摘 要:隨著我國(guó)科技和社會(huì)的快速發(fā)展,測(cè)繪新技術(shù)在現(xiàn)代的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。測(cè)繪新技術(shù)具有測(cè)量精確度高、工作效率快、操作便捷性等優(yōu)勢(shì),在礦山測(cè)量中應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù),可大大提高礦山開采的效率和規(guī)范化。因此,為了更好地發(fā)揮測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的作用,現(xiàn)文章對(duì)其進(jìn)行了研究,使其更好地服務(wù)于礦山測(cè)量,便于礦山開采的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:測(cè)繪新技術(shù);礦山測(cè)量;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)用
測(cè)繪新技術(shù)在水利、建筑、交通及礦山開采等行業(yè)發(fā)揮著重要作用,在礦山開采方面的應(yīng)用尤為突出。測(cè)繪新技術(shù)是礦山測(cè)量的重要組成部分,對(duì)提高測(cè)量工作效率和保障礦山安全開采有著巨大作用。測(cè)繪新技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì),能夠最大限度地保證礦山測(cè)量的精確度和實(shí)時(shí)性。
1 測(cè)繪新技術(shù)
現(xiàn)在的測(cè)繪新技術(shù)除了對(duì)物體的特征信息和空間定位等基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行表述外,還將地理學(xué)、空間學(xué)、信息科學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等內(nèi)容囊括其中,不僅成為數(shù)字化信息領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ),而且擴(kuò)大了描述對(duì)象的范圍,促使測(cè)繪技術(shù)向著多元化方向發(fā)展?,F(xiàn)在以全站儀、GPS定位技術(shù)等為主的測(cè)繪新技術(shù),通過(guò)信息獲取速度快、智能化處理便捷、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),迅速在礦山測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用,大大推進(jìn)了礦山測(cè)量的建設(shè)進(jìn)程。
2 礦山測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)地大物博,礦山資源十分豐富,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源需求量的增加,礦山開采的力度也隨著加大,但長(zhǎng)期的礦山開采,不僅嚴(yán)重破壞了礦山地質(zhì)環(huán)境,而且開采效率低。礦山測(cè)量的內(nèi)容包括礦山地圖測(cè)繪、施工測(cè)量、礦井測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量,通過(guò)綜合利用地質(zhì)、開采、測(cè)量等學(xué)科內(nèi)容,為礦山地區(qū)地質(zhì)研究和環(huán)境保護(hù)提供準(zhǔn)確信息,促進(jìn)礦山開采的科學(xué)化和規(guī)范化。實(shí)踐表明,運(yùn)用測(cè)繪新技術(shù)科學(xué)規(guī)范礦山測(cè)量,對(duì)合理開發(fā)礦山資源、保護(hù)環(huán)境資源有著重要作用。
3 測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用
測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中起著關(guān)鍵性的作用。因此,加強(qiáng)測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用水平,保證礦山開采工程處于安全高效的工作狀態(tài),更好地服務(wù)社會(huì)和人民大眾。實(shí)踐表明,由于測(cè)繪新技術(shù)具有工作效率高、操作方便、精確度高等諸多優(yōu)勢(shì),以使其迅速在礦山測(cè)量中發(fā)揮重要作用。
3.1 全站儀的應(yīng)用
全站型電子速測(cè)儀簡(jiǎn)稱全站儀,是集數(shù)據(jù)記錄、儲(chǔ)存、輸出為一體的設(shè)備,可對(duì)測(cè)角、測(cè)距進(jìn)行自動(dòng)控制,并計(jì)算高差、坐標(biāo)增量、水平距離等,適用于對(duì)空間點(diǎn)和移動(dòng)目標(biāo)的計(jì)算和測(cè)量。
在傳統(tǒng)礦山測(cè)量中,豎井的平面坐標(biāo)的測(cè)量常需投入大量的人力物力,通過(guò)利用經(jīng)緯儀測(cè)角、鋼絲繩投點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算并傳遞,過(guò)程復(fù)雜且工作量大,很難保證測(cè)量的精確度。為了提高測(cè)量的精確度,現(xiàn)可用全站儀進(jìn)行豎井的坐標(biāo)測(cè)量?,F(xiàn)針對(duì)全站儀在礦山測(cè)量中傳遞豎井坐標(biāo)的具體操作進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
(1)礦山井上部分的操作。首先,測(cè)量人員在礦山井口加蓋一塊木板。其次,在固定好的木板上設(shè)定好兩個(gè)打孔的距離,并固定好小孔的中心,用電鉆進(jìn)行打孔,做好井上的測(cè)量工作。
(2)井下部分的測(cè)量工作。首先,利用激光投點(diǎn)儀分別通過(guò)兩個(gè)小孔中心進(jìn)行井下投點(diǎn)。其次,井下人員根據(jù)激光點(diǎn)的投射位置進(jìn)行測(cè)距,保證井上兩個(gè)小孔的距離和井下兩個(gè)激光點(diǎn)間的距離一致。
(3)將設(shè)備安置在井底的聯(lián)系點(diǎn)上,保證井底固定點(diǎn)可與其形成穩(wěn)固的三角形關(guān)系,并測(cè)量這個(gè)三角形的邊長(zhǎng)和夾角,計(jì)算出設(shè)備的坐標(biāo)點(diǎn),最終完成礦井巷道控制點(diǎn)具體坐標(biāo)的計(jì)算。
除此之外,全站儀還可用于豎井高程傳遞。在測(cè)量時(shí),測(cè)量人員只需將豎井的基本參數(shù)輸入設(shè)備中,剩下即可由全站儀完成剩下的測(cè)量工作,具有工作效率高、精確度高、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)。
3.2 定位技術(shù)的應(yīng)用
我國(guó)的礦山常分布于植被茂密的叢林或地形條件較為復(fù)雜的區(qū)域,不僅通訊條件較差,而且各控制點(diǎn)間光學(xué)通視阻礙較大,以常規(guī)測(cè)量手段極難對(duì)由于礦山開采造成的井田區(qū)域地表沉降等影響礦井安全生產(chǎn)的情況進(jìn)行有效監(jiān)控和預(yù)防處理,從而造成重大安全生產(chǎn)隱患,時(shí)刻威脅礦山的安全生產(chǎn)。因此,為了避免這一情況的發(fā)生,我們應(yīng)采用新型的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量,其中以GPS的應(yīng)用最為突出。GPS定位技術(shù)在礦山的控制測(cè)量、井田區(qū)域地形測(cè)量和采區(qū)地表沉降觀測(cè)方面有傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
(1)在礦山的控制測(cè)量中的應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步,GPS定位技術(shù)的發(fā)展日趨完善,在礦山控制測(cè)量中發(fā)揮著重要作用。在礦山控制測(cè)量中,可設(shè)置靜態(tài)的GPS定位網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)記錄。GPS控制網(wǎng)可進(jìn)行自由選點(diǎn),控制網(wǎng)類型可根據(jù)地形的復(fù)雜進(jìn)行變化,具有便捷性、不受通視的限制等優(yōu)點(diǎn),可大幅度提高測(cè)量的精確度和工作效率。
(2)在礦山井田區(qū)域測(cè)量中的應(yīng)用。在礦山測(cè)量中,測(cè)量人員需要考慮礦山的地理位置、通視度等問(wèn)題,除此之外,還要將附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線以及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線長(zhǎng)度進(jìn)行合理設(shè)置。但由于礦山常位于密林復(fù)雜的地區(qū),這便增加了測(cè)量的工作難度。這時(shí),動(dòng)態(tài)的GPS技術(shù)(RTK)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用具有極大優(yōu)勢(shì),只需在控制點(diǎn)設(shè)立GPS基準(zhǔn)臺(tái),流動(dòng)站在規(guī)定距離內(nèi)可直接進(jìn)行放樣,具有測(cè)點(diǎn)快、不用考慮光學(xué)通視等優(yōu)勢(shì),可大大提高測(cè)量的工作效率,減少工作強(qiáng)度,保證礦山測(cè)量的質(zhì)量。
(3)在礦山采區(qū)地表塌陷監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。在礦山開采過(guò)程中,隨著地下巖體的移動(dòng)及破壞,使礦山采礦區(qū)地表出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,地表沉陷嚴(yán)重時(shí)則可能引起采礦區(qū)坍塌,造成人員傷亡。因此,重視采礦區(qū)的變形監(jiān)測(cè)至關(guān)重要,現(xiàn)可采用GPS-RTK技術(shù)對(duì)礦山地表進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于GPS技術(shù)具有測(cè)量精確度高、不受季節(jié)、氣候以及地形通視問(wèn)題的限制等優(yōu)點(diǎn),在保障礦山安全開采的前提下,可最大化提高監(jiān)測(cè)效率,減少監(jiān)測(cè)成本,盡可能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
3.3 新型羅盤的應(yīng)用
懸掛式羅盤作為礦山測(cè)量的設(shè)備之一,具有體積小、操作簡(jiǎn)單、便于攜帶、測(cè)量點(diǎn)間無(wú)聯(lián)系、不受空間限制等特點(diǎn),在地勢(shì)狹小、角度大的礦井中均可運(yùn)用。為了提高懸掛羅盤的測(cè)量精確度,在使用過(guò)程中,我們應(yīng)嚴(yán)格按照操縱步驟進(jìn)行:
(1)測(cè)量最初的磁方位角。測(cè)量人員在導(dǎo)線控制點(diǎn)上根據(jù)“磁方位角=坐標(biāo)方位角+改正角”這一計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
(2)轉(zhuǎn)化懸掛式羅盤的坐標(biāo)數(shù)。測(cè)量人員將羅盤測(cè)量的最初數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的計(jì)算公式轉(zhuǎn)變成平面坐標(biāo)數(shù),便于測(cè)量計(jì)算。
(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量、計(jì)算。利用懸掛式羅盤,測(cè)量方位角、傾斜角度、傾斜長(zhǎng)度等基本計(jì)算參數(shù),最終利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成礦山的坐標(biāo)值及高差的計(jì)算。
3.4 三維激光掃描新技術(shù)的應(yīng)用
三維激光掃描技術(shù)和傳統(tǒng)觀測(cè)不同,它不需要有指定人員在觀測(cè)位置來(lái)進(jìn)行觀測(cè),只需遠(yuǎn)程操控即可。它利用掃描儀向被測(cè)點(diǎn)發(fā)射激光,根據(jù)得到的反射激光點(diǎn)建立一個(gè)立體三維模型,完成礦山的遠(yuǎn)距離測(cè)量工作。三維激光掃描技術(shù)的硬件科技含量高,具有抗干擾能力強(qiáng)、安全性能高、穩(wěn)定系數(shù)強(qiáng)、精確度高等優(yōu)點(diǎn),可大大提高礦山測(cè)量的工作效率。因此,三維激光掃描技術(shù)也早已被廣泛應(yīng)用于礦山測(cè)量中。
4 結(jié)束語(yǔ)
在高科技快速發(fā)展的今天,測(cè)繪新技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在礦山測(cè)量中,為提高礦山開采質(zhì)量做出了巨大貢獻(xiàn)。在今后的日子里,人們應(yīng)該提高對(duì)測(cè)繪新技術(shù)的認(rèn)識(shí),不斷探索與研究,尋找出更好地提高測(cè)繪新技術(shù)的相關(guān)技術(shù)措施,將測(cè)繪新技術(shù)的智能化、安全性、高效性提高到最大程度。提高測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用水平,為我國(guó)礦山測(cè)量的質(zhì)量提供保障,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)采礦產(chǎn)業(yè)的科學(xué)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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