测绘技术在矿山井下测量中的有效应用

测绘技术在矿山井下测量中的有效应用

刘世健

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司振兴煤矿  黑龙江 鹤岗 154100

摘要：如今，国民经济的快速发展引起了人们对创新和科技发展的关注。在这种环境下，技术从来没有像现在这样发展。新型测量技术在矿山测量中的应用提高了矿山生产的效率，对提高矿山生产的安全性具有重要意义。随着测量技术不断发展，也为我们测绘行业的进步提供了重要的技术支持。

关键词：测绘技术 矿山井下测量

引言

我国经济的持续、稳定发展离不开科学、合理的经济政策和矿产资源的支撑。相应行业对矿产资源的需求日益增长，要满足我国经济发展的要求，测绘行业必须加大对矿山测量技术的研究力度。近年来，随着科技水平的不断提高，以数字建模为导向的新型数字测绘技术在实际工程中得到了广泛的应用。利用数字测绘技术，可以轻易地解决许多传统测绘技术难以解决的问题，大大降低工作的难度，而且它的精度非常高，可以帮助测量者避免许多潜在的危险，确保工作的安全。

1测绘技术

    1.1TMS系统

TMS系统主要应用于隧道测量，隧道测绘的难度在于隧道处于山脉或者地下部分，想要获得精确的数据需要对目前区域进行多次测量，获得隧道的具体数值，传统的测绘方法效率低，准确地较差，而采用TMS系统能够提升测绘结果的精度。测绘时使用全站仪对目前的横断面区域进行定位，使用超声波放射获取地质环境的结构，将获取的数据输入到TMS Office系统中，系统将数据进行整理，然后计算出数据，这种测绘方法消除了遮挡物体对测绘精度的影响，在隧道工程汇总发挥着重要的作用。TMS系统的另一个优点是能够将以往的测绘数据保存在CF卡中，测绘时可以结合既往的测绘数据信息对差异性数据进行分析，同时将测绘数据中误差值较大的数据剔除，从而最大限度提升测绘的精确度。随着技术发展，技术人员还开发出了海底隧道工程测绘系统，满足了海底隧道建设所需的测绘精度要求。

1.2雷达测绘技术

雷达测绘技术的测绘精度相对较差，但是这种测绘方法简单，适用于小范围内的测量。该技术通过声波传播判断物体的位置，声波发生器和接收器之间间隔一段距离，声波往返所需的时间和是判断物体物质的重要数据，但是声波传播时受到的影响因素相对较多，这使得测绘的精度同样受到了影响，为了提升该技术的测绘精度，人们配合其他技术进行测绘。雷达测绘方法在传统的测绘工程中应用广泛，但随着现代测绘技术的兴起，该技术的应用空间逐渐被压缩，但是在一些极端恶劣环境下其他测绘技术无法更好地获取测绘数据，借助于雷达测绘技术可以更好地获取测量信息，因此其也有着一定的应用，随着技术的更新，雷达测绘技术也会得到改进，在未来其应用将会变得更加广泛。

2影响矿山井下测量精度的因素

2.1控制点的影响

控制顶点的精度对井下测量精度有很大影响。目前，控制点引起矿井测量误差的主要原因是：在测量过程中，大部分控制顶点都布设在巷道顶板，煤矿井下的巷道通常位于几百米以下，顶板容易受力位移，导致控制顶点偏移，严重影响测量结果。在井下测量时，有时根据设计要求在顶板上创建多个导线测量点，这可能会导致导线控制点与其他导线测量点重叠。如果测量工程师在测量过程中没有正确标记导线测量控制点点号，可能会在测量过程中滥用其他导线测量点，从而影响测量结果的精度。由于井下测量环境恶劣，测量时地下可能有其他构造块体，危及导线测量的控制点，影响井下测量的精度。

2.2仪器的影响

随着我国国家科技的发展，用于井下测量的测量仪器越来越先进和精确。通常，设备上的测量中间误差是唯一的，主要是由于设备制造商反复测试的数据。但是在这种复杂的矿山环境下，很难预测仪器的测量精度是否满足要求。此外，测量人员在测量活动之前没有对仪器进行仔细检查，也可能导致仪器误差增大。

3测绘技术在矿山井下测量中的应用

3.1三角高程测量技术在矿山井下测量过程中的应用

三角高程测量是全站仪测量中最重要的一种方式，该种方式主要是利用全站仪观测测站点至前视点的垂直角和距离，仪器自动计算出仪器和觇标两点高差。在矿山井下的测量过程中，三角高程测量技术主要应用在倾斜的巷道中。一般情况下，该技术是与导线测量共同应用的，在三角高程测量过程中，所布置的测量导线也被称为高程导线。在高度差计算时，全站仪依据三角函数的方式计算，可以自动计算出高差。以电子显示的方式，提供测量数据。采用三架法测量时，可以快速完成导线测量任务。

3.2遥感技术在矿山井下测量过程中的应用

遥测技术是一种新的测量技术。这项技术主要通过卫星、无人机、机器人等进行测量。测量通过使用无人机和传感器捕捉航拍所需的区域，为工作人员提供影像数据。此外，遥测技术可以克服传统地理条件下光学测绘仪器点位布设的局限性，进一步提高测量活动的安全性。机器人成像技术在我国矿山应用后，可以提供更连续、更全面的矿区状况图像，并且该系统可以利用三维激光传感器模拟矿山下隧道的三维视图，从而使矿床的表示更加准确、直观。

3.3全站仪的应用分析

全站仪是将光学技术与电学技术集为一体的新型测绘设备，在矿山测量过程中具有较高的实用价值，可以运用光学扫描自动记录相关数据信息，并将其显示出来，简化数据操作过程，保障数据操作的准确性与可靠性。全站仪具有较多内部测量软件，可以简化测量程序，提高测量工作的精确度与工作效率。在测量之前，需要安装监测设备，测量监测点的水平角、垂直角、高度差及距离大小，精准掌握各个测点的测量数据信息，运用数字化形式展现出测量结果，利用内部软件分析并处理获得的信息，借助计算机完成数据传输任务。全站仪的操作过程较为简单，可以应用于复杂程度较高的环境中，整体性能相对稳定，可以针对矿山建立数据搜集与传输体系，提高数据处理效率，测量移动目标与空间点，提高测量精确程度。此外，全站仪在测量矿区地面及地形特点时具有较好优势，可以测量露天或井下煤矿的多种资料与信息，为开采任务顺利完成提供了可靠支撑。

3.4在矿山测量中GPS技术的应用

随着科学技术的发展，GPS技术在我国各行业得到了广泛的应用。目前，根据应用的不同，该技术可分为静态GPS测量和GPS-RTK技术。GPS-RTK技术广泛应用于矿山测量，提高了矿山测量的精度，优化了矿山测量的流程，提高了矿山地形测量的精度。但使用GPS测量时，在使用前需要对GPS设备进行检查，检测可接收的卫星数量，是否达到测量条件，还要检查测区附近是否有强烈干扰卫星信号接收的外部条件，以保证测量时GPS定位的精度。

4提高矿山测量水平的有效方案分析

为了提高矿山测量效率，需要改进相关测量方案，积极应用测绘新技术，提高矿山测量的精确度。首先，需要做好对矿山测量工作人员的培训工作，不断提升其专业技术水平与综合能力，使其能够有效应用各类新技术，提高作业过程的规范性及有效性。其次，需要重点检查控制点，按照测量要求完成测量任务，重复检查测点数据信息，为后续作业过程奠定坚实基础，提高测量结果的精确性。

结束语

综上所述，测绘新技术可以提高测绘结果的准确性，实现测绘结果图像化、数字化的目标，提高特殊地形环境的测量效率，减少矿山测量成本投入情况，提高矿山测量工作质量，为矿山的安全生产，提供技术保障。

参考文献：

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