数字化测量技术在矿山测量中的应用

数字化测量技术在矿山测量中的应用

韩松

中国华冶科工集团有限公司西北矿业分公司  青海西宁  810000

摘要：在矿山建设与生产过程中，矿上测量是必不可少的一环，因此，一定要重视这项工作，既要保证矿山安全，又要保证矿山建设的顺利进行。近几年来，随着高科技的不断开发，它已被广泛地应用于矿井的生产。所以，为了提高矿山测量的精度和效率，必须加大对数字化测量技术的应用力度，并结合实际情况，进行有针对性的技术选择，从而使技术的优势和价值得到最大程度的发挥。

关键词：数字化测量技术；矿山测量；应用

矿山企业在进行现代化发展的过程中，对测量工作的精度有很高的要求，它不仅与矿山企业的开采、加工及生产等环节有直接关系，更重要的是与矿山生产各个环节的人员安全有直接关系。数字化测量技术就是建立在现代信息技术的基础上，将计算机技术、网络技术、测量技术等相结合，目前数字化测量技术在矿山测量中的应用情况表明，它在提高测量精度、降低测量人员的工作强度等方面，已经取得了显著的成效。本文主要研究了数字测量技术在矿井测量中的应用。

1.数字化测量技术在矿山测量中的应用的重要性

尽管目前煤矿企业的发展火力和经济水平与以前相比有了很大的差距，但我国对矿山资源的依赖性依然很强，市场需求缺口也很大，所以，在煤矿企业的生产经营中，采用数字化测量技术，是煤矿企业发展的必由之路。比如，与以前相比，现在矿井表面的测量面积更大，需要更高的精度。与此同时，在进行井下测量的时候，由于矿井的开采深度的增加，各类巷道的贯通数目也在增加，如果仅仅依靠传统的测量工作方法，在许多情况下，不但要耗费大量的人力、财力和物力，而且还要耗费大量的人力、财力和物力。同时，它所获得的测量工作与现实需要之间存在着巨大的差距。所以，在矿井测量中采用数字测量技术，是矿井测量工作的一个必然发展趋势。

2.当前常用的数字化测量技术

2.1数字化测量中的3S技术

在矿山测量中，3S数字化测量技术的应用，主要指三种技术，即GPS、GIS和RS。在这三种技术中，GPS是通过卫星定位系统和现代通讯方式，来完成对矿山信息的勘测，从而获得精确的数据信息，这也使得GPS既具备了静态观测的功能，又具备了动态观测的功能。在GPS技术的帮助下，能够对观测仪器坐标进行有效的分析，从而能够高效地进行整个数字化测量工作。而GIS技术是指地理信息系统，通过计算机系统实现采集、计算、储存和空间地理分布数据，建立矿山地质图数据库和地形图数据库，同时GIS技术还拥有强大的数据分析处理能力，可以为矿山开采工作提供充分的科学依据并减少冗余数据采集。RS技术主要是利用光的特性，它与其他技术方法的区别在于，RS在不与物体接触的情况下，就可以获取有关物体的信息和特征，并且在对光谱的实际特征进行勘探时，可以得到物体的详细信息。而一般地，当采用无人驾驶飞机进行矿场勘查时，无人驾驶飞机可携带雷达进行资料收集，这有助于保证遥感技术在矿场上的有效探测。

2.2数字化测量中的RTK技术

在应用RTK技术的时候，可以确保对所使用的相关参考站进行有效的配合，并进行信息的及时接收和转换，从而达到信息的一致性需求。而在采用RTK技术之前，需要对流动站进行审计和检查，这样才能让到的测量数据信息体现在相应的坐标上，既可以强化对数据信息的整理工作，又可以有效地应用RTK技术流程。在矿井勘察中，一旦确定了相应的坐标，再连接RTK接收器，就可以进行测距、测距，从而提高了矿井测量的精度。

2.3数字化测量中的绘图技术

在采用数字测量技术以前，在对矿井进行测量时，必须由测量工作者对矿井进行大量的采集，并对采集到的数据进行采集和分析，以达到对矿井地形进行有效的测量。但是，伴随着数据采集技术的飞速发展，以及数字化绘图技术的不断进步，与过去的测量方法相比，它不仅提高了测量的精度，而且减少了不必要的测量过程，因此，相关的测量人员可以迅速地掌握矿山测量的信息数据。通过主题数据的组合，以GIS系统上的数据为基础的数据支撑要求，实现了对矿山的开发与优化，在生态文明的建设中体现了这些进度测量，从而使矿山测量达到可持续的开采要求。

2.4数字化测量中的三维可视化技术

在矿山测量工作中，科学地应用三维数字技术，可以满足矿山测量工作各个环节的工作需要。矿山测量的工作内容相对较多，比如地面控制测量、贯通测量等等，都需要保证测量的准确性，而传统的测量方法技术已经不能满足现阶段的测量需求，因此，科学运用三维数字化测量技术，就可以帮助完成各个环节的测量工作。

三维采矿软件的使用越来越普遍，其操作也越来越简单，功能也越来越多。将三维数字技术与数据库管理技术相结合，可以有效地对大量的实测资料进行处理与分析，从而提高了资料的处理品质。测量工作使用的是全站仪三角高程、三维扫描等测量技术，处理的数据以点的三维坐标、点距离的形式保存，其中，隧道导线步距测量法由隧道测量的导线数据、左右两个边帮到导线的距离数据构成，经过处理后，各个矿井的测量数据都会被上传到三维采矿软件中的测量数据库中，这样就可以在软件中对数据类型、空间关系等进行自动分析、识别，并直接将其生成的线形文档进行下载，极大地提高了测量工作的质量与效率，保证了测量工作的高效进行。

3.提升数字化测量技术在矿山测量中的应用效果的相关对策

3.1全面提升数字化测量技术人员综合素质水平

在目前的矿山测量工作中，数字化测量技术的使用量和使用标准在不断提高，在矿山测量工作中，全面提高数字化测量技术的实际应用操作水平，已成为整个矿山测量工作开展的重要一环。然而，就目前操作数字检测技术人员的总体水平而言，他们在实际操作中存在着诸多的差距与缺陷。为使数字测量技术更好地发挥其实用价值。在实际操作中，煤矿企业应该充分认识到，目前数字化测量技术在矿山测量中还处在应用的初期，继续加强操作人员对数字化测量的培训是十分重要的。在培养学生能力方面，应坚持理论与实际相结合的原则。在进行理论培训的过程中，应该注意避免传统的灌输式理论培训存在的缺陷，尽量采用座谈会、讲座、交流会等方式，让高水平的数字化测量技术人员将自己在操作过程中掌握的操作技术要点，高质量地传递给矿山企业测量工作人员。与此同时，还应该适当增加实际培训在具体培训中所占的比例，让矿山企业测量技术人员通过具体实践来掌握各种操作技术要点。

3.2加强数字化测量技术的整体投入力度

从目前数字化测量技术在矿井测量中的应用实践来看，由于技术装备的投入不足，往往会影响实际应用的效果。为了将数字化测量技术更好地运用到矿山测量中，矿山企业可以通过合作，联合采购一整套完整的数字化测量技术装备。或矿山集团，在整个集团层面，为下属的各煤矿企业开展矿山测量提供足够的数字化测量装备支持。

3.3加强对数字化测量技术在矿山测量中应用研发力度

从目前数字化测量技术在矿山测量中的实际应用情况来看，不平衡、不充分的问题比较显著，许多技术在具体应用时还处在应用的初级阶段。所以，为了更好地提高矿山测量工作的有效性，国家应该从高校科研院所等层面，加大对数字化测量技术应用研发人员的支持力度，可以通过设立国家自然科学基金等方式，鼓励和引导科研人员把更多的精力和时间放在数字化测量技术的应用研发上。

结论

总之，采矿测量技术具有其特殊性，充分发挥其优点，既能提高采矿测量的工作效率，又能保证采矿作业的安全进行。所以，在矿山勘测工作中，工作人员应熟悉并掌握勘测技术的应用程序，对勘测技术进行合理的运用，以达到勘测工作的目的。根据现场的实际条件，合理、灵活地应用数字测量技术，以确保测量数据的精度。该技术在矿山开发中的应用，对我国矿山开发工作起到了积极的推动作用。

参考文献