河北峪耳崖黄金矿业有限责任公司 河北承德 067601
摘要：在金矿开采施工过程中，测绘技术正面临不断的发展，已在许多方面满足了矿山测量过程中各种苛刻的要求，也明显提高了开采工作的技术安全性和有效性，同时随着金矿测量控制系统在矿山测量的广泛应用，更是有效提高了测量工作的顺利开展，现就测量控制系统在金矿开采中的应用进行研究分析。
关键词：金矿测量；测量控制系统；应用
引言
矿山测绘作为金矿测量过程中最为关键的一个环节，关乎整个后续开采工作是否可以顺利进行。金矿测量控制系统在矿山测量中的广泛运用，可以有效提高了测量结果的精度，对于保证工作人员的安全、提高开采进行的速率以及确保矿产质量等方面都有着十分重要的影响。
一、金矿测量中测绘技术应用现状分析
矿山测量是指在矿山建设和采矿过程中，为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作。金矿测量工作具体是由采集金矿山的各种有效数据、记录和整理关于金矿山的资料信息、根据数据记录绘制出金矿山的地形特点和地貌情况，并从宏观出发提出可行性建议来促进矿山的发展等构成。
1.1全站仪在金矿测量中的应用
全站仪是现今在金矿测量工作中被广泛使用的测量仪器。其优点体现在，可以在保证测量速率的同时大幅度的达到整体的效益水平，甚至在此基础上，能够为金矿测量提供迅速且精准的数据信息。全站仪主要应用于地表移动状态的监测，以其测量的信息进行施工。在今后的发展中，这一测绘技术将会逐步走向更加自动化和智能化的方向。
1.2空间信息技术在金矿测量中的应用
空间信息技术具体包括遥感技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术。遥感技术可以再被划分为航空遥感和卫星遥感，航空遥感技术主要用来测绘地形图，卫星遥感技术则主要用于测图。全球定位系统技术也即 GPS 技术，主要用于测量金矿处的各种数据信息。地理信息系统技术作为一项综合性较强的技术系统，其内容延伸广泛，包括有地理学、地图学以及计算机技术等。应用时是在计算机技术的基础之上，对金矿山所包含区域的整体地理数据进行采集、储存、管理和分析。
1.3惯性测量系统在金矿测量中的应用
惯性测量系统又可以称为导航定位技术，这种技术的优点突出表现在多个方面，如灵活度高、功能性很强、速度较快、自主性比较高等，是金矿测量中必不可少的一项技术。金矿测量的自动化与全能性也是通过惯性测量系统得到的体现，测量的数据为下一步的分析做好铺垫。
1.4“3S”技术在金矿测量中的应用
所谓“ 3S ”技术，主要是指用来建立一个空间的数字模型，达到分析、存储、管理和测量数据的应用目的。“3S”集成技术能够起到优势互补的作用，包括全球定位技术、遥感技术和GIS 技术，目前也被广泛应用在金矿测量中。
二、金矿测量控制系统应用案例分析
2.1工程背景
某金矿矿区岩层的构造相对稳定，金矿矿体从地表延展至地下1.2千米左右，金矿的脉络长度为13千米左右，地面高度的标定值为1.5千米左右，选用浅孔留矿的的模式进行施工。已完成了巷道各中段的测量控制系统的建设，现为施工需要，计划实现3号竖井和7号竖井的贯通工作。
2.2应用于竖井上下的测控体系
2.2.1搭建上下井空间坐标体系
在对金矿竖井上下进行巷道施工时，上下竖井空间坐标体系中的起始坐标点和控制方向角的建立，主要是通过将地面坐标系中的平面坐标及方向，传递到金矿井下的方式，以及通过竖井将地面控制网的坐标与高程传递到地下坑道的方式建立矿井的起始控制点，应用于金矿井下以实现导线支撑，使得上井和下井构成一致坐标体系。
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竖井定向主要是使用全站型陀螺仪定向，导入标高使用光电测距仪，同时使用全站仪及电子经纬仪为各中段传递坐标数据。联测方法选为联系三角形测量，利用陀螺仪定向之后，再使用红外线激光测距仪导入高程。即在地面和地下各建立一个三角形，其中两个顶点是通过竖井用挂有重锤的钢丝从地面投影到地下，量测两三角形的边长和有关的角以求得地下一个控制点的坐标和一条边的方位角的方法。
2.2.2测量前的工作
（1）人员安排和仪器选择
地面安排测量人员6位，竖井下安排6人，通过无线设备进行施工交流，报告施工进度，及时解决测量遇到的问题。分别选用2个光学经纬仪器和脚架，同时选用2个5米长的卷尺和钢尺，需要注意的是，仪器选择结束后，需要对其进行校正，适当进行修正调整，确保测量精度。
（2）其他工作
通过把轴承、角铁和直径为50mm的钢管焊接制成绞车，悬吊钢丝钢筋圈体用18mm的钢筋制成，钢丝选用两根抗拉伸性度高的碳素钢丝，要求长度为1000m且直径为1.5mm，选用1cm厚度的钢板制作卡子安置钢丝，在铁筐中安装2个80kg的砝码作为吊锤，用于测量竖井深度。
2.2.3建设井上和井下的测控体系
构建井上和井下的调控系统时，需在满足巷道竖井井下坐标和整体坐标系统一致的基础上进行，为确保巷道施工测量数据的精度，需保证竖井定向偏差值在规划区间，这样可以有效实现巷道完全贯通，避免出现无用巷道。
根据规定要求连接成三角形，使之前所设的测控点符合实际金矿山竖井口的标准，并控制三角形中锐角大小低于2度，同时当垂线结束投点后，上下竖井之间垂线距离满足间距大于2mm。另外，完成点投影之后，使用垂球测试垂线与井壁能否相互接触，以此判断投点在巷道中位置是否垂直。此步骤在实际矿山侧量时，会反复检测，多次进行投点检验，以保证测量结果准确性。
2.2.4完成巷道各中段控制点的定向测量
使用全站型陀螺仪测量地面定点数据信息，利用井下各中段控制点测量各点陀螺方位角和支导线点位置，得出待定边坐标角大小，充分利用测控系统的优势。
2.3测量控制系统应用结果分析
通过利用测量控制系统进行竖井上下的测量施工，可以有效降低井上井下测量结果误差，不仅可以得到十分精确的观测值，更可以提高测量工作的效率，具有十分重要的意义。
2.4提高测量精度的方法
值得注意的是，在实际测量中，矿山巷道竖井都十分深遂，此时挂线长度太长会受到井内部气流和滴水的影响，促使摆线周期增大，所以需等待钢丝摇晃稳定时进行测量，为保证数值可靠，可进行复测，控制误差范围；另外，在进行井上井下同时测量时，测量人员需避免碰触钢丝，以免影响测量结果。
由于测量时总需要进行数值的复杂处理，为避免由于计算造成后续工作无法继续，应尽量控制误差，最好由两人以上分别进行数据处理，之后在进行结果对比，第三遍用计算机代入数据进行验算，保证测量结果一致。若出现不一致现象，及时对测量过程进行推理检测，找到问题出处并给于解决。
除此之外，更重要的是，要确保测量人员的专业性，不仅包括专业理论知识，更重要的是实践能动性，实时更新自身的测量专业技能，同时，确保测量人员对工作的敬业性，需要对所从事的工作足够的富有责任心，用科学严谨的态度对待测量工作，对不够可靠的数据需要有足够的耐心去处理，保证测量结果的可靠性
三、总结
通过对测量控制系统在金矿测量中应用的研究，可以得出，金矿测量控制系统的建立正在促进着实际金矿测量工作的高效开展，将更加有利于提高金矿测量的精确度和有效性，同时为开展金矿开采提供了有力的技术和方法保障，以维持我国经济的持续健康发展。
参考文献：
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[3]靳传军，寇虎强.望儿山金矿测量控制系统的建立与应用[J].采矿技术，2011，11（03）：124-126.
论文作者:朱国华,刘艳民
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/2/27
标签：测量论文; 金矿论文; 竖井论文; 技术论文; 控制系统论文; 巷道论文; 矿山论文; 《防护工程》2019年19期论文;