数字化测量技术在矿山测量中的应用分析

数字化测量技术在矿山测量中的应用分析

张坤锋 秦洋 梁芳

永煤集团股份有限公司城郊煤矿 河南 永城 476600

摘要：在信息化技术时代之下，工程测量技术具备了更为广阔的发展空间，而信息化生产技术的发展以及大数据的工程测量技术的发展，随着将信息技术的普及，而广泛应用于矿山测量过程中。同时随着个人技术不断取得新的突破，该工程测量技术也在逐渐的朝着更为多样化的方向发展。通过应用该测量技术能够使得矿山测量工作具备了较高的准确性以及科学性，并且减少矿山测量的工作量，保证工程测量工作顺利进行。

关键词：数字化测量；测量技术；矿山测量

引言

在现阶段矿山的开采过程中，矿山地质测量工作在其中具有不可或缺的关键作用和现实意义，其可以最大程度的保证全部矿山资源的定位工作以及地质条件勘测工作的顺利开展。因为矿山开采深度正在持续提升，而且在开展地质测量工作时还会受到有关地形条件的不良影响，这样一来，就在一定程度上对地质勘测工作提出了更为严格的要求。所以，有关矿产开采企业要及时在矿山地质测量工作中应用更为合理的数字化测绘技术，进而最大程度的确保全部地质测量工作的合理性和精确度。

1矿山数字化技术概述

近些年，我国经济取得高速发展，特别是现代化工业方面更为突出，使得市场对矿产资源的需求量大幅增加；矿产资源开采应用也在不断地深入，矿产资源储量在逐步减少，资源的有效利用变得尤为重要，这也给矿山开采测量带来极大的压力。矿山测量的传统方式已经难以满足要求，数字化测量技术被逐渐应用到矿山测量中，其高效的观测手段和准确的成果输出极大地冲击着矿山测量行业。运用这些数字化技术可以极大程度上提高矿山测量的精准性，有效降低作业人员工作难度，保障测量人员人身安全，提高矿山开采质量和效率。概括来说，在矿山测量中运用的数字化测量技术主要包括采集系统、调度系统、功能系统、包装系统以及核心系统这五类。其中，采集系统的功能在于采集与处理矿山测量数据，同时对其实施数字化处理；调度系统的功能在于提供查询与分析空间、构建与维护拓扑、数据访问控制、映射和输出等功能；功能系统的重点是提供AI、SA、SC以及MCAD等各类专业模拟与分析功能的模块；包装系统重点是结合用户需求来提供三维建模工具，能够结合用户要求来筛选、包装与组合多源异构矿山数据；核心系统重点是统一管理矿山测量数据与模型，并且实现数字测量技术的决策、分析与支持功能。

2探析在矿山测量中存在的问题

2.1存在测量数据错误

测量数据误差是西翼胶带大巷掘进中主要测量误差源，通过技术分析，巷道测量数据误差原因主要存在以下几方面：1）仪器误差。在进行井下测量前未严格对测量仪器进行检测及校正，测量仪器出现视准轴误差、水准轴误差、对中误差等，在进行测量时受仪器内部误差影响，导致测量数据出现误差，如采用水准仪进行导线测量时，一旦出现对中误差，若不及时校正很容易产生测角误差。2）人员记录误差。受井下环境影响以及测量人员责任心不强，在井下测量期间测量数据记录出现误差，如测量数据记录缺失、测量数据误写等，且未严格进行核算，导致后期内业整理时难度大，测量结果精度低。

2.2测量人员专业知识水平低

据统计当前测量人员大多为为大专学历，且多数测量人员专业与测量不挂钩，以及煤矿日常对测量人员专业知识培训不够，造成在进行矿山测量时责任心不强、测量施工不规范等，从而导致测量误差大、测量工作效率低，测量结果无法正确指导巷道安全掘进。

3数字化测绘技术在矿山地质测量中的具体运用

3.1三维可视化技术的应用

三维可视化技术，是利用三维动画软件将其测量的地面及相关地形、地物描述得立体、生动，是对收集到的相关信息用数字化技术来进行表述、输出。三维可视化技术有着先进的运动匹配与数字化建模等功能，构建出的立体模型更加真实、清晰，还可以更为全面、直观地展示出矿山地质形态及其资源坐标等有关空间数字信息。在矿山测量作业中应用三维可视化技术的具体操作步骤如下：（1）先是利用三维激光扫描技术，对矿山地形开展全面系统的扫描作业，作业人员从三维扫描所收集到有关信息中，更好地了解和掌握测量区域的开采现况及其周边环境等相关信息。（2）数据信息的处理。科学准确地处理数据信息，可以为后续矿山模型的构建做好相关准备工作，使其更加真实、准确。在进行数据处理时，需要使用专门的软件，实施科学有效地处理工作，如数据拼接、噪点去除以及三维模型对采数据等。（3）构建管理平台。将所有收集到的数据信息展开系统性的分类与归纳，然后将这些信息放置到相应的平台上，以供查阅和使用，让数据成果得到共享。

3.2数字化绘图技术

在对于矿井进行测量之后，能够科学正确的在图纸上直接的将矿山有关的物质变化关系真实的反应出来，是测量工作人员的具体工作内容。而在矿山测量工作过程中其中的一项重要工作在于绘制大比例尺框图。在矿山测量过程中，施工区以及开采区域当中具体的地质条件以及地表特征都是客观存在的，同时这一部分区域会随着生物过程以及开采区域的不断扩大，而不断的进行调整。比如说围岩性质以及矿体的厚度会随着开采空间及施工区域的扩大，而在逐渐的缩小。因此在实际矿山开采过程中，有关的测量人员需要通过使用数字化测量技术，对于矿体厚度以及围岩性质进行精确的分析以及判断，及时的采集有关数据并绘出图纸。通过应用新产生的数字化测量技术，能够直观而准确的反映出矿体厚度，以及围岩性质的变化，从而提供科学有效正确的数据支撑，以便于之后决策层及时进行决策，使企业获取更高的经济收益，保证企业能够在日趋复杂的市场当中占据更高地位。

3.3地质信息系统的运用

从矿山地质测量数字化测绘技术的具体利用过程而言，地理信息技术的利用可以使得有关人员全方位的把握测量区域中矿产的含量和地理信息，进而设立卓有成效的开采措施。这种地理信息技术又被人们称为环境信息体系和资源信息体系，这主要是由于这种技术常常被利用到地球资源和环境状况的反映工作中。与此同时，矿产开采企业要科学的利用现代化工艺，及时把计算机体系和信息库进行充分结合，从而使得工作人员所获取的信息更加准确，完整，这在一定程度上可以帮助工作人员快速掌握地理信息系统。除此之外，企业还可以综合遥感技术和远距离通信设施的性能，从而利用合理的方式解决测量和定位过程中出现的问题，这样一来，就可以实时开展测量工作，提升信息数据的准确度，进而最大程度的确保测量工作的顺利开展。

结束语

现如今，科学技术的发展突飞猛进，矿山测量工作的要求也在逐步提升，越来越多的高科技运用其中，数字化测量手段便是其中之一，凭借其显著的优势在矿山测量作业中得到了较为广泛的应用，有效地提升了矿山开采作业的精准性，保障了作业人员的安全。希望矿山企业在开采中重视数字化测量技术，加大投入力度，不断促进矿山开采及建设事业的健康、快速发展。

参考文献

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