摘要:矿山的测量工作是使矿山能够正常生产运营的最为重要的基础性工作,如果缺乏对矿山情况的全面精准的测量,那么矿山生产的安全隐患发生的概率就会大大增加。如果采取先进的测绘技术,不仅能够使矿山测量工作更加方便快捷,同时也可以让矿山测量的测量结果的精准程度大大提高,更易于全面掌握矿山的情况。
关键词:现代测绘技术;矿山;测量;应用
在当前的建筑工程之中工程测绘是其中必须经历的环节,而且随着当前建筑工程的施工要求越来越高,对于工程测绘的精确度要求也越来越高,如果仍旧采用传统的测绘方式和测绘技术必然达不到现在的需求,在此情况下出现了许多现代化的测绘技术,并被成功的运用到各类型的建筑工程之宗,极大的提升了工程测绘的工作效率,提高了测绘的精确度。
1现代测绘技术在矿山测量中的作用
传统的矿山测量任务已经发生了深刻变革,其背后则是现代科学技术的快速发展以及劳动生产力的不断解放。现代先进测绘技术、测绘仪器被广泛应用到矿山测量中,使得现代矿山测量能服务于矿山勘探、设计、生产运营和改造及矿山环境保护、治理的各个阶段,发挥着举足轻重的作用。一般认为,现代的矿山测量工作的作用主要表现以下几个方面:
(1)建立矿区测量控制系统。主要指“两网两联”,即建立矿区测量控制网、矿区水准基点网,并分别与国家高等级控制网联测、与国家高等级水准点联网。
(2)完善基础图纸资料。根据设计部门的要求,提供包括通常意义上的8大矿图等各种图纸,以及与各个要素空间相关的数据,这些资料都需要通过测量绘制。
(3)开展矿山工程设计放样。一方面,按照设计要求,在矿山开展机电安装、土建工程施工、管线埋设、采掘工程等测量工作。另一方面,依照图纸对各项工作进行监督检查,贯穿于煤矿生产、基本建设过程的全部阶段。
(4)评估资源开发合理性。在矿山生产中采取实地监督的方式,包括检核施工的进度、跟踪监督工程进度、做好“三量”统计等。
(5)保障矿山施工安全。矿山的安全施工是现代矿山测量工作的重要内容,具体而言包括,科学预设保护煤柱,提供相关图纸、数据等准确详尽的测量资料,为矿上安全事故的预防预警与救护打下坚实的基础。
(6)研究地表形变及“三下开采”。主要目的在于保障人身安全,避免发生建筑物破坏事故,保证矿上的合法生产和矿区社会环境的安全和谐,具体而言就是通过设置监测点、研究移动变形参数,实现对存在问题发生范围和时间的预报预警。在具体工作中,一般会设置建筑物、岩层以及地表变形长期监测点,修改设计各类煤柱,通过对建筑物下、水柱下和铁路下进行煤矿勘探和设计,研究确定本矿区矿上岩层和地表移动变形系数,从而实现对地表沉陷问题的发生范围和时间的相对准确、及时的预测。
(7)开展矿山环境综合保护治理工作。树立矿山工作的科学发展观念,对采矿沉陷区要采取综合治理措施,对矿山环境要建立监测保护机制,对地质灾害点要开展监测治理,充分考虑环境承受能力,做到当期可承受,未来可持续。当然,我们也不能简单地唯技术论,在矿山测量工作中盲目地强调和应用现代技术。要适应新形势下矿山科技发展对矿山测量提出的新挑战、新要求,还要具体问题具体分析,将现代技术与矿山测量的具体工作、主要特点紧密结合,不断改进和发展矿山测量。
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2现代测绘仪器技术在矿山测量中的应用
2.1全站仪技术
此技术为最常用的矿山测量技术,具备高效率的优势,满足矿山测量对角度和距离的需求。例如:矿山地面测绘中,全站仪可以全方位的收集地面信息,将数据做细化处理后,自动分析测绘数据的价值,工作人员需要为全站仪配备微机系统,利用三维立体方式对矿山进行测量,多角度测量矿山参数,避免出现测量盲区,基于微机系统的介入,全站仪的测量更加具备技术性,完全实现自动化测量,加速矿山信息的采集到处理。
2.2数字测图在矿山测量中的应用
数字测图主要是指通过数字的形式来表达测量地区地形的特征点。在数字测图中,常用的方法主要包括原图的数字化与现存的数字测图两类,其主要的作业流程都分为数据的采集、数据的处理和地形图数据的输出三个步骤。但需要注意的是,通过原图的数字化方法所得出的数字地图可能因为各种误差而影响其与原图的精度,而现场数字的测图尽管比前者更为精准,但其所耗费的财力、人力和物力也相对较大。就现阶段而言,我国所运用的主要的数字测图技术是AutoCAD技术。
2.3惯性测量系统在矿山测量中的应用
惯性测量系统(ISS)也是矿上测量中常用的的测绘技术之一,它是一种卫星导航定位技术,具有全天候、自主、灵活等优点,为大地测量、工程测量、矿山测量等提供了另一种技术手段。ISS技术是利用惯性导航的原理,获取大地经纬度、高度等多种数据,该技术可分为两大类,分别是平台式系统和捷联式系统;它的测绘领域目标主要是检核、加密、定位等,它的高精确性是被广泛使用的重要原因。GPS/ISS组合系统是测绘技术的发展方向之一,这种组合系统可使CPS与ISS的性能得到很多互补,能够以整体大地测量模型进行数据处理,同时确定三维坐标和大地水准面,使定位和导航的精度提高且稳定。ISS在我国矿山测量中应用的工作尚未深入开展,以GPS+ISS组合系统应用于矿山测量是一项有发展前途的全新技术。
2.4GPS-RTK测绘技术
GPS-RTK技术又被叫做实时动态测量定位技术,它是一种新的测量方法,并且也是一种最为常用的方法。对于以前的静态、快速静态和动态测量来说,它们要想获得厘米级的精度都需要在事后进行解算,但是RTK技术却是不一样的,它在野外就能够得到厘米级定位精度,作为GPS应用的重大里程碑,这种测量方法采用了载波相位动态实时差分方法。也正是因为它的出现,所以工程放样和地形测图这些都不再成为问题,也为其他的控制测量带来了希望,还能在一定程度上提高外业作业效率。现在,随着人们对GPS-RTK技术完善,GPS-RTK技术已变得愈加成熟,而且在矿山测量行业中也有广泛的应用。
3新技术运用下,矿山测量所面对的现实问题和解决办法
由于大量新技术的诞生,新成果的运用,相关学科的发展总是较其慢一拍,这也就导致在实际的运用过程中,出现相关软件不会运用、数据的录入不准确,最终得出的相关结论与实际存在着差异性的现象。同时在错误的数据下建立的模型,对相关工作起到了误导的作用,这也是不得不重视的实际问题。解决办法:加强相关工作人员自身的知识储量的提升,和其他学科教授人员进行沟通学习,多部门多单位同时进行经验和知识的交流,在探讨中加深对于本学科领域知识的掌握程度,利用知识迁移的正迁移,达到更好地引导和促进作用,来为矿山测量事业增添新的助力。
参考文献
[1] 何欣松. 现代测绘技术在矿山测量中的应用探索[J]. 科技创业月刊, 2016(29).
[2] 邓立峰. 论现代测绘技术在矿山测量中的应用[J]. 城市地理, 2015(6).
[3] 齐艳妮, 王光宁. 现代测绘技术及其在矿山测量中的应用[J]. 甘肃冶金, 2014(36).
论文作者:徐创乾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签:矿山论文; 测量论文; 技术论文; 工作论文; 数据论文; 矿区论文; 数字论文; 《基层建设》2017年第11期论文;