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篇1

【關(guān)鍵詞】礦山測(cè)量；發(fā)展；創(chuàng)新

引言

礦山測(cè)量學(xué)科是指在礦山開(kāi)采的過(guò)程中，將測(cè)繪、地質(zhì)、采礦等多種學(xué)科的理論知識(shí)、方法、技術(shù)綜合運(yùn)用到礦山的開(kāi)采中，以此來(lái)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)建設(shè)開(kāi)發(fā)的一系列過(guò)程[1]。從整個(gè)礦山的表面到礦井之下，集多方面進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)時(shí)注意的環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)屬于一個(gè)礦業(yè)大國(guó)，在礦山開(kāi)采的過(guò)程中，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的同時(shí)利用信息技術(shù)改善煤礦事業(yè)的發(fā)展前景。雖然在煤礦事業(yè)開(kāi)采的過(guò)程中面臨各種不用的挑戰(zhàn)，但是在其發(fā)展中結(jié)合本學(xué)科的發(fā)展技術(shù)，增強(qiáng)煤礦是發(fā)的良性發(fā)展。

一、我國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科發(fā)展分析

近年來(lái)，我國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科已經(jīng)在多方面獲得了較為顯著地成就。在其不斷發(fā)展的過(guò)程中，信息技術(shù)已經(jīng)在礦山開(kāi)采中獲得廣泛的應(yīng)用。先進(jìn)數(shù)字礦山已經(jīng)越來(lái)越受到重視。礦山開(kāi)采的理念正在發(fā)生著變化。高新科技的測(cè)繪技術(shù)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)為煤礦事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了廣袤的前景，可見(jiàn)，在礦山測(cè)量中，各種學(xué)科的交叉應(yīng)用使得其充滿生機(jī)和活力，測(cè)量學(xué)科在其中的作用也已經(jīng)日益凸顯。

（一）礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展過(guò)程

礦山測(cè)量學(xué)科在礦山開(kāi)采中是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，其可以確保礦山開(kāi)采的安全性、指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)礦山資源的合理利用，是煤礦是業(yè)的重要組成部分。在20世紀(jì)50、60年代，第三次科技革命為礦山測(cè)量學(xué)科帶來(lái)了歷史性的進(jìn)步。但是，我國(guó)在礦山測(cè)量學(xué)科方面仍然停留于玻璃管裝水做水準(zhǔn)儀、憑經(jīng)驗(yàn)判斷具置以及開(kāi)拓巷道施工進(jìn)行施工操作。直至70年代末，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將礦山測(cè)量學(xué)科推上了一個(gè)臺(tái)階，使得礦山測(cè)量學(xué)科廣泛應(yīng)用于礦山開(kāi)采中[2]。直至90年代，在改革的浪潮中，我國(guó)煤炭事業(yè)逐漸走向市場(chǎng)。煤礦企業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求，礦山企業(yè)漸漸開(kāi)始組建科技測(cè)繪中心，將測(cè)繪工作向多元化的方向發(fā)展。現(xiàn)今，在挑戰(zhàn)與時(shí)機(jī)共存的局面中大量新進(jìn)的測(cè)量技術(shù)被應(yīng)用于礦山開(kāi)采中。

（二）礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前被運(yùn)用于礦山開(kāi)采中的測(cè)量技術(shù)有：精密水準(zhǔn)測(cè)量、精密水準(zhǔn)測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、GPS技術(shù)對(duì)開(kāi)采沉陷變形和露天礦邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)、激光掃描、無(wú)反射鏡的光電測(cè)距技術(shù)等。特別是衛(wèi)星傳感技術(shù)在礦山測(cè)量方面的發(fā)展前景更廣泛。對(duì)礦產(chǎn)資源合理的開(kāi)發(fā)、實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)發(fā)，屬于國(guó)際礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的共識(shí)。當(dāng)前，礦山測(cè)量?jī)x器發(fā)展的越來(lái)越簡(jiǎn)單，需要操作的人員越來(lái)越少。儀器在不斷更新的過(guò)程中，基本的測(cè)量知識(shí)顯得尤為重要。因此，無(wú)論煤礦事業(yè)發(fā)展的怎樣，測(cè)量員必須具備高素質(zhì)、高文憑以及高能力等特點(diǎn)。測(cè)量技術(shù)在實(shí)際的工作中需要與其他學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用，其中包含的知識(shí)和理論以及技術(shù)具有相當(dāng)?shù)貜V泛性。因此，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，有效促進(jìn)礦山開(kāi)采的進(jìn)行。礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，使得礦山企業(yè)更具有良好的發(fā)展的前景。

二、我國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科創(chuàng)新的分析

為適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求，在礦山開(kāi)采中需要對(duì)礦山測(cè)量學(xué)科不斷地創(chuàng)新。也只有不斷的創(chuàng)新才能夠促進(jìn)煤礦事業(yè)的發(fā)展。

（一）礦山測(cè)量學(xué)科指導(dǎo)綠色開(kāi)采

遵循生態(tài)系統(tǒng)的和物質(zhì)能量循環(huán)，礦山開(kāi)采應(yīng)當(dāng)將環(huán)境保護(hù)作為其開(kāi)采工作的標(biāo)準(zhǔn)。因此，為符合這一方面的要求需要加強(qiáng)礦山測(cè)量工作，做好跟蹤測(cè)量與驗(yàn)收測(cè)量[3]。在礦山開(kāi)采中需要對(duì)地表形態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以保證企業(yè)開(kāi)采符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采，這對(duì)我國(guó)礦山開(kāi)采和堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。綠色開(kāi)采包括保水開(kāi)采、瓦斯與礦物質(zhì)采集、減少矸石的排放以及離層注漿等。要實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采就需要在礦山測(cè)量中將其中的技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)開(kāi)采的規(guī)范性。

（二）加強(qiáng)創(chuàng)新管理，促進(jìn)礦山測(cè)量的科學(xué)發(fā)展

為促進(jìn)礦山測(cè)量科學(xué)的發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)在開(kāi)采中對(duì)我國(guó)礦山測(cè)量進(jìn)行嚴(yán)密的調(diào)查。根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定地區(qū)性或者是全國(guó)性的開(kāi)發(fā)資料。煤礦企業(yè)在管理這些資料中應(yīng)當(dāng)具備保密性原理。將管理的工作落實(shí)到礦山開(kāi)采的各個(gè)階段，將礦產(chǎn)資源和土地資源相結(jié)合，以此來(lái)解決土地資源與礦山資源的矛盾。促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)。將新技術(shù)應(yīng)用于礦山開(kāi)采中，促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)資源的合理利用。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科取得多項(xiàng)科研成果的同時(shí)，創(chuàng)新礦山開(kāi)采的理念，促進(jìn)礦山學(xué)科的科學(xué)發(fā)展。為我國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科注入新鮮血液。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔竹梅，王友庫(kù).論現(xiàn)在代測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量，}，的應(yīng)用-黑龍江科技信息，2010，10（23）：22-23..

篇2

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；現(xiàn)狀；發(fā)展

礦山工程測(cè)量是礦山資源開(kāi)發(fā)中的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作，它所提供的信息產(chǎn)品，在礦山的勘探、設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)和安全等各方面都是不可缺少的。礦山測(cè)量作業(yè)的種種客觀條件促使科學(xué)研究在礦山測(cè)量方面的投入。這也使礦山測(cè)量作業(yè)各個(gè)方面的飛速發(fā)展。礦山工程測(cè)量技術(shù)將測(cè)量與光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星空間定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GPS）和遙感技術(shù)（RS）等新技術(shù)、新學(xué)科的有機(jī)結(jié)合。這些新技術(shù)的應(yīng)用都使礦山測(cè)量的發(fā)展速度不斷加快，使一些礦山測(cè)量的新技術(shù)不斷出現(xiàn)。本文將分析目前礦山測(cè)量的現(xiàn)狀，對(duì)礦山測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)做一定的分析研究，以供大家探討研究。

1.我國(guó)礦山測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1 礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等的不斷被應(yīng)用，像電子經(jīng)緯儀、全站型儀器、GPS 接收機(jī)和多種地面或巖層移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)儀器，不僅應(yīng)用于地面測(cè)量和數(shù)據(jù)采集工作，而且提高了工作效率和成果的精度、改善了工作環(huán)境、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。為開(kāi)發(fā)和保護(hù)礦產(chǎn)，土地等自然資源、保護(hù)礦區(qū)環(huán)境做出了重要貢獻(xiàn)。十幾年來(lái)，礦山測(cè)量學(xué)科在3S 技術(shù)礦山應(yīng)用、數(shù)字礦山理論與技術(shù)、開(kāi)采沉陷與防護(hù)、礦體幾何與礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)環(huán)境重建等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，與測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)的其他學(xué)科相互交叉融合，取得了令人矚目的創(chuàng)新成果。

1.2 礦山測(cè)量?jī)x器和技術(shù)的現(xiàn)狀

“3S”及計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。GPS、GIS、遙感和計(jì)算機(jī)等技術(shù)不但是整個(gè)測(cè)繪學(xué)科的核心技術(shù)，也是礦山測(cè)量領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，這些先進(jìn)技術(shù)近幾年在礦山測(cè)量界取得了較大進(jìn)展，其理論研究和實(shí)際應(yīng)用不斷發(fā)展和完善。

GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)（無(wú)線電通訊、衛(wèi)星通訊）相結(jié)合在測(cè)量常規(guī)定位技術(shù)使工程測(cè)量發(fā)生了根本性的變化，使其大幅度提高了生產(chǎn)效率。GPS全球定位系統(tǒng)（Global PositioningSystem）在礦山工程測(cè)量中的應(yīng)用，在最近的兩年得到了迅速推廣，這主要依賴于GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)。礦山工程的測(cè)量主要應(yīng)用了GPS的兩大功能：靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能。GPS 測(cè)量的技術(shù)特點(diǎn)有：（1）測(cè)站之間無(wú)需通視；（2）定位精度高；（3）觀測(cè)時(shí)間短；（4）提供三維坐標(biāo)；（5）操作簡(jiǎn)便。這些技術(shù)和特點(diǎn)在工程礦山測(cè)量都是GPS系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)越性的體現(xiàn)。

GIS（地理信息系統(tǒng)）是以采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、管理和應(yīng)用一切與空間地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS技術(shù)在礦山測(cè)量作業(yè)中的應(yīng)用也使礦山測(cè)量得到了飛速的發(fā)展。

遙感技術(shù)（RS）是指不與物體直接接觸而獲得該物體信息的技術(shù)，它主要從物體的光特性上認(rèn)識(shí)物體，達(dá)到了解物體的目的，從而使傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)局限于采集可見(jiàn)光段的信息，擴(kuò)展到采集不可見(jiàn)光段的、遠(yuǎn)程的、地下的信息。遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展，現(xiàn)已很大程度上用于測(cè)量工程。現(xiàn)在遙感技術(shù)在空間分辨率、光譜分辨率和時(shí)間分辨率上都有很大提高，從而可更加及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)地球表面上的各種變化。

2.礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和展望

目前國(guó)外的礦山測(cè)量技術(shù)已經(jīng)很先進(jìn)了，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家和一些發(fā)展中國(guó)家紛紛構(gòu)建天地一體化對(duì)地觀測(cè)體系，以實(shí)現(xiàn)全球或區(qū)域、全天時(shí)、中、高分辨率的時(shí)空數(shù)字影像數(shù)據(jù)獲取與更新。目前，我國(guó)正在規(guī)劃和構(gòu)建天基綜合信息體系，發(fā)射一系列持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的、大中小并舉、高中低相結(jié)合的衛(wèi)星群，包括通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、全球?qū)Ш蕉ㄎ缓投喾直媛实墓鈱W(xué)、紅外、高光譜遙感，以及全天時(shí)、全天候的雷達(dá)衛(wèi)星群，謀求衛(wèi)星遙感、航空對(duì)地觀測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的綜合集成，努力實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字影像的地球（地理）空間信息的大眾化服務(wù)。

中國(guó)的礦山測(cè)量科學(xué)技術(shù)經(jīng)過(guò)五十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一定的體系，并取得了很多成果。通過(guò)以上的分析可以看出我國(guó)的礦山測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1 建立礦山測(cè)量技術(shù)的規(guī)程規(guī)劃和適應(yīng)科技發(fā)展的教育人才體系

為保障礦山生產(chǎn)安全和杜絕礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，首先要制定完善的測(cè)量技術(shù)規(guī)程和生產(chǎn)規(guī)范。我國(guó)的煤礦測(cè)量規(guī)程規(guī)范還是20世紀(jì)80年代制定的，都是比較早的規(guī)章制度了。近20年中，礦山測(cè)量技術(shù)日新月異，與此同時(shí)采礦和安全技術(shù)也迅速發(fā)展，20世紀(jì)80年代的測(cè)量規(guī)程規(guī)范早已不適應(yīng)了，必須組織力量全面修訂。

由于測(cè)繪高科技是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、光電技術(shù)等多學(xué)科現(xiàn)代成果的融合，因此，從技術(shù)角度上講，測(cè)繪高科技具有極大的難度，從這個(gè)意義上，測(cè)繪高科技對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高要求，需要培養(yǎng)多學(xué)科交叉的復(fù)合性與專業(yè)型結(jié)合的人才，以增強(qiáng)這些人員適應(yīng)測(cè)繪高新技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和應(yīng)變的能力。

2.2 未來(lái)礦山測(cè)量技術(shù)的趨勢(shì)

（1）采用高新技術(shù)開(kāi)拓新的領(lǐng)域，中國(guó)礦山測(cè)量學(xué)科歷來(lái)是礦業(yè)科學(xué)的一個(gè)組成部分，盡管它現(xiàn)在按照政府要求被納入到測(cè)繪科學(xué)內(nèi)，但其特色與豐富的內(nèi)涵不能改變。在新世紀(jì)應(yīng)更上一層樓，為人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)?！皩W(xué)科”、“學(xué)校專業(yè)”、“企業(yè)崗位”，這是三個(gè)既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。這些年來(lái)中國(guó)的礦山測(cè)量勇士們正是這樣干的，不局限在傳統(tǒng)的圈子里裹足不前，只要國(guó)家需要，就毫不猶豫地開(kāi)辟新的研究領(lǐng)域。而且正令有些礦山測(cè)量學(xué)科的研究者探索建立礦山生態(tài)學(xué)這門(mén)新學(xué)科。

（2）數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感技術(shù)應(yīng)用方面近年來(lái)由于高科技的迅速發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影等多方面的高科技也將運(yùn)用與工程測(cè)量中，當(dāng)然這只是一個(gè)趨勢(shì)，有待于進(jìn)一步的研究，以便更好的應(yīng)用在此方面。目前的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等方面的應(yīng)用有：衛(wèi)星遙感技術(shù)的現(xiàn)展與應(yīng)用；機(jī)載3維激光掃描與成像技術(shù)（LIDAR）；GPS- InSAR 集成技術(shù)等等?？傊?，現(xiàn)代的礦山工程測(cè)量將不斷的與高科技相結(jié)合，形成更先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)礦山工程測(cè)量技術(shù)近年來(lái)飛速發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的礦山工程測(cè)量技術(shù)的研究分析，討論其現(xiàn)階段的技術(shù)狀況以及將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量；RTK；技術(shù)；創(chuàng)新

Abstract: with the development of science and technology, the development trend of mine surveying technology gradually to international development, with the development of GPS technology, this paper analyzes into the special problems facing 21CN mine surveying, mine surveying innovation, explore the situation and task of the new period it faces

Key words: mine surveying; RTK technology; innovation

中圖分類(lèi)號(hào)：TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）

礦山測(cè)量是礦山建設(shè)時(shí)期和生產(chǎn)時(shí)期的重要一環(huán)，測(cè)量工作及測(cè)量成果是為礦山生產(chǎn)服務(wù)的。隨著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，礦山測(cè)量也不斷創(chuàng)新和發(fā)展，面對(duì)各種挑戰(zhàn)和機(jī)遇同在的關(guān)鍵時(shí)代，廣大測(cè)量科技工作者肩負(fù)著歷史的責(zé)任，有必要對(duì)礦山測(cè)量走過(guò)的艱苦歷程及其未來(lái)作一些回顧和認(rèn)識(shí)。

一、我國(guó)礦山測(cè)量技術(shù)方面存在的問(wèn)題

1. 礦山測(cè)量工作者地位低、權(quán)利小

礦山測(cè)量是礦山生產(chǎn)建設(shè)中的一項(xiàng)必不可少的技術(shù)工作，測(cè)量成果不但要為礦山生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)，也要為安全生產(chǎn)提供信息，以供領(lǐng)導(dǎo)對(duì)安全生產(chǎn)做出決策，是實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)的重要組成部分。但是，從20世紀(jì)90年代，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的沖擊下，礦山企業(yè)以追求利潤(rùn)最大化為企業(yè)根本目標(biāo)。“采好礦，采成本低的礦”成為全國(guó)礦山企業(yè)的普遍現(xiàn)象，在這種背景下，作為輔助部門(mén)的礦山測(cè)量技術(shù)力量受到影響、基礎(chǔ)工作削弱。礦山測(cè)量工作者在礦山生產(chǎn)一線中天天忙碌于導(dǎo)線與給向的簡(jiǎn)單輔助角色上，地位低、權(quán)利小。

2. 礦山測(cè)量人才大量流失

眾所周知，煤礦企業(yè)生產(chǎn)條件差，危險(xiǎn)程度高，礦山測(cè)量待遇低，幾乎沒(méi)有測(cè)量畢業(yè)生愿意到煤礦企業(yè)工作，大量技術(shù)人員離職離崗到建筑、交通等工程行業(yè)發(fā)展，嚴(yán)重削弱了礦山測(cè)量技術(shù)力量。

二、礦山測(cè)量的概念論述

礦山測(cè)量是一門(mén)交叉學(xué)科，它的發(fā)展、變化密切相關(guān)主要涉及3個(gè)力面：一是采礦技術(shù)和礦業(yè)工程的發(fā)展及要求；二是測(cè)繪科學(xué)技術(shù)與儀器設(shè)備的發(fā)展；三是其它學(xué)科的發(fā)展與影響。例如地質(zhì)學(xué)、數(shù)理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等。在中國(guó)，曾經(jīng)給礦山測(cè)量學(xué)科定義為：是礦山地質(zhì)勘探、設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)各階段，研究測(cè)定礦山地面、地下點(diǎn)的幾何位置，獲得礦體、礦山開(kāi)采和開(kāi)采沉陷的各種空間幾何信息，進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理，編制各種比例尺的礦山地面、地下開(kāi)采圖件，同時(shí)研究礦產(chǎn)資源合理開(kāi)采、開(kāi)采沉陷及其防護(hù)的理論和技術(shù)的學(xué)科。并且明確它對(duì)礦山生產(chǎn)的4個(gè)作用，即參謀作用、指導(dǎo)作用、保證作用和監(jiān)督作用。

國(guó)際礦山測(cè)量協(xié)會(huì)曾經(jīng)給礦山測(cè)量的任務(wù)定義為：從開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)礦藏的地質(zhì)條件；礦山權(quán)益的調(diào)查研究與交涉談判；礦山測(cè)量的施測(cè)、記錄、存儲(chǔ)、計(jì)算及礦圖繪制；采礦對(duì)地表及地下巖層影響的測(cè)量與預(yù)計(jì)；礦床儲(chǔ)量的調(diào)查和估算；礦山規(guī)劃等。

三、礦山測(cè)量技術(shù)創(chuàng)新方向

1. 理論創(chuàng)新

礦山測(cè)量在理論上來(lái)說(shuō)是一門(mén)交叉學(xué)科，其理論涵蓋了相關(guān)的各門(mén)學(xué)科，隨著相關(guān)學(xué)科在理論、技術(shù)與應(yīng)用力而的不斷發(fā)展，必將對(duì)礦山測(cè)量有所啟發(fā)，從而可以對(duì)礦山測(cè)量的理論進(jìn)行突破，通過(guò)理論上的創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展。

2. 技術(shù)創(chuàng)新

礦山測(cè)量是門(mén)技術(shù)科學(xué)，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，涉及到礦山生產(chǎn)的各個(gè)階段，應(yīng)用于礦區(qū)生產(chǎn)與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，而且實(shí)踐中的新問(wèn)題總在不斷產(chǎn)生，并要求有效的解決辦法，如何在已有的軟硬件的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)的改革和發(fā)展，科學(xué)、高效地解決出現(xiàn)的問(wèn)題，就要求進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新。

3.應(yīng)用創(chuàng)新

礦山測(cè)量是一門(mén)發(fā)展的科學(xué)，其應(yīng)用領(lǐng)域隨社會(huì)發(fā)展、礦山生產(chǎn)的發(fā)展而處在動(dòng)態(tài)的變化之中，礦山測(cè)量既要鞏固傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，又要不斷開(kāi)拓新的、有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，這就要求在其應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用體系、應(yīng)用模式上都能進(jìn)行創(chuàng)新。只有通過(guò)不斷的創(chuàng)新，礦山測(cè)量學(xué)才能處在不斷的發(fā)展與進(jìn)步之中。

四、傳統(tǒng)的測(cè)量方法在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

1. 一般測(cè)量

利用全站儀在井下進(jìn)行一般測(cè)量時(shí)，為了加快測(cè)量速度，可直接設(shè)置后視方位、測(cè)站坐標(biāo)及高程，并設(shè)置好儀器高及鏡站高，直接讀取、記錄所測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)及高程，從而及時(shí)了解掘進(jìn)進(jìn)度，指導(dǎo)井下工程按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，保證安全作業(yè)。為便于檢查，須同時(shí)記錄所測(cè)點(diǎn)的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中線、腰線時(shí)，由于全站儀可直接調(diào)出方位和讀出距離，省去了很多輔助工作，能方便、準(zhǔn)確地現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定中、腰線。

2. 角度測(cè)量

角度測(cè)量是井卜測(cè)量中的重要工作，也是關(guān)鍵的工作。角度測(cè)量精度的高低直接影響到方位角的大小，從而影響最弱點(diǎn)和最弱邊的誤差。利用全站儀內(nèi)置的重復(fù)角度測(cè)量模式測(cè)量，既能消除正倒鏡的2C差，又能及時(shí)反映測(cè)量誤差，避免了來(lái)回轉(zhuǎn)換正倒鏡。井下角度測(cè)量照準(zhǔn)方向一般以垂球線為最佳。為了得到最好的背景效果，可在垂球線后而用照明工具透過(guò)透明紙進(jìn)行照明，并把部分反光的照明燈關(guān)閉，以便更好地尋找測(cè)量目標(biāo)。

3. 邊長(zhǎng)測(cè)量

傳統(tǒng)的井下導(dǎo)線測(cè)量邊長(zhǎng)是2人水平同時(shí)拉鋼尺，2人讀取數(shù)字，通常往往因2人力量把握不均，難以讀數(shù)，此外還有因聽(tīng)錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)或算錯(cuò)而導(dǎo)致限差不合要求，從而常常進(jìn)行反復(fù)多次測(cè)量才符合要求，特別是在斜巷(20°-30°)上測(cè)量邊長(zhǎng)難度更大。由于受鋼尺長(zhǎng)度的影響，限定了導(dǎo)線邊長(zhǎng)不能超過(guò)50m；當(dāng)測(cè)量高級(jí)導(dǎo)線邊長(zhǎng)超過(guò)50m，除必須設(shè)中間定轉(zhuǎn)點(diǎn)外，還必須考慮鋼尺的各項(xiàng)改正，給測(cè)量工作帶來(lái)很多困難。全站儀的電子測(cè)距克服了鋼尺測(cè)量的諸多缺點(diǎn)，邊長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)50m，不但減少了測(cè)站，而且提高了測(cè)量精度。值得注意的是棱鏡整平對(duì)中后必須對(duì)準(zhǔn)全站儀測(cè)站方向。由于井下受潮濕、溫度、能見(jiàn)度、照明亮度等影響，加上垂球線細(xì)度問(wèn)題以及照準(zhǔn)方向背景不好，兩測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn)的邊長(zhǎng)設(shè)置，在直線巷道中以不大于300m為宜。

4. 高程測(cè)量

井下高程測(cè)量一般利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行，全站儀通過(guò)輸入測(cè)站高程，量取儀器高和鏡站高，直接顯示測(cè)量未知點(diǎn)的高程。雖然測(cè)量的是二角高程，但對(duì)指導(dǎo)一般的工程施工，同樣可達(dá)到快而準(zhǔn)的效果，并且可以與水準(zhǔn)高程互相檢核。

五、 GPS RTK在礦山工程測(cè)量的應(yīng)用

在礦山坐標(biāo)系GPS網(wǎng)的控制下測(cè)量計(jì)算出與公路高程系統(tǒng)差值、及與市規(guī)劃局獨(dú)立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)。

1. 采剝現(xiàn)狀與地形測(cè)量

過(guò)去測(cè)地形圖時(shí)先要在測(cè)區(qū)范圍建立控制點(diǎn)及圖根點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測(cè)圖。后來(lái)發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手薄配合地物編碼，用大比例測(cè)圖軟件來(lái)進(jìn)行測(cè)圖，都要求在測(cè)站上測(cè)四周的地物地貌等碎部點(diǎn)，這些碎部點(diǎn)都必須與測(cè)站通視，而且至少要求2-3人操作，在拼圖時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)還得到野外去重測(cè)?，F(xiàn)在采用RTK，在一般的地形地勢(shì)下，設(shè)站一次即可測(cè)完以10多公里為半徑的測(cè)區(qū)，大大減少傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的搬站次數(shù)，僅需一個(gè)操作，在地形地貌碎部點(diǎn)上待1-2s，可以得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。同時(shí)輸入地物編碼，在測(cè)量過(guò)程中實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，這樣使作業(yè)速度加快，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，也提高了勞動(dòng)效率。RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)，并且誤差沒(méi)有累加，數(shù)據(jù)安全可靠、當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)測(cè)完后回到室內(nèi)，由成圖軟件通過(guò)接口，就可以繪制輸出所需求的地形圖。

2. 鉆孔、征地邊界、境界線等工程放樣

把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，用常規(guī)的放樣如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣，全站儀的邊角等，一般要放出一個(gè)設(shè)計(jì)好的點(diǎn)時(shí)，往往需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，而且要2-3人操作，同時(shí)在放樣過(guò)程中還要求點(diǎn)間通視情況良好，有時(shí)放樣過(guò)程遇到困難的情況要借助于很多方法才能放樣，如距離較遠(yuǎn)時(shí)還必須支測(cè)點(diǎn)，從而使誤差累加影響放樣點(diǎn)的精度、采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，外業(yè)放樣效率會(huì)大大提高，一個(gè)人僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手薄中，手薄動(dòng)態(tài)直觀的顯不便會(huì)自動(dòng)提醒你走到要放樣的位置，既迅速又方便、它可以設(shè)置給出兩點(diǎn)不通視的放樣線上的點(diǎn)、不足之處是不能像全站儀那樣現(xiàn)場(chǎng)給定角度和方向、

3. 土方工程量驗(yàn)收測(cè)量

GPS配合南方成圖軟件形成管理一體化數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)并實(shí)現(xiàn)CAD化。測(cè)量2- 4s點(diǎn)(精度2-3cm)， 4-5人在4d時(shí)間內(nèi)要完成8.8 km2月采剝工程平面圖的數(shù)據(jù)采集、填繪更新工作、月底采集碎部點(diǎn)位超過(guò)5 000測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)有人員用以往測(cè)量?jī)x器無(wú)法實(shí)現(xiàn)大型露天礦月工程量驗(yàn)收的需要目前正在考慮建立單基站CORS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，用VRS技術(shù)提供GPS實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)服務(wù)，滿足非蔭蔽區(qū)工程測(cè)量等項(xiàng)要求且連續(xù)可靠、隨著周?chē)噜彽丶?jí)市單位單基站系統(tǒng)的建立，可共同組網(wǎng)，提高系統(tǒng)覆蓋范圍和精度，輕松升級(jí)成多基站CORS系統(tǒng)。

六、 結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)這種挑戰(zhàn)和機(jī)遇同在的關(guān)鍵時(shí)代，廣大測(cè)量科技工作者肩負(fù)著歷史的責(zé)任，每一位測(cè)量工作者要破除傳統(tǒng)束縛，不考慮體制變動(dòng)，去面對(duì)社會(huì)發(fā)展的要求，闖向有待認(rèn)識(shí)的新領(lǐng)域。人類(lèi)社會(huì)正面臨著人口、資源、環(huán)境和災(zāi)害等影響人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的嚴(yán)重問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

篇4

前言:礦山測(cè)量是研究和處理礦山地質(zhì)勘探建設(shè)和采礦過(guò)程中由礦體到圍巖，從井下到地面在表態(tài)和動(dòng)態(tài)下各種空間幾何問(wèn)題的一門(mén)科學(xué)它是由測(cè)繪采礦地質(zhì)等學(xué)科交叉而成的邊緣性學(xué)科學(xué)科的綜合性內(nèi)容的實(shí)踐性和生產(chǎn)的應(yīng)用性是其最主要的特點(diǎn)礦山工程測(cè)量是礦山工程建設(shè)中一項(xiàng)必不可少的技術(shù)工作，測(cè)量成果不但要為礦山采掘 地質(zhì)等專業(yè)提供基礎(chǔ)型數(shù)據(jù)，服務(wù)于生產(chǎn)建設(shè)，也要為礦山安全如地質(zhì)災(zāi)害邊坡監(jiān)測(cè)掘進(jìn)工程提供準(zhǔn)確穩(wěn)定

的信息，為決策者提供礦山工程項(xiàng)目規(guī)模技術(shù)論證基本建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)等的基礎(chǔ)資料礦山測(cè)量在礦山工程中的應(yīng)用已成為礦山建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)期的重要一環(huán)，它為礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)和生產(chǎn)管理提供與地理位置有關(guān)的各種綜合性的基礎(chǔ)信息隨著測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展，礦山工程測(cè)量也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展礦山測(cè)量對(duì)礦山發(fā)展過(guò)程中的環(huán)境監(jiān)測(cè)礦山交通水利重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等礦山工程項(xiàng)目中的安全保證起著重要的作用

一．礦山測(cè)繪新發(fā)展

礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展是與社會(huì)的需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的并且顯示出不同的時(shí)代

特點(diǎn)和內(nèi)涵。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用,測(cè)量學(xué)科有了革命性的發(fā)展.地理信息系統(tǒng)( GIS ) 遙感 (S R)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) GP(S) 的發(fā)展,帶動(dòng)了礦山測(cè)量學(xué)科的發(fā)展全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GSP ) 技術(shù)被廠’泛應(yīng)用于礦區(qū)控制及地面測(cè)量還被集中應(yīng)用在礦山變形監(jiān)測(cè)、卜車(chē)調(diào)度等方面。我國(guó)一些大型金屬礦山和露天煤礦運(yùn)用無(wú)線通信和GSP 技術(shù)調(diào)度系統(tǒng),較好地解決了車(chē)鏟設(shè)備的最佳配合和設(shè)備中途出故障后的動(dòng)態(tài)重組等問(wèn)題,提高了設(shè)備的臺(tái)時(shí)效率,實(shí)現(xiàn)了爆破孔的自動(dòng)定位。在礦料場(chǎng)的體積測(cè)量與重量計(jì)算工作中,有關(guān)單位針對(duì)f 程測(cè)區(qū)范圍大、礦料種類(lèi)多、分布廣等特點(diǎn),采用GSP 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分測(cè)量技術(shù),多快好省地完成了這項(xiàng)工作。

遙感( RS) 近年來(lái)已發(fā)展成為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受采礦影響的監(jiān)測(cè)、調(diào)查與分析的重要手段。中國(guó)與荷蘭合作項(xiàng)目“中國(guó)北方煤田自嫩環(huán)境監(jiān)測(cè)”應(yīng)用遙感技術(shù)首次全面系統(tǒng)地掌握了中國(guó)北方煤田自嫩災(zāi)害分布、區(qū)劃、等級(jí)及危害程度,提出了煤田火區(qū)遙感技術(shù)探側(cè)方法和工作程序,建立了中國(guó)北方煤田火區(qū)計(jì)算信息系統(tǒng),并將圖像處理技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),為各級(jí)政府對(duì)煤火的防治決策、滅火工程設(shè)計(jì)施工、監(jiān)測(cè)提供了現(xiàn)代方法和手段?！暗V產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)側(cè)”項(xiàng)目利用不同分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)及其引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,取得了成功,使我國(guó)延續(xù)多年的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用狀況逐級(jí)統(tǒng)計(jì)上報(bào)制度逐步被遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)所替代

地理信息系統(tǒng)( GI )S 在礦業(yè)界出現(xiàn)了應(yīng)用推廣與理論研究并重的局面。應(yīng)用研究涉及礦山地測(cè)信息系統(tǒng)、礦山安全、工況監(jiān)側(cè)及生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)等專業(yè)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制。墓于Gis 的礦區(qū)資源評(píng)價(jià)、開(kāi)采沉陷環(huán)境影響評(píng)價(jià)、土地復(fù)墾規(guī)劃、煤巖煤質(zhì)資料分析、礦井地質(zhì)構(gòu)造及煤礦底板突水預(yù)測(cè)、煤礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)、礦體實(shí)體模型建立等方面,已有一些專業(yè)性的礦山地理信息系統(tǒng)投入應(yīng)用,帶動(dòng)了礦山地測(cè)信息數(shù)字化管理、礦圖自動(dòng)維護(hù)與網(wǎng)絡(luò)共享、礦山開(kāi)采損害可視化評(píng)估等技術(shù)的發(fā)展.

21世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)的世紀(jì),是信息社會(huì)的世紀(jì)。測(cè)繪科學(xué)技術(shù)涉及的領(lǐng)域不斷增加,測(cè)繪儀器的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大,正朝著綜合化的方向發(fā)展。不僅它本身的幾個(gè)學(xué)科相互滲透和交叉,同時(shí)也在向外延伸,同他相互融合;在解決生產(chǎn)中遇到問(wèn)題時(shí),勢(shì)必出現(xiàn)大t 能減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率的專用測(cè)繪儀器或儀器系統(tǒng)、致力于數(shù)字測(cè)繪化的現(xiàn)代側(cè)繪技術(shù),都已為或?yàn)閭?cè)繪數(shù)字化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).數(shù)字側(cè)繪提供的是整體解決方案,數(shù)字成圖,數(shù)字管線,數(shù)字控制。他們分別為測(cè)圖、管線測(cè)量、導(dǎo)線、水準(zhǔn)等常規(guī)化工程任務(wù)提供完整解決方案,大力促進(jìn)側(cè)t 技術(shù)和手段的更新?lián)Q代.積極推動(dòng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用,是測(cè)繪技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn).

礦山測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用

現(xiàn)代高新空間技術(shù)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展也影響著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，并不斷賦予礦山測(cè)量專業(yè)新的內(nèi)涵；各種新型測(cè)量?jī)x器 測(cè)量手段的出現(xiàn)及服務(wù)對(duì)象的變化，也對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)形成了巨大沖擊這些都對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)技術(shù)人員提出了更高的要求因此，礦山測(cè)繪工作中，要不斷學(xué)習(xí)更新信息技術(shù)，了解技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，礦山測(cè)量是一門(mén)發(fā)展的科學(xué)，其應(yīng)用領(lǐng)域隨社會(huì)發(fā)展礦山生產(chǎn)的發(fā)展而處在動(dòng)態(tài)的變化之中，礦山測(cè)量既要鞏固傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，又要不斷開(kāi)拓新的 有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，這就要求在其應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用體系應(yīng)用模式上進(jìn)行創(chuàng)新只有通過(guò)不斷創(chuàng)新，礦山測(cè)量才能處在不斷的發(fā)展與進(jìn)步之中

譬如，在礦山測(cè)量中，利用GPSRTK測(cè)量技術(shù)加強(qiáng)對(duì)地下資源開(kāi)采的監(jiān)督和積極開(kāi)展礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)和土地復(fù)墾研究；在測(cè)量方法 儀器等開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究方面推廣攝影測(cè)量技術(shù)尤其是大比例尺圖的繪制縮短成圖周期加快礦圖更新實(shí)現(xiàn)礦圖繪制自動(dòng)化；已開(kāi)展于井下的礦用輕便經(jīng)緯儀和自動(dòng)跟蹤數(shù)字顯示的防爆陀螺經(jīng)緯儀等研究

在礦山現(xiàn)狀與地形測(cè)量 現(xiàn)在采用RTK ，在一般的地形地勢(shì)下，設(shè)站一次即可測(cè)完10km 為半徑的測(cè)區(qū)，大大減少傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的搬站次數(shù)，僅需一個(gè)操作，在地形地貌碎部點(diǎn)上待 1－2小時(shí)，可以得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)值 同時(shí)輸入地物編碼，在測(cè)量過(guò)程中實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，這樣使作業(yè)速度加快，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，也提高了勞動(dòng)效率 RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)，并且誤差沒(méi)有累加，數(shù)據(jù)安全可靠，當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)測(cè)完后回到室內(nèi)，由成圖軟件通過(guò)接口，就可以繪制輸出所需求的地形圖

針對(duì)鉆孔征地邊界境界線等工程放樣，把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，采用 RTK技術(shù)放樣時(shí)，放樣效率會(huì)大大提高，一個(gè)人僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手薄中，手薄動(dòng)態(tài)直觀顯示會(huì)自動(dòng)提醒你走到要放樣的位置，既迅速又方便，它可以設(shè)置給出兩點(diǎn)不通視的放樣線上的點(diǎn)不足之處是不能像全站儀在現(xiàn)場(chǎng)就能給定角度和方向

針對(duì)土方工程量驗(yàn)收測(cè)量 ，利用GPS 配合成圖軟件形成管理一體化數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄 輸入等中間環(huán)節(jié)并實(shí)現(xiàn) CAD化 月底采集碎部點(diǎn)位超過(guò)5000測(cè)點(diǎn) 采用傳統(tǒng)的方法，現(xiàn)有人員采用測(cè)量?jī)x器是無(wú)法實(shí)現(xiàn)大型露天礦月工程量的驗(yàn)收

結(jié)束語(yǔ)

隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高測(cè)繪新技術(shù)的不斷成熟測(cè)繪技術(shù)也在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用現(xiàn)代礦山工程測(cè)量必將朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展開(kāi)展數(shù)字化礦山建設(shè)已成為礦山企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的重要手段

在這種時(shí)代背景下，礦山測(cè)繪工作者除了具備礦山測(cè)量專業(yè)知識(shí)外，還需要具備地質(zhì) 采礦及環(huán)保等學(xué)科的知識(shí)

1）全方面掌握測(cè)量方面的基本知識(shí)的 如地形圖測(cè)繪礦區(qū)控制測(cè)量及 衛(wèi)星定位技術(shù)測(cè)量

誤差及平差礦山測(cè)量及礦圖繪制大地測(cè)量?jī)x器學(xué)攝影測(cè)量等

（2）掌握地質(zhì)基本理論及礦井地質(zhì) 礦體幾何等知識(shí)，以便研究礦體的形狀性質(zhì)及斌存規(guī)律和計(jì)算儲(chǔ)量損失貧化及確定合理的回采率等

3）了解采礦知識(shí) 主要是通過(guò)學(xué)習(xí)采礦方法來(lái)了解采礦的全過(guò)程，以便更好地參加采礦計(jì)劃的編制并進(jìn)行監(jiān)督檢查和研究巖層與地表移動(dòng)等問(wèn)題

（4）了解遙感與地理信息系統(tǒng)和礦區(qū)土地復(fù)耕知識(shí)，以便對(duì)采礦引起的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)開(kāi)采沉陷造成的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行綜合治理在人才培養(yǎng)上，注重加強(qiáng)基礎(chǔ)理論拓寬專業(yè)知

識(shí)面，培養(yǎng)開(kāi)拓型人才

篇5

[關(guān)鍵詞]支導(dǎo)線貫通測(cè)量 礦區(qū) 應(yīng)用

[中圖分類(lèi)號(hào)] TD175 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-1-57-1

1工程概況

本工程設(shè)計(jì)從-530m中段東大巷與礦區(qū)主風(fēng)井進(jìn)行井下貫通，貫通點(diǎn)為風(fēng)井邦壁K點(diǎn)（X：Y：Z），貫通總長(zhǎng)度503米。同時(shí)，為保障開(kāi)拓過(guò)程中廢石向-635m中段7#、8#采空區(qū)進(jìn)行充填，以及后期生產(chǎn)中向-575m中段采區(qū)充填，設(shè)計(jì)從-605m主回風(fēng)巷處布置一廢石溜井與-530m中段回風(fēng)巷貫通。貫通測(cè)量復(fù)測(cè)支導(dǎo)線長(zhǎng)度：729.884米，貫通后實(shí)地檢查貫通精度垂直重要方向?yàn)?0mm，水平重要方向?yàn)?5mm。

2測(cè)量方案

2.1準(zhǔn)備工作

（1）全面了解設(shè)計(jì)意圖，認(rèn)真熟悉與審核圖紙。（2）坐標(biāo)系的選擇。

目前我礦采用的是1981年新坐標(biāo)系統(tǒng)成果，新坐標(biāo)系統(tǒng)與龍門(mén)山礦區(qū)地質(zhì)勘探時(shí)期326地質(zhì)隊(duì)使用的坐標(biāo)系統(tǒng)以及南昌設(shè)計(jì)院的《龍門(mén)山采選工程設(shè)計(jì)》圖紙完全一致，1995年6月17日開(kāi)始的-605m中段實(shí)現(xiàn)相向貫通時(shí)所使用的控制系統(tǒng)就是利用的該系統(tǒng)，所以這也是本次坐標(biāo)系選擇的重要依據(jù)。

2.2測(cè)量?jī)x器及工具的選用

貫通測(cè)量所用的儀器和鋼尺等器具，必須經(jīng)國(guó)家計(jì)量核定部門(mén)核驗(yàn)合格后方可投入使用。下表為測(cè)量?jī)x器與工具一覽表：

3施測(cè)程序

（1）鑒于前期測(cè)量工作情況，在-530m中段布設(shè)3個(gè)永久控制點(diǎn)（EN-1、EN-2、EN-3）。（2）利用-605m中段7″級(jí)控制點(diǎn)FJ-9、FJ-8，沿-605m中段、-575m中段、-530m中段平巷敷設(shè)15″級(jí)控制支導(dǎo)線，該控制支導(dǎo)線可做平面、高程控制兩用。（3）受井下現(xiàn)狀與作業(yè)條件限制，所敷設(shè)控制支導(dǎo)線需利用-530m至-575m中段通風(fēng)井進(jìn)行一井定向聯(lián)系測(cè)量傳遞方位與高程。（4）對(duì)10″級(jí)控制導(dǎo)線進(jìn)行往返測(cè)量，在誤差范圍內(nèi)取中數(shù)進(jìn)行支導(dǎo)線平差計(jì)算將-530m中段永久點(diǎn)EN-1、EN-2、EN-3計(jì)算成果做為貫通測(cè)量起算數(shù)據(jù)。（5）計(jì)算指導(dǎo)貫通巷道掘進(jìn)方向和坡度的幾何要素，并在實(shí)地標(biāo)設(shè)。（6）施工測(cè)量中對(duì)布設(shè)的工作支導(dǎo)線進(jìn)行往返測(cè)量，及時(shí)校正貫通巷道的中、腰線。（7）施工中及時(shí)測(cè)量填繪貫通工程進(jìn)展圖（比例尺不小于1：500），檢查巷道是否偏離設(shè)計(jì)位置。當(dāng)施工距貫通點(diǎn)50m左右時(shí)完成最后一次復(fù)測(cè)工作，并調(diào)整好貫通方向和坡度，同時(shí)測(cè)量人員應(yīng)把這一情況以書(shū)面形式通知施工方，在貫通點(diǎn)采取安全措施。（8）巷道貫通后測(cè)量實(shí)際偏差值，在容許范圍內(nèi)修整巷道。根據(jù)組織與實(shí)施情況編寫(xiě)貫通測(cè)量技術(shù)總結(jié)。

4測(cè)量控制方法

4.1水平角測(cè)量技術(shù)要求如下表：

4.2導(dǎo)線邊長(zhǎng)丈量和歸算方法

（1）分段丈量時(shí)，采用儀器定線、抄平，偏差小于2cm，最小尺段應(yīng)小于15m。（2）所測(cè)邊長(zhǎng)加尺長(zhǎng)改正和溫度改正后參與計(jì)算（3）考慮短距離貫通測(cè)量，邊長(zhǎng)不進(jìn)行海平面和高斯投影面改正。（4）導(dǎo)線的計(jì)算利用兩次獨(dú)立往返測(cè)數(shù)據(jù)，在誤差范圍內(nèi)取平均值進(jìn)行計(jì)算，按實(shí)測(cè)成果標(biāo)定巷道中線方向（中線每30m一組）指導(dǎo)施工。

4.3水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求如下表：

（1）高程聯(lián)系測(cè)量采用水準(zhǔn)測(cè)量與三角高程聯(lián)系測(cè)量相結(jié)合。（2）巷道坡度控制是根據(jù)實(shí)測(cè)標(biāo)高與設(shè)計(jì)相比較后，進(jìn)行坡度測(cè)設(shè)或腰線調(diào)整（腰線每組控制25―30m）。

4.4回風(fēng)井一井定向測(cè)量方法

回風(fēng)井平面聯(lián)系測(cè)量采用延伸連接三角形的幾何定向法獨(dú)立觀測(cè)兩次。回風(fēng)井深度為46 m，直徑僅2 m左右，有效空間小，A、B兩根垂線距離只有1.1 m左右，投點(diǎn)誤差較大。為保證測(cè)量精度進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量時(shí)要按以下步驟進(jìn)行：

（1）重錘球的投放：在井口通過(guò)頂板上方兩點(diǎn)將兩根垂線放在井筒內(nèi)，兩垂線之間距離為1.1 m左右，投放時(shí)-575 m中段風(fēng)機(jī)停開(kāi)，用信號(hào)圈法和比距法檢查垂線投放后的垂直性。（2）量邊：用檢定的鋼尺，施以檢定時(shí)的拉力（10kg），懸空丈量并測(cè)計(jì)溫度，往返丈量三次，每量一次改變一下尺的位置，同一邊各次丈量結(jié)果最大差值不得超過(guò)3mm。（3）測(cè)角：采用T2級(jí)電子經(jīng)緯儀，全圓測(cè)回法測(cè)兩測(cè)回，半測(cè)回互差20″，兩測(cè)回互差12″，左右角閉合差30″（兩次對(duì)中）。（4）檢核：測(cè)角、量邊符合要求后，用余弦公式計(jì)算兩垂線的間距C計(jì)值，結(jié)果應(yīng)小于±2mm，在外業(yè)觀測(cè)期間應(yīng)對(duì)記錄和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算的成果進(jìn)行及時(shí)復(fù)查，兩人計(jì)算，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤馬上重測(cè)，以免事后發(fā)現(xiàn)造成返工。

5總結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此次的設(shè)計(jì)施工，將支導(dǎo)線貫通測(cè)量應(yīng)用于礦區(qū)測(cè)量，施工的順利完成有效地解決這兩個(gè)中段的通風(fēng)問(wèn)題，確保了作業(yè)人員有兩個(gè)可靠的安全出口，同時(shí)保證了下步各項(xiàng)工程的順利開(kāi)拓，保證了礦區(qū)的安全性和效益性，同時(shí)也為同行提供了一定的參考借鑒價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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[3]周立吾，張國(guó)良，林家聰編.礦山測(cè)量學(xué)（第一分冊(cè)）--生產(chǎn)礦井測(cè)量.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1987.

篇6

摘要：礦山測(cè)量是礦山工程中的基礎(chǔ)專業(yè)技術(shù)之一，受施工條件的限制、測(cè)設(shè)環(huán)境的影響，測(cè)量過(guò)程中存在很多影響其精度的因素。本文主要從礦山測(cè)量常見(jiàn)的、經(jīng)常遇到的情況入手，從理論上簡(jiǎn)單介紹了了提高測(cè)設(shè)精度的方法和避免出現(xiàn)工程失誤而需要采取的措施。

關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量 成果計(jì)算 數(shù)據(jù)處理

礦山測(cè)量工作是一項(xiàng)重要而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，它肩?fù)著礦井的開(kāi)拓、準(zhǔn)備、回采巷道的測(cè)設(shè)，標(biāo)定任務(wù)。它與設(shè)計(jì)、施工緊密相聯(lián)，起著承上啟下的作用。

由于井巷施工特殊條件的限制，只能布設(shè)支導(dǎo)線，缺少必要的檢核條件，誤差積累較大，當(dāng)出現(xiàn)粗差時(shí)又不能進(jìn)行返工。其測(cè)量精度的高低只有巷道貫通后方可知曉，若沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就會(huì)造成廢巷，不僅浪費(fèi)人力、物力，而且還可能會(huì)造成礦井重大的人身安全事故，同時(shí)給生產(chǎn)接續(xù)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)不可彌補(bǔ)的重大損失。因此，測(cè)量人員都要養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的良好習(xí)慣，減少由于測(cè)量疏忽而造成的錯(cuò)誤，提高成果的準(zhǔn)確性，提高自我的專業(yè)技術(shù)水平。

1、礦井下，測(cè)量支導(dǎo)線隨巷道延伸而延長(zhǎng)，支導(dǎo)線末端點(diǎn)位中誤差為：

由上式可以看出，井下支導(dǎo)線沿設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，最末端的點(diǎn)位中誤差大小和測(cè)站數(shù)、儀器本身測(cè)量精度、測(cè)量誤差以及支導(dǎo)線的總長(zhǎng)度有關(guān)。測(cè)量精度一定、隨巷道延伸的導(dǎo)線長(zhǎng)度一定的條件下，除在必要的巷道拐點(diǎn)、變坡點(diǎn)、無(wú)法通視地方敷設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)外，則盡可能地增加導(dǎo)線邊長(zhǎng)、減少測(cè)站數(shù)，才能提高精度，減小末端誤差。

2、井下單一支導(dǎo)線延伸較遠(yuǎn)時(shí)，隨著測(cè)站的增加，誤差逐步累積，會(huì)出現(xiàn)較大誤差，引起巷道方位偏差。若有條件，應(yīng)及時(shí)通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷等將導(dǎo)線符合到其他已知點(diǎn)位上，形成復(fù)閉合導(dǎo)線，平差后引用新的成果。若無(wú)法形成復(fù)合導(dǎo)線，也可同時(shí)測(cè)設(shè)雙支導(dǎo)線，相互間進(jìn)行檢核。

平面控制采用雙導(dǎo)線進(jìn)行閉合測(cè)量，也可以達(dá)到良好的精度。以井下主控制網(wǎng)導(dǎo)線點(diǎn)為起點(diǎn)，向巷道內(nèi)沿中心線方向延伸。導(dǎo)線每延伸1-2個(gè)控制點(diǎn)，兩導(dǎo)線交會(huì)成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)采用平差值，作為繼續(xù)向前延伸的依據(jù)。

3、大型貫通時(shí)，導(dǎo)線的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，測(cè)站較多，除了必要的等級(jí)控制（測(cè)回?cái)?shù)、邊長(zhǎng)等）外，內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，應(yīng)特別注意傾斜改正；導(dǎo)線邊長(zhǎng)歸化到參考橢球和高斯投影面。

（1）傾斜改正（斜距化為平距）；

（2）導(dǎo)線邊長(zhǎng)歸化到投影水準(zhǔn)面的改正改正數(shù)為：

ΔLm=-（Hm/R）×L；

L為平距；Hm為導(dǎo)線邊兩端點(diǎn)高程平均值，單位km；R為地球平均曲率半徑R=6371km；

（3）導(dǎo)線邊長(zhǎng)投影到高斯平面的改正改正數(shù)為：

ΔLg=（Ym2∕2R2）·L；

（Ym為導(dǎo)線兩端的平均Y坐標(biāo)值，單位㎞；R為地球平均曲率半徑R=6371km。）

由于地面控制網(wǎng)的邊長(zhǎng)通常都已歸化到了投影水準(zhǔn)面和高斯平面上，投影后的邊長(zhǎng)已經(jīng)變形，變形值大小即ΔLm+ΔLg：（1）當(dāng)?shù)孛娓叱蘃很小，即ΔLm≈0時(shí) ，這時(shí)邊長(zhǎng)化算的影響主要取決于Y值得大小，而且改正數(shù)為正；（2）當(dāng)?shù)孛娓叱蘃很大，而Y坐標(biāo)很小，這時(shí)ΔLg≈0，邊長(zhǎng)化算主要受高程影響，改正數(shù)為負(fù)；（3）當(dāng)|ΔLm|≈ΔLg時(shí)，兩者的影響互相抵消，這時(shí)可以不用作邊長(zhǎng)化算；（4）當(dāng)H和Y都較小， ΔLm≈0， ΔLg≈0，這時(shí)也可以不用作邊長(zhǎng)改正。

通過(guò)以上討論可知：只有在（1）、（2）兩種情況下才要做邊長(zhǎng)化算，而（3）、（4）兩種情況則不用邊長(zhǎng)改正。那么，什么時(shí)候化算或無(wú)需化算，就要根據(jù)工程的精度要求和測(cè)邊所在地的H和Y來(lái)計(jì)算。

4、應(yīng)定期進(jìn)行控制系統(tǒng)，即控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)更新。有條件的話，還應(yīng)使用陀螺儀經(jīng)緯儀進(jìn)行定向，以檢核控制網(wǎng)或延伸過(guò)長(zhǎng)的支導(dǎo)線。利用陀螺經(jīng)緯儀定向時(shí)，對(duì)其進(jìn)行誤差分析及平差，能有效地控制誤差。先進(jìn)的現(xiàn)代測(cè)繪儀器對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)繪方法產(chǎn)生了深刻的影響，大大提高了精度的同時(shí)，更加方便快捷。

總之，礦山測(cè)量工作是礦井生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，也是是一項(xiàng)集體細(xì)致的工作，保證測(cè)量真實(shí)性外，還需要對(duì)成果進(jìn)行進(jìn)一步處理，才能得到滿足規(guī)程要求精度的成果，才能切實(shí)保證在一些重要的測(cè)量工程（如大型貫通、測(cè)設(shè)長(zhǎng)距離支導(dǎo)線等）的準(zhǔn)確無(wú)誤。因此，小組內(nèi)部必須搞好團(tuán)結(jié)緊密配合，各司其責(zé)，做到分工不分家，在業(yè)務(wù)技術(shù)上不斷學(xué)習(xí)提高，深入研究，加大先進(jìn)設(shè)備儀器的投入，只有這樣，才能保證測(cè)量工作的正確進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]郝向陽(yáng)等，數(shù)字化測(cè)圖原理與方法，出版社，2001年；

篇7

[關(guān)鍵詞]煤礦測(cè)量；GPS技術(shù)；數(shù)字測(cè)量；遙感技術(shù)；GIS技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：R454.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）06-0290-01

1 概述

我國(guó)是一個(gè)礦產(chǎn)資源大國(guó)，擁有眾多特色資源的礦產(chǎn)，不僅資源總量豐富，且礦種齊全配套。在目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的168種礦產(chǎn)資源中，包含了金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)、能源礦產(chǎn)、以及水氣礦產(chǎn)等諸多礦種。建國(guó)以來(lái)，我國(guó)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作方面，進(jìn)行了大量的工作，并取得了卓越的成就。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，礦山測(cè)量學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生，逐步形成了一套相對(duì)完整的體系。尤其是近年來(lái)電子技術(shù)和激光技術(shù)的出現(xiàn)，在礦產(chǎn)施工中發(fā)揮了積極的作用，大大提高了礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用效率。

2 煤礦測(cè)量工作的重要性

煤礦前期的測(cè)量工作，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的工作基礎(chǔ)，并貫穿于煤礦生產(chǎn)的全過(guò)程。煤礦測(cè)量工作有著十分重要的意義和作用，任何在測(cè)量的過(guò)程中產(chǎn)生的普通小事故，都可能引發(fā)重大的安全事故，進(jìn)而威脅到作業(yè)人員的生命安全。煤礦的生產(chǎn)作業(yè)，往往都是在地下幾百米的深處進(jìn)行，加上一些老礦經(jīng)過(guò)多年的采掘之后，井下的巷道空間呈現(xiàn)出錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。因此，數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性，成為保障煤礦安全生產(chǎn)的重要前提。結(jié)合煤炭行業(yè)的具體性質(zhì)，必須在煤礦的測(cè)量工作中，堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的原則。在思想認(rèn)識(shí)方面提高測(cè)量人員的安全意識(shí)，運(yùn)用其專業(yè)的理論知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，解決測(cè)量工作中遇到的各種問(wèn)題。在為施工單位提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，為煤礦的安全生產(chǎn)保駕護(hù)航[1]。

3 煤礦測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的階段，對(duì)于能源的需求也日益增加。由此促進(jìn)了煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，更推動(dòng)了煤礦測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步。傳統(tǒng)的煤礦測(cè)量技術(shù)，是以數(shù)字水準(zhǔn)儀測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)的。在水準(zhǔn)儀中加入了激光束的原理，能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的精確定位。有著測(cè)量機(jī)器人之稱的ATR技術(shù)，在全站儀中加入了目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)識(shí)別、觀測(cè)、自動(dòng)搜索等功能。適用于精度要求較高的煤層，極大的提高了煤礦測(cè)量的精度，并獲得了較為廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，全球衛(wèi)星定位GPS技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)、遙感RS技術(shù)、地理信息GRS技術(shù)、以及慣性測(cè)量系統(tǒng)定位技術(shù)和數(shù)字測(cè)圖技術(shù)等新技術(shù)相繼出現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)了煤礦測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。

4 礦山施工中煤礦測(cè)量新技術(shù)的應(yīng)用

4.1 GPS技術(shù)

GPS也叫做全球定位系統(tǒng)，起源于上個(gè)世紀(jì)70年代，大體可以分為三各部分，即空間星座、地面控制和用戶設(shè)備。不僅擁有海、陸、空全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航，還有著衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，可以快速、準(zhǔn)確、高效的進(jìn)行三維坐標(biāo)定位，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候作業(yè)與全球覆蓋。由于衛(wèi)星與接收裝置之間的距離是固定的，可以利用GPS進(jìn)行測(cè)量，從而分析出接收裝置的具置。在現(xiàn)代通信技術(shù)的配合下，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的地球表面三維坐標(biāo)測(cè)定，在土地調(diào)查、交通定位、野外考察等領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用[2]。

在GPS技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)，不僅可以提供實(shí)時(shí)的三維定位系統(tǒng)，還能夠通過(guò)接受裝置，完成對(duì)GPS衛(wèi)星觀測(cè)的步驟。在礦山的施工過(guò)程中，依靠一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，而無(wú)需進(jìn)行布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)。一方面能夠提高測(cè)量的精度，另一方面能夠?qū)刂泣c(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行快速測(cè)定，適用于復(fù)雜的地形點(diǎn)、界址點(diǎn)、以及地物點(diǎn)。同時(shí)，利用測(cè)圖軟件，能夠生成野外礦山施工的電子地圖。結(jié)合現(xiàn)有的數(shù)據(jù)超過(guò)，能夠完成礦山施工的放樣。

4.2 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，采用的基本原理是數(shù)字影像和攝影測(cè)量，屬于攝影測(cè)量學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，涵蓋了影像匹配、模式識(shí)別、數(shù)字影像處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科的理論與方法。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量過(guò)程中，無(wú)論是處理的原始資料，還是中間數(shù)據(jù)的記錄，以及測(cè)量的產(chǎn)品，都是數(shù)字的。不僅具有y量速度快、測(cè)量精度高、數(shù)據(jù)率高、適應(yīng)性強(qiáng)、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，還實(shí)現(xiàn)了非接觸測(cè)量，尤其適用于不穩(wěn)定的環(huán)境和狹小空間的測(cè)量。

在礦山地表塌陷區(qū)域，往往塌陷區(qū)的面積較大，還容易受到樹(shù)木的遮蔽，給測(cè)量帶來(lái)了很大的困難。而采用數(shù)字近景攝影測(cè)量監(jiān)測(cè)技術(shù)，一方面要通過(guò)相控點(diǎn)布設(shè)，對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。另一方面構(gòu)建三維坐標(biāo)數(shù)字地面模型，對(duì)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。能夠獲得采礦地表塌陷區(qū)的數(shù)字影像，可以測(cè)定塌陷區(qū)的內(nèi)部形態(tài)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析計(jì)算，可以得到塌陷區(qū)的具體形態(tài)特征參數(shù)，包括體積、形狀、深度等[3]。

4.3 遙感RS技術(shù)

遙感RS技術(shù)興起于上個(gè)世紀(jì)60年代，是利用電磁波的基本原理與光譜特性，在同一光譜區(qū)內(nèi)判斷不同物體的反映情況，進(jìn)而分析感知目標(biāo)的某些特性。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事等領(lǐng)域，有著極為廣泛的應(yīng)用。在土地、礦產(chǎn)等資源的探測(cè)中，通常使用紅外段光譜波段進(jìn)行探測(cè)。不僅提高了地圖測(cè)繪的速度，更提高了測(cè)繪的質(zhì)量。遙感技術(shù)有著實(shí)效性高、數(shù)據(jù)綜合性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，適用于大面積的同步觀測(cè)，經(jīng)濟(jì)效益極佳[4]。

由于RS技術(shù)所提供的圖像宏觀、全面而真實(shí)，十分適用于礦山地質(zhì)勘查工作。在可靠的地形地貌依據(jù)下，能夠更好的分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及進(jìn)行地物的識(shí)別。在RS遙感圖中，各類(lèi)地表的景觀濃縮其中，通過(guò)不同的顏色標(biāo)識(shí)，很容易區(qū)分巖石、植物、地形、以及地質(zhì)構(gòu)造，從而更加清楚的掌握礦山的基本信息。對(duì)于一些比較隱蔽的礦山地質(zhì)信息，RS技術(shù)還能夠做到精確反映，有效的彌補(bǔ)了常規(guī)勘查方法的不足，提高了地質(zhì)勘查的質(zhì)量和效率。

4.4 地理信息GIS技術(shù)

地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)屬于一門(mén)綜合性學(xué)科，涉及到地理學(xué)與地圖學(xué)領(lǐng)域，其常規(guī)功能包括了地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析與顯示。在其數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，具有信息系統(tǒng)空間的專業(yè)形式，尤其適用于資源與環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于空間屬性的各種資源環(huán)境信息，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的管理，并通過(guò)快速和重復(fù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析比較，為制定決策和標(biāo)準(zhǔn)提供重要依據(jù)。不僅大幅提高了工作效率，更帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益[5]。

GIS技術(shù)在礦山的生產(chǎn)管理中，以煤礦地質(zhì)測(cè)量應(yīng)用最多。隨著信息化的快速發(fā)展，以及安全生產(chǎn)形式的日益嚴(yán)峻，對(duì)地質(zhì)測(cè)量工作的數(shù)字化，提出了更高的要求。具有可視化功能的GIS系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的MIS系統(tǒng)相融合，能夠在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中，構(gòu)建有效的生產(chǎn)信息平臺(tái)。由于系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，涉及的專業(yè)與部門(mén)眾多，需要有效的統(tǒng)一組織和協(xié)調(diào)。通過(guò)合理的分工協(xié)作、以及分步驟實(shí)施，以確保礦山施工的順利完成。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著測(cè)量工程現(xiàn)代化要求的日益提升，越來(lái)越多的煤礦測(cè)量，逐步應(yīng)用到礦山的施工之中。煤礦測(cè)量新技術(shù)的出現(xiàn)，不僅保證了煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量，更有益于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。不僅提高了測(cè)量的速度和效率，更優(yōu)化了操作與安全性能，節(jié)省了大量的時(shí)間和人力耗費(fèi)，更提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度。尤其是數(shù)字化形式的出現(xiàn)，測(cè)量結(jié)果能夠更為直觀的呈現(xiàn)在人們面前，便于為安全生產(chǎn)提高科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于煤礦測(cè)量人員也提出了更高的要求，需要良好的把握高科技的技術(shù)手段，進(jìn)一步提高測(cè)量的準(zhǔn)度與精度。從而為礦山施工中的煤礦測(cè)量，提高更加可靠的資料，以此促進(jìn)礦產(chǎn)資源的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 盧安民.煤礦測(cè)量中GPS技術(shù)的應(yīng)用[J].科技展望.2015（10）.

[3] 蔡軍.數(shù)字測(cè)圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新.2015（06）.

篇8

關(guān)鍵詞：礦山工程，測(cè)量技術(shù)，現(xiàn)狀，前景展望

中圖分類(lèi)號(hào)： TD21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

礦山測(cè)量在礦山工程中的應(yīng)用, 已成為礦山建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)期的重要一環(huán)，它為礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)和生產(chǎn)管理提供與地理位置有關(guān)的各種綜合性的基礎(chǔ)信息。隨著測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展，礦山工程測(cè)量也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，礦山測(cè)量對(duì)礦山工程項(xiàng)目中的安全保證起著重要的作用。

1、我國(guó)礦山測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀分析

1.1 隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的利用以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，礦山測(cè)量技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，隨之而來(lái)的是數(shù)字化測(cè)量?jī)x器的廣泛應(yīng)用，最常見(jiàn)的是電子經(jīng)緯儀、全站型儀器、GPS 接收機(jī)和多種地面或巖層移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)儀器，這些礦山測(cè)量技術(shù)在實(shí)際工程中取得了良好的效果，提升了礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。不僅應(yīng)用于地面測(cè)量和數(shù)據(jù)采集工作，而且提高了工作教率和成果的精度、改善了工作環(huán)境、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，為開(kāi)發(fā)和保護(hù)礦產(chǎn)、土地等自然資源、保護(hù)礦區(qū)環(huán)境作出了重要貢獻(xiàn)。隨著礦山測(cè)量手段的不斷進(jìn)步以及科技技術(shù)的進(jìn)步，使得礦山測(cè)量技術(shù)滲透到了諸多領(lǐng)域，最為突出的是礦山測(cè)量學(xué)科在 3S 技術(shù)礦山應(yīng)用、數(shù)字礦山理論與技術(shù)、開(kāi)采沉陷與防護(hù)、礦體幾何與礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)環(huán)境重建等領(lǐng)域取得了蓬勃發(fā)展，并且還和工程測(cè)繪緊密結(jié)合，取得了輝煌的測(cè)量成果。

1.2“3S”技術(shù)（GPS、GIS、RS）在進(jìn)行礦山測(cè)量中發(fā)揮著極其重要的作用，它是整個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)，代表著測(cè)繪學(xué)科的成果，是礦山工程測(cè)量的主要測(cè)量?jī)x器和關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，此項(xiàng)技術(shù)在礦山測(cè)量中取得了較大的進(jìn)展，其理論研究也在不

斷得到更新和應(yīng)用。GPS （全球定位系統(tǒng)） 是衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)(無(wú)線電通訊、衛(wèi)星通訊)相結(jié)合的新技術(shù)，在完成工程測(cè)量的時(shí)候能夠起到十分明顯的作用，可以在很大程度上提高工程測(cè)量的準(zhǔn)確性和測(cè)量效率。最近幾年，GPS 全球定位系統(tǒng)在礦山工程測(cè)量中得到了更加廣泛而實(shí)際的應(yīng)用，以其特有的優(yōu)勢(shì)為人們提供了各種各樣便捷服務(wù)，提高了信息的獲取效率，節(jié)約了有效的資源利用空間。GPS 系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)，這對(duì)礦山工程工作人員來(lái)說(shuō)能夠起到十分重要的作用。其中 GPS 的靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能這兩大功能在對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候被應(yīng)用的最為廣泛，CPS 測(cè)量的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在測(cè)站之間無(wú)需通視、定位精度高、觀測(cè)時(shí)問(wèn)短、提供三維坐標(biāo)幅和操作簡(jiǎn)便，這對(duì)礦山測(cè)量工程的實(shí)施有著極其重要的意義。

GIS(地理信息系統(tǒng))是以采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、管理和應(yīng)用一切與空間地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展從根本上推動(dòng)了 GIS 技術(shù)的普及和發(fā)展，使其在礦山測(cè)量作業(yè)中得到了實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)地理信息系統(tǒng)在礦山測(cè)量工程開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，能夠在搜集相關(guān)信息的時(shí)候做到更加便捷而準(zhǔn)確，從而節(jié)約了很多時(shí)間，減少了人力以及財(cái)力上的浪費(fèi)。

遙感技術(shù)(RS)是指不與物體直接接觸而獲得該物體信息的技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)的工作原理主要是通過(guò)光特性來(lái)了解該物體。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)只局限于測(cè)量可見(jiàn)光的物體信息的搜集，而遙感技術(shù)能夠?qū)⒉豢梢?jiàn)光段的、遠(yuǎn)程的、地下的信息準(zhǔn)確地反映出來(lái)，給測(cè)量工程帶來(lái)很大的便利，以其獨(dú)特的使用價(jià)值而獲得了較快的發(fā)展。遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)已經(jīng)在礦山工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，而且隨著技術(shù)水平的提高，遙感技術(shù)在空間分辨率、光譜分辨率和時(shí)間分辨率上都有很大提高，能夠準(zhǔn)確而及時(shí)有效地將地球表面的信息反映出來(lái)。

2、礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和展望

礦山測(cè)量技術(shù)一直都在不斷的取得新的進(jìn)展，目前有很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)構(gòu)建起了更加完善的天地觀測(cè)體系，為的就是盡可能多而準(zhǔn)確地獲取更多的資源和信息，提高獲取信息的分辨率，擴(kuò)大獲取信息的區(qū)域，加快獲取信息的頻率。我國(guó)目前已經(jīng)做出了相應(yīng)的提高舉措，構(gòu)建了很多綜合信息平臺(tái)，并發(fā)射了很多衛(wèi)星群（通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、全球?qū)Ш蕉ㄎ缓投喾直媛实墓鈱W(xué)、紅外、高光借遙感、全天時(shí)工作的雷達(dá)衛(wèi)星群、謀求衛(wèi)星遙感、航空對(duì)地觀測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)衛(wèi)星），從而提高信息獲取的準(zhǔn)確度和效率。在進(jìn)行礦山工程測(cè)量的時(shí)候，一定要結(jié)合礦山當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)并在使用的過(guò)程中加以創(chuàng)造性的應(yīng)用，從而取得更加豐富而實(shí)際的測(cè)量成果。

2．1 加強(qiáng)礦山測(cè)量技術(shù)的規(guī)程管理和人才培養(yǎng)

在進(jìn)行礦山測(cè)量的時(shí)候，一定要制定相關(guān)的規(guī)程計(jì)劃來(lái)確保測(cè)量工作能夠安全而規(guī)范的進(jìn)行，從而減少資源浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率。隨著新科技的不斷應(yīng)用，以及市場(chǎng)信息的不斷變化，礦山測(cè)量負(fù)責(zé)人要及時(shí)進(jìn)行資源的更新和維護(hù)。由于測(cè)繪高科技是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、光電技術(shù)等多學(xué)科現(xiàn)代成果的融合．，因而在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，并不是隨便操作就能夠完成的，具有很強(qiáng)的技術(shù)性。高科技領(lǐng)域的測(cè)繪人才就要不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)素質(zhì)和水平，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。而測(cè)量人員也應(yīng)該向著綜合性的人才方向發(fā)展，提高自己的綜合素質(zhì)和能力，以適應(yīng)科技不斷進(jìn)步的需求。

2.2 未來(lái)礦山測(cè)量技術(shù)的趨勢(shì)

未來(lái)的礦山測(cè)量技術(shù)可以趨向于采用高新技術(shù)開(kāi)拓新的領(lǐng)域。不斷擴(kuò)展礦山測(cè)量的涉及領(lǐng)域和學(xué)科范圍，不要局限于測(cè)繪學(xué)科內(nèi)，向著生態(tài)學(xué)科以及其他學(xué)科發(fā)展，從而取得更加廣泛而實(shí)際的效果。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)對(duì)遙感技術(shù)也有著很大的促進(jìn)作用，尤其是激光掃描成像技術(shù)的應(yīng)用給礦山測(cè)量工程的實(shí)施和開(kāi)發(fā)提供了更多的進(jìn)步空間。

結(jié)束語(yǔ)

隨著數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的提高, 測(cè)繪新技術(shù)的不斷成熟、測(cè)繪技術(shù)也在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代礦山工程測(cè)量必將朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展。開(kāi)展數(shù)字化礦山建設(shè)已成為礦山企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。在這種時(shí)代背景下，礦山測(cè)繪工作者除了具備礦山測(cè)量專業(yè)知識(shí)外，還需要具備地質(zhì)、采礦及環(huán)保等學(xué)科的知識(shí)：

（1）全方面掌握測(cè)量方面的基本知識(shí)的。如地形圖測(cè)繪、礦區(qū)控制測(cè)量及 GPS 衛(wèi)星定位技術(shù)、測(cè)量誤差及平差、礦山測(cè)量及礦圖繪制、大地測(cè)量?jī)x器學(xué)、攝影測(cè)量等。

（2）掌握地質(zhì)基本理論及礦井地質(zhì)、礦體幾何等知識(shí)，以便研究礦體的形狀、性質(zhì)及斌存規(guī)律和計(jì)算儲(chǔ)量、損失貧化及確定合理的回采率等。

（3）了解遙感與地理信息系統(tǒng)和礦區(qū)土地復(fù)耕知識(shí)，以便對(duì)采礦引起的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)開(kāi)采沉陷造成的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行綜合治理。在人才培養(yǎng)上，注重加強(qiáng)基礎(chǔ)理論拓寬專業(yè)知識(shí)面，培養(yǎng)開(kāi)拓型人才。

自 20 世紀(jì) 90 年代后期，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，利潤(rùn)最大化成為礦山企業(yè)競(jìng)相追逐的目標(biāo)?！安珊玫牡V，采成本低的礦”成為普遍現(xiàn)象，在這種背景下，礦山測(cè)量在礦山生產(chǎn)中僅充當(dāng)了導(dǎo)線與給向的簡(jiǎn)單輔助角色，礦山工程測(cè)量人才流失嚴(yán)重，嚴(yán)重削弱了礦山工程測(cè)量的技術(shù)力量。為穩(wěn)定礦山測(cè)量技術(shù)隊(duì)伍，礦山企業(yè)應(yīng)制定相關(guān)政策，為測(cè)量人員提供更為廣闊的技術(shù)平臺(tái)和發(fā)展空間，讓他們發(fā)揮出技術(shù)效益。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：三角高程測(cè)量 井下測(cè)量 礦山

井下高程測(cè)量是測(cè)定井下各種測(cè)點(diǎn)高程的測(cè)量工作。其目的是為了建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，確定各種采掘巷道、硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系，以解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問(wèn)題。目前礦山井下高程控制網(wǎng)大都采用水準(zhǔn)測(cè)量方法和三角高程測(cè)量方法敷設(shè)。

1.工程概況

篦子溝礦業(yè)有限公司位于山西省運(yùn)城市垣曲縣是隸屬于山西省中條山有色金屬集團(tuán)有限公司的國(guó)有采選聯(lián)合地下礦山企業(yè)，375分段為339中段第二分段與389中段高差為19米，375分段至389中段斜坡道主要用于375分段行人、通風(fēng)、混凝土維護(hù)及材料運(yùn)輸，并兼做礦山第二個(gè)安全出口，斜坡道為折返式布置，分為Ⅰ、Ⅱ兩端，坡度均為9°，總工程量145米。由于坡度較大，如果采用水準(zhǔn)測(cè)量方法，雖然進(jìn)度高，但是速度慢，測(cè)量工作量大，且在井下受地形條件的影響，效率極低。經(jīng)過(guò)分析，決定選用三角高程測(cè)量方法來(lái)對(duì)該工程進(jìn)行測(cè)量。

2.三角高程測(cè)量的基本原理及精度分析

三角高程測(cè)量的基本原理是根據(jù)右側(cè)站點(diǎn)向照準(zhǔn)點(diǎn)所觀測(cè)的傾角和它們之間的水平距離，應(yīng)用三角函數(shù)的計(jì)算公式，計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)與照準(zhǔn)點(diǎn)的高差。

3.斜坡道工程施工組織

375分段至389中段斜坡道工程為礦業(yè)公司的重點(diǎn)工程項(xiàng)目。為了確保施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，制定了嚴(yán)格的施工計(jì)劃，并調(diào)配了礦業(yè)公司掘進(jìn)隊(duì)最優(yōu)秀的作業(yè)班組和選取了4名技術(shù)精湛的測(cè)量人員，有測(cè)量人員具體管理，監(jiān)督施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。

4.實(shí)施過(guò)程誤差控制方法

從精度分析中可以看出，誤差主要來(lái)源于測(cè)角和量邊，因此在復(fù)測(cè)巷道中盡量選取較有利的條件，選用J2型電子經(jīng)緯儀和經(jīng)過(guò)改正的鋼尺，減小了系統(tǒng)誤差，提高精度。采用“三架法”進(jìn)行跳點(diǎn)式測(cè)量，前后視均由覘標(biāo)作為目標(biāo)，提高了對(duì)中精度；每一測(cè)站都要求觀測(cè)二測(cè)回，提高了測(cè)站的觀測(cè)精度；量邊采用懸空測(cè)量，串尺讀數(shù)2次的方法，提高了每一站的量邊精度。

5.施工管理及注意事項(xiàng)

井巷設(shè)計(jì)圖紙，從設(shè)計(jì)到使用，雖然由設(shè)計(jì)部門(mén)及各級(jí)人員的層層校對(duì)簽字，但最后難免在圖紙上存在著或多或少的錯(cuò)誤，如果按照錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算標(biāo)定要素及放樣要素，并以這些要素去定位工程的位置及掘進(jìn)方向，必定會(huì)造成工程的錯(cuò)誤，甚至造成工程的報(bào)廢和引發(fā)安全事故。

認(rèn)真做好儀器檢校工作，避免因儀器誤差超限而降低測(cè)量精度。測(cè)量操作程序必須遵循測(cè)量技術(shù)規(guī)范，最好臺(tái)賬和原始資料的管理，這些是測(cè)量工作不可忽視的基礎(chǔ)工作。保管好測(cè)量成果，并按導(dǎo)線等級(jí)編號(hào)存檔。嚴(yán)格執(zhí)行內(nèi)業(yè)獨(dú)立計(jì)算制度，所有測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算成果都必須由兩人或者兩人以上獨(dú)立計(jì)算后進(jìn)行校對(duì)，發(fā)現(xiàn)不符或者出現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)立即查找原因，一遍糾正計(jì)算和抄錄外業(yè)資料中的錯(cuò)誤。

結(jié)束語(yǔ)

篦子溝銅礦375分段至389中段斜坡道工程已圓滿結(jié)束，被礦業(yè)公司評(píng)定為優(yōu)質(zhì)工程。由此證明，在井下進(jìn)行三角高程測(cè)量，其精度是可靠的。用三角高程來(lái)傳遞高程并為采掘工程在施工中標(biāo)定腰線及測(cè)量工程的頂、底板高程，完全能夠滿足生產(chǎn)的需要。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]礦山測(cè)量；建立

中圖分類(lèi)號(hào)：TF762.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）20-0066-01

一、 前言

隨著測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我們近年來(lái)進(jìn)行了全站儀實(shí)時(shí)計(jì)算、自動(dòng)繪圖系統(tǒng)的建立研究，尋求一種充分發(fā)揮全站儀和現(xiàn)有設(shè)備效能的自動(dòng)、實(shí)時(shí)、快速測(cè)繪系統(tǒng)。

二、 概述

礦山測(cè)量是介于地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、采礦學(xué)之間，以測(cè)繪手段獲取采礦信息的一門(mén)邊緣學(xué)科，用來(lái)研究礦山在地質(zhì)勘探、規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)時(shí)期礦體本身及周?chē)鷰r層等與開(kāi)采相關(guān)的一系列空間幾何問(wèn)題及形成機(jī)制，進(jìn)而保證礦山安全開(kāi)采和資源合理應(yīng)用。

傳統(tǒng)的礦山測(cè)量學(xué)，是綜合運(yùn)用測(cè)繪、采礦和地質(zhì)等多學(xué)科的理論、技術(shù)與方法，采集、處理、表達(dá)和利用空間信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，解決礦產(chǎn)資源合理開(kāi)發(fā)與礦區(qū)資源環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題。礦山測(cè)量是生產(chǎn)的基礎(chǔ)工作，傳統(tǒng)的礦山測(cè)量是以經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀為技術(shù)手段進(jìn)行的，目的是測(cè)定點(diǎn)的空間位置，任務(wù)是標(biāo)定與測(cè)圖。

電子全站儀的發(fā)展自上世紀(jì)70年代以來(lái)，已經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)期：1、以電子經(jīng)緯儀與測(cè)距儀組合而成的組合式全站儀。2、整體式全站儀，與組合式全站儀一樣，配有專用電子手簿才能進(jìn)行自動(dòng)記錄。3、磁卡式全站儀，將數(shù)據(jù)記錄在專用磁卡上，通過(guò)讀卡器讀取野外記錄數(shù)據(jù)。4、電腦式全站儀，含有PC記錄卡，可將數(shù)據(jù)直接傳入微機(jī)而無(wú)需其它設(shè)備。全站儀具有經(jīng)緯儀和測(cè)距儀的優(yōu)點(diǎn)，且以數(shù)字形式提供測(cè)量成果，其操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可通過(guò)電子手薄與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊等優(yōu)點(diǎn)，使其在礦山測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。地面控制測(cè)量、地形測(cè)量、工程測(cè)量均可利用全站儀進(jìn)行，而聯(lián)系測(cè)量、井下大量的工作也可用全站儀進(jìn)行。因此，全站儀在礦山測(cè)量中涵蓋了幾乎所有的測(cè)量工作。以全站儀為代表的智能化、數(shù)字化儀器使礦山測(cè)量技術(shù)有了新的生機(jī)。基于全站儀和計(jì)算機(jī)技術(shù)可建立礦山三維數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、處理的礦山測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將取代傳統(tǒng)的手薄記錄、手工錄入、繁瑣計(jì)算等大量的重復(fù)性的工作。在我國(guó)測(cè)繪界，目前仍以組合式全站儀和整體式全站儀為主，只有少量磁卡式全站儀和電腦式全站儀獲得應(yīng)用，其主要原因是這兩種全站儀的價(jià)格要高出普通全站儀30%-60%，且操作困難。

三、案例分析

1、工程概況

某礦山由于進(jìn)洞口附近高邊坡開(kāi)挖，已造成開(kāi)挖部分出現(xiàn)多處裂縫，雖然施工方采取了噴漿及其它加固措施，但為了安全起見(jiàn)，并摸清邊坡形變量，為施工方開(kāi)挖提供正確的數(shù)據(jù)，需對(duì)有形變的邊坡區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

邊坡變形觀測(cè)的意義在于提供邊坡的穩(wěn)定狀況、位移和變形的規(guī)律等，為滑坡預(yù)報(bào)提供依據(jù)。邊坡變形觀測(cè)的目的是確定滑體的周界，定期測(cè)量滑動(dòng)量、主滑動(dòng)線的方向和速度，以監(jiān)視建筑物的安全。

2、建立工作控制網(wǎng)

首先，在較穩(wěn)定的區(qū)域埋設(shè)水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)3個(gè)，一個(gè)埋在施工單位辦公室后面的山坡上，另外兩個(gè)埋在進(jìn)洞口左側(cè)的山洼里，離進(jìn)洞口300m左右，基礎(chǔ)較為穩(wěn)定，用混凝土現(xiàn)澆。

進(jìn)洞口監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)，按照業(yè)主、施工單位負(fù)責(zé)人要求，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在上邊坡布設(shè)16個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)為A01至A16；在中間邊坡?lián)鯄Σ荚O(shè)9個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)為A17至A26；在下邊坡?lián)鯄Σ荚O(shè)6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)為A27至A31，共布設(shè)31個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)牢固穩(wěn)定。

3、 首先對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行逐點(diǎn)人工觀測(cè)，取得坐標(biāo)X、Y、H，建立概略坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。概略坐標(biāo)X、Y、H越精確，以后各期自動(dòng)觀測(cè)精確照準(zhǔn)速度越快。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形累積一定程度后，要及時(shí)修正概略坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。極坐標(biāo)差分法坐標(biāo)精度與基準(zhǔn)站至監(jiān)測(cè)點(diǎn)和參考站的距離有很大關(guān)系。在觀測(cè)中，盡量選擇離監(jiān)測(cè)部位近的基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)做為基準(zhǔn)站和參考站。將TCA2003置于基準(zhǔn)站觀測(cè)墩上，精確整平，設(shè)置好觀測(cè)點(diǎn)集、順序和測(cè)回?cái)?shù)；儀器根據(jù)內(nèi)置點(diǎn)位概略坐標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的坐標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行目標(biāo)判斷、精確照準(zhǔn)，并測(cè)量方位角、天頂距和斜距，并將讀數(shù)存儲(chǔ)于內(nèi)置SRAM卡中。

4、 獨(dú)立坐標(biāo)與國(guó)家坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換

（1）國(guó)家54坐標(biāo)轉(zhuǎn)為獨(dú)立坐標(biāo)。按高斯投影反算公式將國(guó)家54坐標(biāo)轉(zhuǎn)為大地坐標(biāo)，投影方程為：

B=φ1（x，y），l=φ2（x，y） 式（1）

其需滿足三個(gè)條件：一是x坐標(biāo)軸投影后為中央子午線是投影的對(duì)稱軸；二是x坐標(biāo)軸投影后長(zhǎng)度不變；三是投影具有正形性質(zhì)，即正形投影條件。

高斯投影坐標(biāo)反算公式推導(dǎo)很復(fù)雜，但可采用迭代法將高斯平面坐標(biāo)（x，y）反解成大地坐標(biāo)（B，L），終止迭代時(shí)，須同時(shí)滿足：

Bi-Bi-1≤0.0001s 式（2）

li-li-1≤0.0001s

將緯度值增加0.01874″而經(jīng)度值不變，按高斯投影正算公式，將各點(diǎn)新大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)為獨(dú)立坐標(biāo)。高斯投影正算公式為：

x=X+a2l2+a4l4+a6l6 式（3）

y=a1l+a3l3+a5l5

（2）獨(dú)立坐標(biāo)轉(zhuǎn)為國(guó)家54坐標(biāo)。按高斯投影反算公式，將獨(dú)立坐標(biāo)轉(zhuǎn)為大地坐標(biāo)，如式（1）和式（2）。其中，參考橢球長(zhǎng)半軸取6378428.2m，將緯度值減小0.01874″而經(jīng)度值不變，按高斯投影正算公式，將各點(diǎn)新大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)為國(guó)家54坐標(biāo)，如式（3）。

四、使用全站儀進(jìn)行礦山測(cè)量的注意事項(xiàng)

1、設(shè)定準(zhǔn)確的測(cè)量參數(shù)。在進(jìn)行測(cè)距時(shí)，型號(hào)不同的反光鏡設(shè)置的棱鏡常數(shù)也不同，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)對(duì)反光鏡進(jìn)行反復(fù)檢查，確保匹配。在進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄時(shí)，應(yīng)注意對(duì)全站儀顯示屏中的數(shù)據(jù)是斜距還是平距進(jìn)行區(qū)分；在進(jìn)行測(cè)量時(shí)還應(yīng)時(shí)刻注意輸入儀器的溫度和氣壓準(zhǔn)確與否。

2、選用最佳導(dǎo)線的布置方案。導(dǎo)線控制測(cè)量宜用于帶狀地形地區(qū)，尤其是井下工程。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)按照相應(yīng)要求來(lái)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。使用全站儀的程序功能夠使導(dǎo)線的測(cè)量過(guò)程更為簡(jiǎn)潔方便。

3、工程施工放樣。在進(jìn)行施工放樣時(shí)，也可借助全站儀的放樣功能在實(shí)地進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的測(cè)設(shè)，常采用極坐標(biāo)法來(lái)進(jìn)行，提前整理已知點(diǎn)、放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)絻x器中；在進(jìn)行放樣時(shí)，必須反復(fù)檢查核實(shí)已知點(diǎn)及放樣數(shù)據(jù)，確保放樣測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤。工程施工質(zhì)量的優(yōu)良離不開(kāi)放樣的準(zhǔn)確無(wú)誤。

4、四等水準(zhǔn)測(cè)量在井巷工程中可以完全由全站儀高程測(cè)量來(lái)代替，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)按照要求將儀器安置整平，測(cè)量時(shí)需將兩個(gè)棱鏡高度保持一致，如只用一個(gè)棱鏡會(huì)有更好的效果。在無(wú)需對(duì)棱鏡高和我儀器高進(jìn)行量取的情況下，即可獲得較好的高程測(cè)量精度。一般來(lái)說(shuō)，全站儀測(cè)量的精度基本能夠滿足礦山測(cè)量中的需要，但在進(jìn)行等級(jí)測(cè)量時(shí)，觀測(cè)、檢核、記錄、平差計(jì)算等步驟仍需嚴(yán)格遵守規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行。

5、使用全站儀時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)的實(shí)際情況，合理選用儀器。豎井測(cè)量使用陀螺全站儀，瓦斯突出礦井采用防爆型的。地形簡(jiǎn)單通視良好選用無(wú)棱鏡型全站儀。變形監(jiān)測(cè)選用自動(dòng)尋找鎖定目標(biāo)智能型的全站儀。

6、作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)、全面檢查儀器，確定電源、儀器各項(xiàng)指標(biāo)、功能、初始設(shè)置和改正參數(shù)均符合要求后，再進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行作業(yè)，不得隨意亂動(dòng)儀器部件。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)全站儀價(jià)格仍然比較昂貴，但相比于以前，已經(jīng)有了大幅度的下降，各大礦山的測(cè)量機(jī)構(gòu)正在以全站儀取代傳統(tǒng)的儀器進(jìn)行測(cè)量工作，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)