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摘要：随着社会经济的发展，我国对矿产资源的需求不断增加，开采金属矿山成为了众多工作者获取资源的方式之一。在矿山开采过程中常常伴随着安全隐患，为解决这一问题，研究人员发现了“矿山测量”这一有效手段。本文介绍了矿山测量在金属矿山安全生产中的主要工作内容、测量内容和测量精度，并对各项内容进行了系统的介绍。
关键词：矿山测量；金属矿山；安全生产
引言
矿山测量不仅是为矿山的开采与生产提供数据支撑以及绘制矿用图的参考，同时也是明确矿区地质情况、确保巷道掘进正确性的重要手段，通过有效的矿山测量，能够及时发现矿山开采与生产中的问题，并采取有效方式避免有可能产生的生产事故，维护生产安全。
1矿山测量在安全生产方面发挥的作用
1.1为矿山安全生产提供高精确度的测绘资料
矿山测量工作是矿产企业生产工作的基础和前提，承担着整个矿产系统尤其是井下巷到整个矿产开采结构的数据收集和绘图测量工作，能够在开采工程之前以及工作进行中准确地收集井下开采过程中的第一手资料和数据，因此矿山测量工作在一定程度上来说决定着矿产生产和矿井建设的安全。对于矿产测量工作来说，井下导线点和高层面的高精度测量尤为重要，是地质部门提供地质条件的依据，如果测量失误，将会给地质预报工作带来严重的误差，进一步为矿产企业带来很多不必要的损失，因此在矿产开采工作开始之前，必须要进行各种精确数据的测量和设计。
1.2减少矿井事故发生
金属矿山生产过程中可能会存在一些安全事故，包括冒顶、顶板脱落或沉降等问题，影响企业的经济效益，同时也会造成一定的生命与财产损失。而利用矿山测量能够对矿井事故进行有效检测与预防。
2金属矿山安全生产中矿山测量的应用
2.1具体工作
金属矿山安全生产过程中，矿山测量的具体内容包括：①测绘工作，包括矿区地面控制网络与地形地势图等，按照一定比例绘制测定区域的地形区与矿区图，比例尺通常在1:500-1:5000的区间；②施工测量，是在工程施工开始之前与施工结束之后，对地面与矿井进行数据测量工作；③观测工作，明确地表移动与沉降情况，对矿区地表与岩石层的位移进行测量；④绘制工作，包括绘制施工图与矿区几何图，利用所采集到的数据进行采掘施工图与几何图的绘制，并在施工过程中进行实时监测。矿山测量工作能够在很大程度上确保金属矿山开采工作的安全性与高效性，能够减少采掘工作的成本投入，减少工作量，提高工作效率，因而其重要性十分凸显。原本金属矿山的生产需要多种测量方式相结合，而矿山测量工作取代了繁琐的多种测量工作，是一种更加系统化与高效化的测量方法。
2.2几何定向
几何定向包括一井定向和两井定向。一井几何定向法常采用三角形连接法；两井几何定向法，要求在矿山中包含至少两个立井，并且能够进行测量的巷道与在定向水平的两个立井相通。在定向过程中，常常会采用建立坐标系等方式对获取到的数据进行整理和运算，故而对其中涉及的数据有着高标准和严要求。
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2.3陀螺定向
现阶段在矿山测量中运用陀螺定向的方式还比较少，陀螺定向还没有具备系统性的操作规程与数据解算方法。陀螺定性的应用需要使用陀螺仪与经纬仪等设备，在定向工作中需要首先在地面任选一点确定其比例常数值，经过6次以上观测之后确定3个比例常数值，取其平均值A。一段时间内，这个平均值可以作为矿区方圆50公里范围内的比例常数值。其次，在地面确定一个已知边，测得陀螺方位角；再次，在井下待确定的边上测得陀螺方位角；最后，返回地面，在地面已知边测量陀螺方位角。现阶段，陀螺仪等定向设备的研究已经取得了重大进步，自动化陀螺经纬仪、数字化陀螺全站仪等设备已经逐渐能够满足矿山测量中对于测量精度的要求，例如日本索佳生产的GP1X全战士陀螺仪，结合了悬挂式陀螺仪、全站仪以及全站仪内部的处理系统，在具体的应用过程中，陀螺仪的摆动会围绕地球子午线进行摆动，通过观察并利用水平角的方式确定其摆动幅度，就能够对陀螺方位角加以确定。
2.5矿产资源的合理开发
矿山测量是提高资源开发利用率，指引对应矿产均衡开采、降低矿藏损耗的重要前提。矿石损失、贫化状况的产生原因较多，测量好坏即是其中一个主要原因。如开采中炮孔位置、深度的测量偏差会导致无法开采、废石掺入等状况。影响了矿石的开采质量、作业进度。借助合理的矿山测量，保证岩层、地表移动规律的及时发现，进而制定相对适合的处理措施，对矿产资源的科学开采、合理应用具有重大意义，可充分降低意外事故的发生频率、危害程度。
3矿山测量的应用方向
3.1数字化测量仪器的应用
矿山测量工作中，可以运用更加先进的设备与仪器，以此满足矿山测量随着时代发展而逐渐提高的高效化、精确化与自动化要求，推动金属矿区生产的进一步发展，也可以对传统的角度测量与空间长度测量作业的方式，诸如全站仪、卫星定位系统等设备的应用，更是大大减少了矿山测量工作中人力成本与时间成本的投入。例如，中金岭南凡口铅锌矿以往所采用的矿山测量方式较为传统，并利用手工绘制矿区图的方式，导致矿用图容易产生较大误差，且工作效率与质量十分低下，已经无法使用当前经济时代高速发展的需要，随后虽然选用了CAD技术来辅助测量图的绘制，但实际的测量工作并没有改善，针对这种情况，可以在该矿区矿山测量工作中，大量应用更加先进的卫星定位系统与RTK技术，取代传统的平板仪等测量设备，或者利用先进的激光指向仪与袖珍计算机，进一步提高矿山测量中贯通测量的先进性。
3.2数字化绘图技术的应用
传统的矿山测量工作，按照点平面坐标、井下对应坐标、高程数据、方位角、垂直角与距离等测量数据进行矿用图的绘制时，通常再用手工解算的方式，对各测量数据加以计算，确定三维坐标之后，再绘制矿用图。随着数字化技术与信息技术的发展，在矿用图的绘制过程中，也逐渐开始应用CAD绘图软件，能够在一定程度上实现绘图的无纸化发展，并且能够实现各种图形的精确绘制与随意修改，但求自动化与智能化水平还有待提高。在矿山测量工作中，运用数字化绘图技术还可以采用Ac－tiveX这种跨应用程序的集成规范与其他程序相集成的方式，进行CAD软件的二次开发，进一步提高CAD软件的可操作性与应用效果，赋予CAD软件更加丰富的功能，以满足绘图软件的数字化需求。
3.3充分利用先进的科学技术及测量手段
在矿山测量工作人员的专业素养得到提升之后，煤矿企业还应积极引进先进的科学技术及测量手段，以此不断提升矿山测量工作的准确性，进而提升煤矿开采的安全性能。如现今较为先进的“3S”（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统）测量系统的引进与应用，其不仅将矿山测量与数字化信息技术系统实现了完美结合，还可充分实现矿山测量设备的功能多样化、不断提升矿山测量设备的使用安全系数，从根本上提升了矿山测量工作的效率与准确性，对提升煤矿开采的安全性能有着至关重要的作用。
结语
综上所述，金属矿山安全生产工作中，矿山测量能够发挥极大的作用，因此为了进一步提高矿山测量的效果，应当着重提高矿山测量的效率与精度，引进更加先进的设备、仪器与测量技术，构建数字化与智能化的矿山测量系统，以确保测量的精确性。
参考文献
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论文作者:李绍贵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签：测量论文; 矿山论文; 工作论文; 陀螺论文; 矿区论文; 安全生产论文; 金属论文; 《防护工程》2018年第28期论文;