作常用的關(guān)鍵技術(shù),而為了解測量工作的實際應(yīng)用情況,文章結(jié)合實踐展開系統(tǒng)研究。
測量工作礦山儲量實踐研究
礦物儲量、有用分組儲量、礦石儲量以及金屬儲量均屬于礦產(chǎn)儲量,再加上多數(shù)礦山地質(zhì)條件復(fù)雜,致使礦山儲量核實工作面臨諸多困難[1]。測量是一種對非量化事物進(jìn)行量化描述的技術(shù),而在礦山儲量核實中應(yīng)用測量技術(shù)便可將非量化的礦產(chǎn)描述成為量化數(shù)據(jù),從而極大提高礦產(chǎn)儲量計算精度,提高礦產(chǎn)資源的利用效率[2]。本文結(jié)合某礦山測量工作實例,對測量工作在礦山儲量核實中的實際應(yīng)用進(jìn)行探討分析。
我國礦山儲量核實工作經(jīng)過多年發(fā)展已基本形成一套完整的操作方法,儲量報告可比較客觀真實的反應(yīng)礦山儲量變化。然而從實踐經(jīng)驗來看,由于我國礦山儲量年度測量工作建立在原有的儲量檢測工作基礎(chǔ)上,因此致使出現(xiàn)部分礦山儲量核實報告缺乏當(dāng)期資料或部分測量工作技術(shù)及儀器采用不正確等問題[3]。具體表現(xiàn)在:野外實際調(diào)查測量較少;礦區(qū)地質(zhì)測量工作投入小,取樣化驗、物理測試等工作量嚴(yán)重不足;部分圖件內(nèi)容簡單,質(zhì)量低,無法為測量提供準(zhǔn)確依據(jù);核實報告語言組織結(jié)構(gòu)混亂,重點不突出;儲量核實計算方法不科學(xué);測量儀器選用不合理;人員配備不齊全,工作素質(zhì)不高。
測量在礦山儲量核實過程中,首先要建立礦區(qū)控制測量網(wǎng),其次選擇采取限制點。具體來說其工作內(nèi)容主要有:測量礦山地形;確定礦山范圍拐點,并對礦山深度進(jìn)行標(biāo)高;測量確定采掘工作量;確定采空區(qū)或采場范圍、高程;測量確定采樣部位、剖面及槽探;測量計算礦層厚度;對現(xiàn)有結(jié)果進(jìn)行負(fù)責(zé);測量確定礦體位置。本文主要分析測量在布網(wǎng)、布線、地形圖繪制以及儲量計算方面的實際應(yīng)用。
2.1建立礦區(qū)控制測量網(wǎng)
第一,建立GPS控制網(wǎng)原則。按照逐級布網(wǎng)、由高到低、由整體到局部的原則進(jìn)行布網(wǎng)。
第二,施測技術(shù)。采用GPS靜態(tài)定位技術(shù)進(jìn)行測量,并且采用點連式結(jié)合邊連式的方式進(jìn)行構(gòu)網(wǎng)。具體來說:選擇具備控制條件的制高點并在該處布設(shè)點位,埋設(shè)水泥標(biāo)石作為布設(shè)點標(biāo)志;在埋設(shè)水泥標(biāo)石的同時埋入端帶彎鉤,將十字鋼筋刻于標(biāo)石頂端。
第三,觀測??刂凭W(wǎng)點采集的數(shù)據(jù)應(yīng)該超過1.5個時段(每時段≧50min)。觀測時需選擇合適時段,并且時段選擇要符合一定要求:同步觀測時間應(yīng)不小于50min;觀測到的有效衛(wèi)星數(shù)量應(yīng)不小于5個;采樣記錄間隔時間在15s左右;衛(wèi)星截止高度角應(yīng)該不小于15度。另外,在觀測過程中還應(yīng)該將對中誤差控制在3mm以內(nèi)。
第四,運算。對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算和基線解算;基線結(jié)算后檢驗核實同步環(huán)與異步環(huán),確保環(huán)誤差及相對閉合誤差符合標(biāo)準(zhǔn);平差計算后校正GPS點,從而得出控制點坐標(biāo)。
2.2布測Ⅰ級導(dǎo)線
布測導(dǎo)線前,先按照標(biāo)準(zhǔn)范圍對全站儀進(jìn)行校檢,并置入氣壓和溫度參數(shù),從而確保測站觀測時能夠自動進(jìn)行氣象改正。另外,平差計算前,嚴(yán)格檢查導(dǎo)線網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)的限差,在確保各項限差符合標(biāo)準(zhǔn)后才可進(jìn)行平差計算。
2.3地形圖測繪
將Ⅰ級導(dǎo)線點作為起算點布設(shè)圖跟點,并且通過全站儀極坐標(biāo)法布設(shè)和測定。作業(yè)時,選用全站儀采集野外數(shù)據(jù);通過與該控制點相鄰的另一控制點上的全站儀實現(xiàn)定向檢查。需注意:若布點高程誤差、位置誤差均不大于0.05m,則可用極坐標(biāo)法采集碎部點數(shù)據(jù)。
在采集數(shù)據(jù)的同時,便要開始繪制地形草圖,以方面內(nèi)業(yè)制圖。繪制草圖時需注意:圖內(nèi)高程點需具有一定密集度以方便土石方量計算;采用等高線表示自然地貌,并配合相應(yīng)符號表示特殊地貌或崩塌殘蝕地貌。另外,可以采用陡坎符號表示投影寬度不超過2mm的斜坡;用等高線及相應(yīng)符號表示坡度不大于70°的天然斜坡或石山;在高程上下方明確測注露巖地、梯田坎、斜坡、陡坎、坑穴、土堆、獨立石等地貌形態(tài)。
2.4儲量計算
儲量計算時,首先將礦界坐標(biāo)輸入繪圖軟件中,從而形成多邊形并計算多邊形面積,將其作為儲量計算重要參數(shù)。以開采區(qū)域周圍溝底侵蝕面的高程為起始高程面的基準(zhǔn);此時需注意:若侵蝕面下仍有可采資源,則需以開挖掌子底面最低高程為基準(zhǔn)。按照每個礦權(quán)的范圍線作為計算界限,并用25平方米的方塊劃分計算范圍;以野外采集數(shù)據(jù)作為方塊頂面平均高程,以溝底侵蝕面高程作為地面高程,此時仍需考慮侵蝕面下仍有可采資源的情況。需注意:處在礦權(quán)范圍內(nèi)以及侵蝕面以上的礦產(chǎn)均可開采;同時,儲量計算不必考慮放坡問題。
對測量的控制是測量工作的最基礎(chǔ)工作,同時也是最先完成的工作,并且控制精度直接關(guān)系到測量的精度。由于圖根點是在Ⅰ級導(dǎo)線的的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,而且Ⅰ級導(dǎo)線的發(fā)展又以靜態(tài)GPS為基礎(chǔ),因此控制靜態(tài)GPS測量精度十分重要。同時,測量時需注意:利用五等紅外線測距高程導(dǎo)線以控制高程精度;控制地形碎部點采集密度與精度以保證儲量計算精度;利用免棱鏡全站儀每隔5~10m對碎部點采集一次以監(jiān)測懸崖中間的變化,保證土石方工程量的計算精度。另外,本研究采用的5m×5m的方格網(wǎng)法計算礦石儲量能夠有效消除斷面取中的粗差,并充分利用每個碎部點,能夠適應(yīng)礦權(quán)范圍的變化,因此礦石儲量計算精度有很大保障。
高質(zhì)量的測量工作,對提高礦石儲量計算核實精度,提高礦產(chǎn)開采產(chǎn)量,推動采礦業(yè)發(fā)展有十分重要的作用。對此,我們需認(rèn)清礦山儲量核實工作現(xiàn)狀,了解測量在礦山儲量核實中的作用,已掌握測量技術(shù)方法的實際應(yīng)用,從而為礦區(qū)規(guī)劃、礦產(chǎn)開采等工作提供準(zhǔn)確參考。
[1]陳二龍.測量工作在礦山儲量核實中的應(yīng)用探索[J].硅谷,2014,4:58.
[2]李東榮.淺議露天礦山資源儲量核實中測量技術(shù)方法選擇[J].甘肅科技,2014,14:30-32.
[3]張洪信,趙幫華,任毅,等.礦山儲量動態(tài)監(jiān)督管理中應(yīng)注意的事項[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2012,14:147-148.
P2[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-313-1