摘要:近年来,在矿山开采的过程中,精密工程测量工作的重要性逐渐突显出来,特别是被应用于矿山地质勘测设计、施工等多个方面,始终贯穿在矿山工程全过程,为矿山开采工程奠定了坚实的基础。一般情况下,测量的内容主要是矿山控制等多个方面。精密工程测量在矿山质量提升方面的作用不容小觑,作为测量工作人员也必须要遵循相关规定要求,积极贯彻并落实精密工程测量工作。
关键词:矿山;精密工程;测量技术标准
工程测量是工程项目开展过程中的重要环节,其测量结果的准确性会对整个工程施工方案设计的合理性以及施工质量等造成重要影响。同时,在众多工业领域发挥着重要的作用。而在新时期各个领域的发展过程中,对工程测量的精确度提出了更高的要求,促使工程测量实现了进一步的发展,目前精密工程测量已经得到了广泛的应用,并在社会各领域的发展中发挥着重要的作用。
1精密工程测量简述
1.1精密工程测量的认知
在工程项目建设期间,测量是非常重要的环节之一,而在工程测量过程中,会应用到控制测量、检测变形等技术。精密工程测量是在原有的工程测量的基础上进行的技术优化,关注的是测量数据的精确度,其主要工作为使用各种测量设备在较为特殊的环境中进行测量,并在施工现场进行数据检测,并对成果进行处理,对出现的误差进行分析。精密工程测量过程中,会受到多种因素的影响,如测量环境、仪器参数设置等,均会影响最终的测量结果,针对此,在精密工程测量过程中,需要对环境因素进行严格的控制,同时还要尽量控制测量技术、操作水平、设备选择等因素对测量工作开展造成的影响,实现高精度测量。
1.2精密工程测量的特征
目前,业界对精密工程测量概念的界定还不够清晰,且其类别也较为复杂,基于此,精密工程测量的特征更依赖具体工程的需求,即工程的精度需要结合工程的具体需求选择。因此,精密工程测量的这种特征实际上已经对相关测量工作提出了更高的要求,例如,由于工作环境的特殊性,对项目测量精度的要求有明显的提升,也由此对相关仪器与设备提出了更高的要求,对最终的测量数据以及成果处理也提出了更高的要求。根据测量工作以及相关标准,精密工程测量的主要特征为测量精度较高,而精度可分为相对精度与绝对精度。其中,绝对精度又被细分为2种:(1)观测量相对于其真实值的精度;(2)某点相对于基准点的精度,这种精度与基准有重要的关系,且仅能在相同的基准下进行对比。
2矿山精密工程测量技术标准的研究
2.1精密测量在运输轨道安装中的应用
首先,测量加密基桩。在对运输轨道进行安装与测量的过程中,应将CPⅢ等级作为重要参考,进而完成加密处理基桩的任务。其次,安装过程的测量。安装运输轨道的时候,主要的安装测量内容集中表现在以下几点,即轨道板、轨道底座、支撑层施工以及轨排等。再次,衔接测量。对于运输轨道的安装作业,要求衔接测量之前完成贯通作业面的设置,随后要将其当做重要的参考依据,对高程控制点与共用中线进行科学合理地设置。第四,线路整理阶段的测量。贯彻落实运输轨道安装测量工作前,需要以CPⅢ控制点为重点实施复测工作。在对临时辅助轨道基桩进行设置的过程中,也应当借助CPⅢ控制点,在线路中心线和基准点测量设置方面提供有价值的参考依据。最后,铺设竣工环节的测量。铺设运输轨道前,应当将运输轨道的线下构建筑当做主要对象实施必要的变形评估工作,为铺设的最佳时间确定提供必要的帮助。
2.2布置设计矿山控制网方案
CPⅠ等级。在实际布设的过程中,借助B级GPS静态测量的手段,将网点之间的距离设计成50-100千米之间。而在完成连测基准网点的设计后,则要每间隔3-4千米再次布设单点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种情况下,即便处于布设难度较大的区域,点与点的距离也不会低于1千米。如有特殊情况,需综合考虑具体情况,将CPⅠ控制点增设其中,且要保证相邻点与点的透视性理想,而且所有透视点间都应当设置相邻透视方向,以保证更好地满足三网合一的要求。简化转换关系的过程中,应综合衡量城市控制点亦或是CPⅠ控制网络与不低于三个国家实现联测等方面的内容。一般情况下,CPⅠ控制网最基本的功能就是确保工程项目的勘测、运维与施工能够获取必要的坐标基准。
CPⅡ等级。在开采过程中,贯彻落实矿山精密工程勘测,有必要构建CPⅡ。需要注意的是,CPⅡ的应用可以为矿山工程项目的勘测及施工提供必要的基准,特别是在具体布设方面,通过对全站仪亦或是C级别的静态控制测量的方式完成。一般来讲,网点之间的间隔距离在800-1000米之间。但是,如果区域的布设难度较大,也必须要确保网点之间的距离超过600米。在布设放电方面,应综合考虑线路实际走向,且要求线路中线和布设的位置在距离方面应控制在50-100米。而在对网点进行设置的过程中,则要对布设点位置设置的合理性加以综合考虑。
CPⅢ等级。将CPⅡ等级作为发展基础。在实际设置的过程中,平面一般会选择岩线路两侧位置布设的方式,而五等导线测量是最常见的设置形式。在高程控制方面,可以选择三等水准,并将嵌入式引入其中,使得嵌入墙体侧面点位能够和高程的位置不低于高铁轨道标记螺栓前缘上侧位置。
2.3利用精密探测技术建立采空区实体模型的水平及纵向剖面
在利用精密探测技术可以沿任何的位置与方向切割的功能,将虚拟模型沿着其中一面进行切割,生成平面与对应位置设计相对应,能够看出设计边界与探测边界的关系。建模采空区的具体操作中,将精密探测技术运用到建模中,并且确定切面的数量与位置,进剖切,最后制定出切面图,将实际生成的切面与设计的切面相对比。
2.4精密探测的金属矿山采空区群的应用
近几年,随着计算机技术的发展,采空区稳定性数值分析方法取得了较大的发展和广泛的应用。很多学者在这方面展开了较深入的研究。数值分析的准确性取决于力学计算模型与实际地质模型的接近程度,而在进行采空区群稳定性数值分析计算时将采空区边界视为规则,这与实际情况差别较大,影响了采空区群稳定性数值模拟结果的准确性。因此,如何精确地掌握采空区的实际形态和空间位置并建立可用的数值计算模型,是采空区群稳定性数值模拟研究中的一个重点。而对采空区进行精密探测、成像并对数据进行准确的处理是得到采空区准确形态和空间位置的前提。
CMS属于3D激光探测方法,主要利用了光波在岩壁上得反射特性,CMS根据激光测距原理首先得到的是相对于扫描头中心点的坐标数据,为.txt格式文本文件,格式为加密后的每个点的相对位置,不能直接利用,要系统自带的CMSPosProcess软件进行预处理,可以生成DXF和XYZ两种格式的数据文件。这两种文件中包含了采空区CMS扫描点的实际位置坐标信息。XYZ格式文件较简单,读取速度较快,但成像效果较差,且可操作性不强。DXF格式的可操作性强,可以被一些第3方软件接受,生成的采空区三维实体模型效果较好,并可以进行进一步的处理。
结束语
在利用精密探测技术对金属矿山工程测量中的应用中,对于模拟探测数据建模进行分析和处理,并且计算出其空区体积,显示出建模中采空区的空间位置关系,并且对于采空区模型能够进行任意方向与位置的切割,自动生成数据,方便工作人员对于周边的相关数据采集以及开采工作进行基础数据整理。这对于精密探测技术在金属矿山工程中的应用,帮助提高日常生产的开采了和回收了,实现高效率和安全的生产具有重大意义。
参考文献
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论文作者:杨力纲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/11
标签:测量论文; 精密论文; 采空区论文; 工程论文; 矿山论文; 过程中论文; 位置论文; 《基层建设》2018年第36期论文;