劉超
摘要:礦山開采下測量工作對礦山安全生產(chǎn)與管理工作提供了有力依據(jù)。文章通過對礦山測量技術(shù)應(yīng)用重要性進行分析,結(jié)合當(dāng)前常見的測量技術(shù)應(yīng)用,探討礦山測量技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。
關(guān)鍵詞:礦山測量;測量技術(shù);技術(shù)應(yīng)用;技術(shù)創(chuàng)新
引言
在礦山開采過程中,測繪科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)揮核心技術(shù)的作用,為地質(zhì)礦產(chǎn)測量帶來了極大的工作便利,提高了對地觀測和礦物探測的工作精度,降低了生產(chǎn)管理成本,也減輕了礦物開采的難度和工作壓力?,F(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)具有多學(xué)科的特點,具有較強的空間分析信息的功能與作用,因而能夠獲取大量的地理數(shù)據(jù)信息,以及存儲、處理、計算空間信息數(shù)據(jù)。
1礦山測量技術(shù)的應(yīng)用的意義
礦山測量是礦山開采中重要的一項學(xué)科,礦山測量的精度直接影響著井下采掘施工效率及安全。在礦山開采前期,需采取合理有效的技術(shù)措施對開采區(qū)域圍巖穩(wěn)定性進行控制,為了防止開采過程中發(fā)生重大安全事故,應(yīng)不斷提高礦山測量施工精度;由于礦井內(nèi)施工條件及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,礦山測量人員需不斷提升自己專業(yè)能力。同時受井下光線、溫度、風(fēng)流、粉塵以及施工工藝等影響,在進行井下測量時測量精度低、測量效率差,若不采取有效的措施,很難保證礦山測量的準(zhǔn)確、高效性,從而導(dǎo)致礦山安全事故的發(fā)生。所以為了保證礦山安全高效生產(chǎn),礦山企業(yè)必須重視礦山測量工作,并采取相應(yīng)的技術(shù)措施不斷地提高礦山測量工作的準(zhǔn)確度。
2礦山測量技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1全站儀的應(yīng)用
全站儀是近年來成功研發(fā)并投入使用的測繪設(shè)備之一,全站儀是一種集合機械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)的全新測繪儀器,通過全站儀可以實現(xiàn)對水平角、垂直角、高度、深度等工作面的距離測量,目前在我國礦山測繪、隧道工程建設(shè)下精密測量應(yīng)用更加廣泛,在具體應(yīng)用下全站儀主要通過望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)視準(zhǔn)軸、測距光波、光軸同軸化接受等工作。從具體工作來看同軸化主要是在測量過程中望遠(yuǎn)鏡與調(diào)焦透鏡之間所采用的分光棱鏡部分,通過這方面系統(tǒng)建設(shè)來豐富望遠(yuǎn)鏡的功能,從而達(dá)到準(zhǔn)確的測量效果。為滿足一定范圍內(nèi)的測距需求,工作人員需要在儀器內(nèi)部另外架設(shè)一條內(nèi)光路系統(tǒng),同樣采用分光棱鏡系統(tǒng)作用,發(fā)揮光導(dǎo)纖維的價值將光敏二極管所發(fā)射的調(diào)制紅外光傳送至光電二極管接受,滿足工作測量下光傳播時間計算與測距要求。
2.2GPS衛(wèi)星定位測量技術(shù)
GPS衛(wèi)星定位是通過“衛(wèi)星”傳導(dǎo)方式,將地面數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,衛(wèi)星通過對數(shù)據(jù)進行處理后,將精準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息反饋到地面,測量技術(shù)人員通過反饋信息數(shù)據(jù)并結(jié)合工程實際情況,最后經(jīng)過計算機核算得出精準(zhǔn)測量結(jié)果。因此,從采礦工程施工的需求與規(guī)劃角度考慮,將GPS衛(wèi)星定位測量技術(shù)運用到采礦工程中具有較高的實用價值。GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的優(yōu)點在于地面工程施工的精準(zhǔn)定位及測量,但對采礦工程的井下施工測量存在一定的制約性,所以可以將GPS衛(wèi)星定位技術(shù)運用于井下采煤造成的地表沉陷的研究,近年來有關(guān)礦區(qū)地表沉陷的研究越來越多,目的之一就是減少地表沉陷對農(nóng)田、水利設(shè)施、地表建筑物、鐵路/公路、河流湖泊等的影響,GPS衛(wèi)星定位測量技術(shù)可以高效率地對礦區(qū)周邊地表進行高精度測量,避免人工測量占用人員、設(shè)備多、測量精度差等問題。
2.3GIS技術(shù)的應(yīng)用
GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng),是由采集、計算以及儲存、空間地理分布等數(shù)據(jù)組成的計算機系統(tǒng)。該種技術(shù)通常由計算機技術(shù)、遙感技術(shù)以及環(huán)境管理等多個部分組成。研究中對GIS在礦山測量中的流程進行分析,通過對GIS技術(shù)的使用,可以結(jié)合礦山測量的基本內(nèi)容,對已知以及未知的數(shù)據(jù)進行分析,而且也可以生成圖形,實現(xiàn)人們對測量內(nèi)容直觀、形象的分析,而且,在礦山測繪技術(shù)使用中,通過計算機軟件的使用以及圖形符號的選擇,可以通過自動化識別技術(shù)以及自動計算技術(shù)的運用,實現(xiàn)數(shù)字化圖形的設(shè)計,保證礦山測量的精準(zhǔn)性。因此可以發(fā)現(xiàn),在GIS技術(shù)使用中,將其運用在礦山測量中,可以為人們提供準(zhǔn)確性、及時性的信息資源,保證礦山測量技術(shù)的有效性。
2.4GNSS技術(shù)的應(yīng)用
在礦山測量過程中,GNSS導(dǎo)航定位測量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,能實現(xiàn)礦山測量更加精確的定位,使用GNSS接收機記錄測量數(shù)據(jù)更加便利。在今后的礦山測量作業(yè)中,GNSS技術(shù)應(yīng)用會更加廣泛,GNSS技術(shù)不易受地形因素的影響,能全天候?qū)ΦV區(qū)進行無死角覆蓋觀測。此外,GNSS技術(shù)在礦區(qū)控制測量、形變監(jiān)測及地形圖測繪等領(lǐng)域?qū)⒌玫接行?yīng)用。
2.5數(shù)字化繪圖技術(shù)
礦山開采中,由于地表以及井下地質(zhì)條件的特點是客觀存在的。因此,在礦山檢測中,應(yīng)該通過對礦山流程以及檢測數(shù)據(jù)的分析,進行測量方案的有效構(gòu)建。對于測量人員,應(yīng)該根據(jù)礦山檢測的繪制圖紙,進行數(shù)字化技術(shù)的使用,轉(zhuǎn)變以往礦山檢測中存在的限制性問題,而且,在信息化實質(zhì)測量工作中,相關(guān)測量人員可以結(jié)合新測繪技術(shù)以及測繪方法,按照GIS檢測方法,進行技術(shù)數(shù)據(jù)資源的開發(fā),提高礦山開發(fā)規(guī)劃、運輸路線的優(yōu)化,并結(jié)合礦山資源的開發(fā)狀況,進行創(chuàng)新技術(shù)的使用,推動礦山檢測工程的穩(wěn)定發(fā)展。
2.6三維激光掃描儀的應(yīng)用
三維激光掃描儀是當(dāng)前較為先進的測量技術(shù),其主要由電源供應(yīng)系統(tǒng)、控制器和掃描儀等構(gòu)成,在使用過程中依靠CCD與儀器內(nèi)部控制等系統(tǒng)的相互作用,實現(xiàn)激光測距與掃描的要求。三維激光掃描儀在使用原理方面與全站儀器的測量有很多相同之處,主要是利用空間內(nèi)三角模型的搭設(shè)來進行物體相關(guān)數(shù)據(jù)的測量,主要體現(xiàn)在激光測距離與水平方向的距離測量工作。 在礦山開采中三維激光掃描儀主要依托于綜采工作面機器人,通過轉(zhuǎn)載機與支架上的三維激光掃描儀做360度球狀掃描,綜采工作面巡檢機器人上三維激光掃描儀做二維切面掃描并結(jié)合綜采工作面巡檢機器人慣性導(dǎo)航裝置可生成工作面中部區(qū)域的三維點云。綜采工作面巡檢機器人三維激光掃描技術(shù)需要配合固定點的三維激光掃描儀進行,同時需要設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)配準(zhǔn)標(biāo)識物,以便于綜采工作面掃描點云的拼接與掃描精度驗證。
3礦山測量技術(shù)的發(fā)展趨勢分析
近年來,受科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的影響,現(xiàn)代化礦山測量技術(shù)逐漸向信息化及智能化方向轉(zhuǎn)變。從實際來看礦山測量技術(shù)日趨成熟,不止能保證數(shù)據(jù)采集測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,更能最大限度減輕人工測量工作量,大大降低人為誤差的發(fā)生率,保證礦山測量總體技術(shù)水平及測量作業(yè)效率。礦山控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是礦山測量的基礎(chǔ)性技術(shù)手段,其應(yīng)用水平高低與礦產(chǎn)資源開采有序性間存在著密切聯(lián)系,而礦山控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具體應(yīng)用時處于持續(xù)創(chuàng)新的狀態(tài),以礦山水準(zhǔn)測量及礦山三角測量為切入點,逐漸深化其應(yīng)用范圍,特別是當(dāng)前我國多數(shù)礦產(chǎn)企業(yè)傾向于使用GPS控制網(wǎng)、三角網(wǎng)及導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段,一定程度上豐富技術(shù)手段的應(yīng)用類型。同時,控制網(wǎng)技術(shù)手段不同其應(yīng)用優(yōu)缺點也存在著明顯的差異性,往往需要測量單位自行選擇及綜合分析??偠灾?,礦產(chǎn)資源相對有限,而如何平衡礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境保護間關(guān)系,得到越來越多從業(yè)人員的關(guān)注及重視。除革新理論知識外,創(chuàng)新礦山測量技術(shù)及工藝能實現(xiàn)全面管理礦山測量工作的目標(biāo)。
結(jié)語
綜上所述,我國礦山開采地質(zhì)條件極其復(fù)雜,導(dǎo)致礦山事故頻發(fā),帶來了不良的社會影響。因此,地質(zhì)勘探是保證礦山安全開采的前提。礦山地質(zhì)調(diào)查一方面可以作為礦山設(shè)計的參考依據(jù),另一方面也有助于預(yù)防一些地質(zhì)災(zāi)害。礦山測量技術(shù)在開采地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用,可以進一步提高該技術(shù)的實際效果。
參考文獻
[1]楊永強.關(guān)于礦山測量技術(shù)的管理與應(yīng)用探究[J].世界有色金屬,2019(01).
[2]王代靖.提高礦山測量工作效率的用法探討[J].世界有色金屬,2018(06).
[3]周艷杰.礦山地質(zhì)測量工作的價值和重要性[J].當(dāng)代化工研究,2019(02).