雷先林 趙 亮
1. 江西省宜豐萬國礦業(yè)有限公司 江西 宜春 336300
2. 湘鄉(xiāng)市建設(shè)工程有限責(zé)任 湖南 湘潭 411400
在礦山工程施工中,工作人員在施工前,利用現(xiàn)代的測量儀器、測量設(shè)備,對目前的工程環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)、地貌、水文等多個(gè)方面的調(diào)查、分析,為今后的施工提供重要的參考。同時(shí),在實(shí)際的礦山測繪工作中,要從測量中獲取的資料、資料等,才能得到較為完整的、真實(shí)的地形圖;方便礦山的建設(shè)和施工。在礦山勘測項(xiàng)目中,地形圖的主要內(nèi)容是空間、地形等,因此必須對各種信息的完整性、真實(shí)性進(jìn)行全面的保障。在礦山勘察設(shè)計(jì)中,利用地形信息地圖對改善礦山測繪工程和施工質(zhì)量具有重要意義。由于礦山測繪項(xiàng)目的重要性,需要勘測人員嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)范進(jìn)行各種測量,加強(qiáng)對現(xiàn)場的勘察、分析,以便形成一份專業(yè)的地質(zhì)資料,方便以后的施工;推進(jìn)礦山測繪工程的順利進(jìn)行。
在礦山測繪工程中,對于特殊的地貌進(jìn)行測量是十分普遍的。要使特殊地形的測量精度、科學(xué)性得到有效的提高,就必須采用現(xiàn)代的技術(shù)和方法來確保測量工作的有序、可靠。同時(shí),在特殊地形的測量中,要把握好測量的關(guān)鍵、難點(diǎn),要充分掌握具體地形的具體條件;根據(jù)實(shí)際情況選用不同的測繪技術(shù)和手段,是推動測繪工作順利進(jìn)行的重要保證。許多情況下,在進(jìn)行特殊地形測量時(shí),必須對現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查、分析,并對現(xiàn)場圖紙的實(shí)施、繪圖等工作進(jìn)行分析;為后續(xù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也為礦山測繪項(xiàng)目的有關(guān)工作提供了有力的支持和協(xié)助。在這一過程中,需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種現(xiàn)代儀器軟件來輔助測繪,從而使測繪工作更加具有科學(xué)性和可操作性。在當(dāng)前礦山測繪項(xiàng)目中,特別是在特殊地形的測量中,必須明確其關(guān)鍵點(diǎn),并制訂合理、行之有效的測設(shè)方案,以便有針對性地進(jìn)行特殊地形的測量和測量;為了克服外部環(huán)境的干擾,提高了測量資料的可靠性和精確度。
近幾年,由于我國的礦產(chǎn)資源得到了大規(guī)模的開發(fā),使得許多易于勘探和開采的資源逐漸枯竭,因而,我國的礦山測繪工作目前主要針對的是具有豐富礦產(chǎn)資源的特殊地貌。但是,由于常規(guī)方法的限制,在特殊的地形條件下,很難很好地進(jìn)行有效的測量,導(dǎo)致了測量精度和工作效率的降低。為了更好地對特殊地形進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,就需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的測量手段進(jìn)行改造,以適應(yīng)當(dāng)前工作需要。在進(jìn)行測量技術(shù)研究之前,必須要對特殊地形的基本條件有一定的認(rèn)識,并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,以便為以后的測量技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在礦山勘測項(xiàng)目中,測量質(zhì)量是重中之重,若不能確保質(zhì)量,一切工作都將毫無意義。所以,有關(guān)部門要掌握全局,監(jiān)督好測繪工作的質(zhì)量。許多因素都會影響到測繪項(xiàng)目的質(zhì)量,從而降低測量精度。有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)特殊地形的地質(zhì)特征來確定測量技術(shù)。各地區(qū)的地貌特點(diǎn)各不相同,應(yīng)按實(shí)際需要設(shè)置多個(gè)監(jiān)測點(diǎn),這些監(jiān)測點(diǎn)的建立直接關(guān)系到礦山的測繪工作。特殊地形和一般地貌存在著很大差異,在礦山測繪工作中,必須把這些特征反映到設(shè)計(jì)圖紙中,以保證測量技術(shù)的合理選取,以保證今后的工作的順利進(jìn)行[1]。
針對這些具有高難度的特殊地貌,需要有關(guān)技術(shù)人員選擇合適的測量技術(shù),制訂出切實(shí)可行的方案,并根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn),確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。采用專用的地形測量技術(shù),可以減少人工,僅需在控制室內(nèi)對儀器進(jìn)行操作即可實(shí)現(xiàn)。利用現(xiàn)代電腦技術(shù),可以方便、快速地處理資料和資料。它的工作效率很高,通常只需5S就能完成一次測量,而且精度比其它方法都要高。它具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)儲存能力,可快速地產(chǎn)生對應(yīng)的圖表,完成繪圖任務(wù)。地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展和完善,有賴于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,而各種技術(shù)的不斷發(fā)展,也為職工的生命安全提供了保證,從而提高了礦山的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),將各種高科技手段有機(jī)地融合在一起,為有關(guān)的測量人員創(chuàng)造了更為便利的條件。既能保證工人的人身安全,又能保證工程的質(zhì)量。相對于傳統(tǒng)的測繪技術(shù),本文所述的測量技術(shù)對操作人員的要求更少,而且便于操作。在采用此方法之前,必須先確定監(jiān)測點(diǎn),并確保測量設(shè)備的穩(wěn)定,以防止產(chǎn)生誤差。另外,在礦山測繪工作中,還要對各監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,以保證各監(jiān)測點(diǎn)具有特殊的地質(zhì)條件;確保資料的真實(shí)性和實(shí)用性。在礦山測量中,一般都會有允許的誤差,但如果測量中的數(shù)據(jù)超出這個(gè)范圍,就可以認(rèn)為是有效的,如果有很大的偏差,就必須進(jìn)行再測量;對檢查結(jié)果進(jìn)行及時(shí)糾正,以便為以后的工作提供更為精確的資料[2]。
礦山測繪工程中特殊地形測量具體流程如圖1所示。
圖1 礦山測繪工程中特殊地形測量具體流程
在礦山測繪工程中,要注意與水資源有關(guān)的各種因素,以防止因水問題而危及礦山的安全。為此,必須組織專門的工作人員,對本地區(qū)的現(xiàn)狀進(jìn)行全面的認(rèn)識和分析,使之能夠有序地進(jìn)行,以降低對周圍環(huán)境的不利影響。同時(shí),要使特殊地形測量更有效、更專業(yè),就必須把水文特征作為主要基礎(chǔ);明確了與水利測量有關(guān)的方法。在這一過程中,不僅要進(jìn)行地面水資源的分析,而且要加強(qiáng)對地下水資源的測量與分析,而且要對地表地區(qū)的水資源所覆蓋的面積和形態(tài)進(jìn)行分析。一般而言,在進(jìn)行水利測量時(shí),應(yīng)組織專家進(jìn)行多次的分析和現(xiàn)場測量,以充分了解水資源區(qū)的變化情況;及時(shí)獲得與測繪有關(guān)的資料,并強(qiáng)化利用現(xiàn)代儀器。另外,在進(jìn)行水資源測繪時(shí),應(yīng)著重于地下水對礦山的建設(shè)和發(fā)展產(chǎn)生的影響,并結(jié)合現(xiàn)有的資料和資料進(jìn)行分析和研究;根據(jù)實(shí)際情況,制訂相應(yīng)的管理計(jì)劃、工作措施等,為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和良好的基礎(chǔ)。
在礦山測繪工程中,政府對開采環(huán)境的保護(hù)也非常重視,要求開采企業(yè)和人員嚴(yán)格遵守相關(guān)的環(huán)保法規(guī),有序開采。由于資源的不合理分配,導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的污染,因此,在特殊的地貌測量中,必須進(jìn)行清晰的綜合規(guī)劃和布局。在進(jìn)行特殊地形測量時(shí),測繪工作者應(yīng)注意以下三個(gè)問題:森林覆蓋面積、森林與礦山覆蓋區(qū)域地形變化、森林區(qū)域整體海拔參數(shù)的測定。在采集前和采集之前,要進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)對比,以了解整個(gè)森林覆蓋范圍的變化。而地貌變化則是對相鄰地區(qū)進(jìn)行測量,并記錄相應(yīng)植被的生長情況。特殊的地勢高低將會反映出礦山對森林的影響。
地下深度測量是礦山生產(chǎn)和測繪工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),必須嚴(yán)格按照工作的需要,對工作內(nèi)容進(jìn)行合理的劃分。如果能使用相應(yīng)的測量儀器,就可以進(jìn)行隧道的深度測量和分析。并在此基礎(chǔ)上,通過對已有的采礦路線進(jìn)行綜合比較,得出了相應(yīng)的巷道橫向參數(shù)和縱向參數(shù)。另外,還要根據(jù)具體的施工路線和施工進(jìn)度,制定科學(xué)、合理的采礦計(jì)劃,防止?jié)撛诘陌踩[患[3]。
在礦山測繪項(xiàng)目中,山地地貌的測繪工作占很大比重。山地地貌中,峽谷、山嶺、懸崖是比較普遍的,因此,要從整體上確保地圖信息的完整性和全面性;采用科學(xué)、高效的方法進(jìn)行測繪,以提高工作的質(zhì)量和效益。在實(shí)際的山地地形測繪中,利用實(shí)時(shí)的動態(tài)控制方法,對有關(guān)資料進(jìn)行觀察、分析,從而提高測繪精度。同時(shí),采用動態(tài)實(shí)時(shí)控制的方法,可以大大減少整個(gè)測量工作的困難,而且在山地條件下,限制也比較少。在進(jìn)行測繪時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況,建設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn),并對測量儀器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,從而實(shí)現(xiàn)測繪工作。在施工前,必須先繪制出一張有效的地圖,并對現(xiàn)有地區(qū)的具體情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄。
通過科學(xué)地運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù),可以在較短的時(shí)間內(nèi),對該地區(qū)進(jìn)行全面的監(jiān)測和分析。與GPS相比,遙感衛(wèi)星的測量精度更高。并根據(jù)GPS的特點(diǎn),對GPS進(jìn)行了合理的規(guī)劃和分析,從而提高了GPS的測量精度。在礦山測繪項(xiàng)目中,采用衛(wèi)星遙感技術(shù),一般能實(shí)現(xiàn)對特殊地形的測量。在實(shí)際應(yīng)用中,利用衛(wèi)星遙感技術(shù)和相應(yīng)的傳感器設(shè)備,可以獲得特殊地形地區(qū)的環(huán)境高程參數(shù)[4]。并依據(jù)所獲得的信息,決定了高程資料的計(jì)算方法和方法。將其與衛(wèi)星遙感技術(shù)的高程測量參數(shù)進(jìn)行比較,得出兩者的偏差。在這段時(shí)期,利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對特殊地域的自然資源和水資源進(jìn)行科學(xué)的測量,力求在最短的時(shí)間內(nèi)獲得這些資源的動態(tài)變化,并將其與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地理環(huán)境進(jìn)行綜合對比;分析以上影響因素對礦山生產(chǎn)安全的影響。這樣既能更好地貫徹生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的具體實(shí)施,又能更好地對水資源等要素進(jìn)行調(diào)查,并能有效地解決以前存在的一些潛在問題。
在對建筑密度大的地區(qū)進(jìn)行測繪時(shí),往往要先畫一張圖紙,以便為工程設(shè)計(jì)工作提供資料和資料依據(jù),因此經(jīng)常會有測量點(diǎn)的實(shí)際狀況與圖紙不一致的現(xiàn)象;這就造成了內(nèi)部編制的偏離。為確保測繪工作的高精度、高效率,必須借助電腦、測繪技術(shù)對采集到的資料進(jìn)行分析、處理,并據(jù)此繪出圖紙;在進(jìn)行野外作業(yè)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)測點(diǎn)的位置來繪出素描,確保了圖紙的繪制精度。對于地面目標(biāo)密度大的地區(qū),采用全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,能夠獲得RTK不能獲取的區(qū)域,且精度高。在住宅小區(qū)的測量中,如果沒有全站儀的話,很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測量,那么可以利用3S技術(shù)建立GPS觀測站;采用無棱鏡全站儀進(jìn)行碎點(diǎn)區(qū)的測量。該測繪方案具有使用方便、測繪精度高等優(yōu)點(diǎn),尤其適合于隱秘地區(qū)和人口稠密地區(qū)。
在進(jìn)行礦山勘測工作時(shí),林地密集地區(qū)也是較為普遍的一種特殊地形,其地形復(fù)雜,測繪工作難度大。森林地區(qū)的樹木數(shù)量過多,會對測繪工作造成很大的影響,一個(gè)不小心就會造成測量結(jié)果與實(shí)際情況有很大的出入,從而影響到采礦的進(jìn)度[5]。因此,利用區(qū)域測繪技術(shù)對密林地區(qū)進(jìn)行地圖繪制,可以有效地克服密林對信號傳輸和信號強(qiáng)度的影響。同時(shí),根據(jù)測繪現(xiàn)場的實(shí)際條件,利用導(dǎo)線推進(jìn)剖面的方式進(jìn)行特殊地形的測繪,選取適合于測量工作環(huán)境和工作需要的儀器;確保測量的準(zhǔn)確性和效率。最后,要確保礦山測繪工作的質(zhì)量與效率,為礦山的開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),必須有強(qiáng)烈的責(zé)任感;嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。
當(dāng)前,隨著信息化技術(shù)的迅速發(fā)展,GIS技術(shù)的應(yīng)用也越來越受到人們的重視。具有很大的優(yōu)越性和應(yīng)用價(jià)值。GIS技術(shù)具有存儲、操作、管理等多種功能。通過對GIS技術(shù)進(jìn)行分析與研究,可以及時(shí)獲得需要的地理模型資料。隨著GIS技術(shù)的不斷完善,在礦山測量領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用,并取得了一定的成果。在礦山測繪項(xiàng)目中,要實(shí)現(xiàn)GIS技術(shù)的高效運(yùn)用,必須建立健全的測控工作系統(tǒng),分析和處理各種參量信息;最后,將所得結(jié)果用于以后的研究。從GIS技術(shù)發(fā)展而來的軟件系統(tǒng),在地圖的繪制和相關(guān)的圖象處理中扮演著至關(guān)重要的角色。在GIS技術(shù)的應(yīng)用中,必須以衛(wèi)星為基礎(chǔ),采集礦山地質(zhì)環(huán)境中的特殊地貌信息,并將有關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給地面,為制定工作決策提供重要的參考。在數(shù)據(jù)處理中,一般采用電腦作為主要設(shè)備,隨著計(jì)算機(jī)的功能日益豐富,可以根據(jù)地形平面圖進(jìn)行分析;正確顯示已加工的資訊。在GIS技術(shù)應(yīng)用中,測繪工作者必須清楚地認(rèn)識到現(xiàn)有技術(shù)和常規(guī)技術(shù)之間的差異,并充分利用GIS技術(shù)的優(yōu)勢。同時(shí),要與GPS技術(shù)相結(jié)合,以科學(xué)的方法轉(zhuǎn)換現(xiàn)有的數(shù)據(jù);該方法能有效減少數(shù)據(jù)的偏差,提高地質(zhì)勘探工作的工作質(zhì)量和工作效率[6]。
總之,在礦山測繪項(xiàng)目中,對特殊地形進(jìn)行測量,其工作內(nèi)容復(fù)雜,涉及面廣;要正確把握特殊地形測量的重點(diǎn)和難點(diǎn),適時(shí)確定特殊地形的測量對象,采用專業(yè)化、現(xiàn)代化、科學(xué)化的測量手段和儀器,使其精度和科學(xué)性得到最大化。同時(shí),利用衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù),使特殊地形測量工作得到了全面的發(fā)展,為礦山工程的發(fā)展提供了有力的支撐。