论矿山测量技术的应用

论矿山测量技术的应用

高霞飞

湖北省地质局第四地质大队

【摘要】先进、新型、合理的矿山测量技术不但能够让矿山测量工作更为快捷、方便，而且能够大幅度提高矿山测量结果的准确程度，更好地、更为全面地掌握矿山的情况。随着科学技术的快速发展，各类新型测量技术被逐步应用于矿山测量工作之中，为矿山测量技术的发展与完善打下了良好的基础，目前我国大部分矿山资源都在偏远的地区，其地理条件以茂密林木、纵横沟豁为主，具备的通视条件不甚理想，同时考虑到我国对于森林资源的保护力度在不断加大，如采用传统测量方法，其所需要的成本相当高昂且无法满足控制网的要求。再加上从事矿山测量的专业人员工作待遇较低，大多数测量专业人员都不愿意在矿山从事测量工作，进一步削弱了矿山测量的技术力量。在这种条件下，大力推广与应用新型矿山测量技术，对于提高矿山生产效率、保证矿山生产安全来说就显得尤为重要。

【关键词】矿山测量；技术；应用

矿山测量工作是贯穿岩金矿山及煤矿从建立到废弃始终的重要基础工作，从建矿初期的地形图测绘、矿界测绘、地质勘探钻孔放样，到投产后的定位、定向联系测量、指示巷道掘进的中腰线给定测量、贯通测量、开采沉陷预计等工作，再到各种矿山基础图件的测制、矿山采矿地质灾害的监测等，直至矿山开采完毕，矿山废弃时仍须将全套的矿山测量图纸等基础资料转交有关单位长期保存，因此，各项测量技术在矿山生产领域发挥着不可替代的作用。

一、GPS-RTK技术的应用

1.GPS-RTK测量技术在矿山地形测绘中的应用。矿山地形测图通常是以控制点与加密图中的控制点相结合，对控制点使用经纬仪测图法或者是平板仪测图法实施地形图的测绘，近年来绘图手段已经发展到了全站仪以及电子手薄的编码方法，在使用测图软件来绘制地形图，这种方式需要2～3人一起进行操作，应用GPS-RTK测量技术实施测图，只要单人就可以在测绘点上测量，在符合精度的要求下，使用专业的测图软件就可以自行的输出所需地图形貌，用GPS-RTK测量技术对碎部点测定过程中，各个要求点之间可以不互相通视，而且单人就可以进行操作实施测图作业，有效的提升测图作业的效率。

2.GPS-RTK测量技术在矿山测量中的应用。常规的各种控制测量，对控制点的要求是必须做到相互通视，在测量作业时即费工又费时，并且测量的精度也会不均匀，会造成外业的测量精度的不准确，GPS测量技术静态以及快速静态就无需将控制点做出相互通视，能够进行各种高精度的控制测量，事后需要对数据进行处理，无法实时的查询定位时的精准度，当内业处理之后才发觉精度并不合格，还需对数据进行返工测量。采用RTK测量技术就可以实时准确的得到定位结果，还能够直接掌握定位的精准度，有效的提升了测量作业的成效。高精度的测量还是使用GPS静态测量，GPS-RTK测量技术广泛的运用在矿山测量，可以提高测量精度的标准需求，并且还能方便快捷及时准确的完成作业。

3.GPS-RTK技术在矿山工程测量中的应用。矿山的工程测量作业是一项重要的测量内容，但是一直都存在着困难，这是由于工作的环境基本上是在深山林地中，现有的国家控制点其密度分布较稀，所以通视的条件就会比较差，很多地方只是做了简单的普查工作，并没有进行深入的加密性测量，这些稀密度的地区都是使用传统的仪器实施的测量工作，如果要求跟国家的测量点进行联测，是具有一定难度的，即使使用了大量的人力物力也不容易达成，但是将GPS-RTK测量技术应用其中就会变的较为简单，这时只要在矿山找到合适的控制点，然后直接的进行观测就能将矿山的整体参数得出。在进行矿山的工程测量过程中，就能将基准进行转换，在矿山上安装好GPS接收机就可以当成基准站，流动测量站只需要单人背着测量仪器，进行数据测量的记录，这样可以实时准确的将工程点的坐标数据以及高程参数测量出来，并且根据工程定位的需求不同测定出精确的数值，并且现场就将测定的数值进行检测，查看是否可以达到标准需求。

二、遥感技术的应用

遥感技术在矿山测量中的使用时间较长，现阶段被广泛使用在找矿、煤层顶板研究以及矿区地质条件研究中，航空遥感资料可以作为矿区地形图测绘的资料来完成，作业人员可以通过相片的校正、野外调绘以及目视判读等工作进行地形图的测绘。相比传统的测绘技术，遥感技术的制图速度更快，而且测量的精度更高，成本较低，通过这种测量技术，可以实时了解矿区的动态信息，监测矿区的环境，在矿山测量工作中要遥感技术的应用可以分为以下几方面，首先，使用成孔雷达干涉测量技术，这种测量技术是通过雷达信号的相位信息获取三维信息，可以对观测地面的高程变化以及地表信息变化进行准确的了解，科学预测矿区的地表沉降状况，为矿山测量人员进一步测量工作提供重要的地表信息；其次，伴随遥感技术的不断发展，矿山测量人员开始使用遥感技术对矿山的地形图测绘，通过这种技术，可以有效的提取采矿坍塌部位的有效信息，考察矿区的自然灾害，调查矿区的土地资源以及矿山的生态环境。

三、全站仪的应用

全站仪在矿山测量中属于应用最为广泛的测量工具，与全球定位系统和惯性测量系统不同，前者是一种技术，而全站仪则是一种测量仪器，它的工作原理就是利用光学技术、电子技术等技术结合而制造的光电测量仪器，通过数据形式提供测量成果，也是由于其工作原理的性质，全站仪兼具测距仪和经纬仪两者的优点于一身，其在操作上相当简便快捷，性能也比较稳定，数据可以通过电子手薄和计算机进行通讯，这些优点使得全站仪成为目前全球销量最大的测量仪器，尤其是智能型全站仪，集光、电、磁、机的最新科研成果，同时实现测距、测角功能，目前来看，全站仪在矿山测量中主要承担地面控制测量、地形测量以及工程测量等任务。

四、惯性测量技术的应用

所谓的惯性测量是指用惯性导航的原理进行导航定位，来获取经纬度、海拔高度、垂线偏差、方位角等多种大地测量数据的一种技术手段，其实质就是导航定位技术，与空间定位系统类似，惯性测量系统也具有全天候、实时性、自主式、快速灵活等诸多优点，在矿山测量中承担着数据采集的工作，当前的惯性测量系统主要分为两大类，一种是平台式惯性测量系统，还有一种属于捷联式系统，这两种系统因为各自不同的侧重点在使用中也有所区别。实际上，矿山测量中需要运用惯性测量系统的领域比较多，包括控制测量、管线检测，井下定位以及地震、重力检测和垂直性检测等。就控制测量而言，惯性测量系统可以对已有的控制点进行加密、检查、以及航测控制。此外，还可以实现对矿山测量中的地壳形变、地表沉陷等进行检测等功能，惯性测量技术在自动化作业中占有重要的地位，其可以有效地减少测量人员在对大地、矿山和工程进行测量中面临的危险，它能够在很长时间内灵活地、自动地对大地、矿山和工程进行测量，是新兴导航定位系统，惯性测量系统当前在矿山测量中也得到比较广泛的应用。

综上所述，在矿山测量过程中，为了有效地提高测量的效率，有关部门必须灵活的利用各种测量技术，包括全站仪测绘技术、空间信息技术和惯性测量技术，并适当地穿插入别的测量技术，只有这样才能为矿山进行一次准确而全面的测量，让开采矿山的人员能够对矿山有一个准确的了解，进而在进行开采的过程中知道怎样做才能确保自己的生命健康权不受损害，达到促进采矿行业高速发展的目的，最终促进我国国民经济的发展。

参考文献：

[1]王剑.测绘技术在矿山测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013.7（13）：135-136

[2]高东祥，试析GPS-RTK技术在矿山测绘中的运用[J].科技资讯，2012（12）.