数字化测绘技术在矿业工程中的应用解析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-11
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数字化测绘技术在矿业工程中的应用解析

周靓程

江西核工业建设有限公司江西南昌330038

摘要:矿山工程正式作业前,需要专业技术人员运用矿山测绘技术对矿山周围的环境、地质条件、可能存在的安全问题进行精准测量,确保矿区开采工作的安全。矿山测绘技术可以为整个工程提供可靠的安全性分析,因此,测绘技术在目前国内的矿山开发中得到广泛的应用且应用技术得到较大提高。目前,国内的矿山开采以测绘技术为基础进行井下数据的探测、分析,再对所探测到的数据进行整合性的资源环境分析,为矿山测量体系的有效建立以及矿山开采数字化发展提供可靠有效的数据支撑。

关键词:数字化测绘技术;现代矿山工程;应用价值研究

引言

随着国家经济实力的增强,我国各行各业呈现出蓬勃发展的态势,矿业工程作为国民经济的主要组成部分,也得到快速发展。作为矿业工程发展中必不可少的测绘技术也得到较为迅速的发展,为推动国内矿业工程的发展起到积极的促进作用。本文主要针对现代矿山工程中所使用的测绘技术应用价值开展分析,以期促进国内矿山工程测量更好地发展。

1数字化测绘技术概述

测绘技术自诞生以来就发展较迅速,测绘技术的快速发展不仅为国内测绘技术体系的构建以及测绘研究工作提供了支撑,而且促进了国内与测绘技术密切联系的相关行业的发展。信息化技术的快速发展,使得测绘技术得到极大的发展,对国民经济建设所发挥的影响越来越大,特别是测绘行业的信息化发展,实现了国内信息建设的数字化发展。

2现代矿山工程的测绘现状及其价值

截至目前,据不完全统计,国内已明确的铁矿达到千余处。炭藏量、有色金属等重要资源的储备量也位居世界前列。矿山工程测绘的价值不言而喻,为了能够实现矿山工程企业的利益最大化,每个工程企业都在一定的范围内掌握先进的测绘技术。然而,由于一些客观原因的存在以及部分矿山工程无法实时更新落后的测量仪器,测量结果准确性受到较大的影响,影响了矿山的开发与建设。

国内目前所运用的测绘技术,主要以全面客观的数据、测量加工、矿山应用服务等部分构成。为提高矿山开发测量速度与效率,需要测绘技术人员具备较高的理论知识充分了解矿山结构框架。由于时代以及技术的发展,传统测绘技术的滞后性已经不能满足矿山测绘技术的发展要求。矿山企业需重视和加强矿山测绘技术的建设,在技术方面,应该将现代化的网络技术积极引入到矿山测量中,促进测量的精准化及数字化发展。

然而,由于国内目前的矿山测绘技术人员专业水平较低,矿山测绘技术设备相对落后,从而影响到矿山测绘技术的整体效果。笔者认为,提高国内资源开采的效率,需要国内的矿山开采企业加强测绘体系构建工作,同时充分考虑矿山作业中存在的不可抗力因素,建立安全生产管理系统,只有这样,才能确保矿山测量工作安全有效的开展,测量完毕的矿山开采信息需要实时发送,以提高矿山测量工作的实时监控性。良好的监控管理有利于提高矿山测量的风险预警与分析工作效率,更好地合理配置矿山资源。

3新型矿山测绘技术的分类

3.1全站型电子测距仪测绘

这是一种主要应用在井下的测绘技术,它可以为井下运行以及井下工作提供详细准确的参考数据,使用该测量系统可以减少测量中的物体移动次数,大大提高矿山测量的速度以及精准度,同时该技术还可以与CASS软件处理系统相结合,实现数据收集的自动化处理,操作简单、稳定性强,可以实现对整个矿区全天候测绘。

3.2多重组合系统

是由加速度计和陀螺平台等器件组成的用于测定载体空间位置、姿态和重力场参数的系统。该系统受自然因素以及定位因素的影响少,且操作简单灵活,更够适应多种环境下测量工作的展开,该系统的惯性测量和全球定位系统组合之后能够形成一个全新的定位系统,在组合之后所构成的模型系统可以大大提高数据的收集以及分析速度,测出的数据更精准。

3.3其他测量系统

摄影测绘技术及遥感技术也被广泛应用,他们各有其独特的优势,摄影技术通过独特的视角能够提高预警效果;RS技术通过传感器实现对远距离目标信息的收集处理,同时扩大了监测范围。

4测绘技术应用于矿山工程的应用价值

4.1测绘数据更精准

全站型电子测距仪测绘,操作简便,性能稳定,在矿山工程测量中得到了较好的发展,数字化的全站仪将会成为矿山工程测量的主要方式之一,利用全站仪的数字化数据处理系统可以对矿山的数据进行采集、传输和处理,以此取代传统的手工处理这些数据的繁琐性。全站仪测绘多应用于地表监测、开垦矿区土地、矿区施工等方面,按照这样的势头发展下去,它将取代传统的仪器,不仅会提高了工作效率,也加快速度,使矿山工程测量工作顺利开展。

4.2洞采定位更准确

洞穴测绘是矿山洞采作业中一个非常重要的组成部分,测量所得的数据和洞穴图形是进行矿业洞采的基础和依据。洞内测绘需要以下几种仪器:测洞口坐标,全球定位仪,以及长度测量仪器,例如测绳,为30m和50m。测尺,一般长度为30m或50m。由于洞中存在泥沙,因此选择时要考虑便于清洗、收放、耐磨和轻便等因素。除上述仪器之外,激光测距仪以测量精准,使用方便等优势也被广泛应用在洞穴测绘中。

严格来讲,洞内测绘是需要团队合作的工作,洞内测量小组人数一般不少于3人,每人均有明确的分工,一人作为前测手,主要负责测量点的选择、测量点的标明以及测量点之间的距离测量记录;一人为后测手,主要负责对测量点间的方位角以及倾角进行测量;一人为数据记录者,并对数据无法表达的情况进行描述。

在实地进行测量工作时,一般从洞外开始测量,详细测定洞穴地址、记录完整的测量日期以及测量工作人员,同时洞口的经度、纬度、海拔以及朝向等数据均需要详细的记录下来,进行洞穴测量时,既可以采取由外向里的方式,也可以采取由里向外的顺序进行测量,还可以根据测量的实际情况采取从中间往两头的顺序进行测量。在测量中进行测点的选择时,需要对测点进行明确的标识,测点的选择及标明还需要兼顾下一个测点。进行洞穴内测量时,一般可以选择大形态、裂缝、大岩块或者是岩块的拐弯(角)处作为测点较好,标记一般用垒石进行标记。

4.3新型测量系统发展势头良好

惯性测量系统也是一种全新的测绘技术,优势是全天候、机动灵活,它使矿山工程测量又获得了一种新的技术支撑手段,它与GPS的完美结合是高精度导航和定位的发展方向,他们之间的组合使得他们彼此的性能得到互补,在矿山工程测量中,上述两种测绘技术的结合主要在矿山井下,以此完成各种精密的测量工作。在我国,由于各种条件的制约,上述测量系统尚未得到广泛的应用,还有待继续开发,但是随着技术的不断更新,PS和惯性测量系统的组合将会在矿山测量中发展迅速。

5结语

随着科学技术的不断发展,科学有效的矿山工程测绘技术不仅可以大大促进矿山测量空间数据的精准性,还能促进矿山技术测量手段的极大发展,促进国内矿山测量理论研究的发展提升,提高国内矿山开采效率。与此同时,促进国内矿山开采技术与高精尖科学技术的合作,促进国内矿山开采朝着自动化、智能化以及数字化的方向发展,进一步提高国内矿山开采的国际竞争力。

参考文献:

[1]苏振雁.浅谈矿山测绘体系及技术应用[J].能源与环境,2014(3):53-54.

[2]陈国洲.试谈测绘新技术在矿业测量中的应用[J].河南科技,2013(07):41.