测绘技术在矿山开采沉陷中的运用

徐龙滨

黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司集贤煤矿生产科

测绘技术在矿山开采沉陷中的运用

徐龙滨

黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司集贤煤矿生产科

全球化进程日益加快，科学技术有了突飞猛进的发展，测绘技术在现代矿山的开采中扮演着很重要的角色，对其开采施工的影响很大。目前应用最广泛的测绘技术就是GPS技术，这种全球定位系统技术的使用极大地方便了开采工作量，为后期的开采作业提供了很有效的可靠参考数据。文章主要研究了这种技术的在开采中的优势以及实际应用，在最后提出了测绘技术在矿山开采中对环境的保护作用有哪些。旨在通过本文的简单介绍，希望给有关方面提供些参考性的有研究价值的建议。

测绘技术；GPS技术优势；应用；环境保护

一、GPS技术及其在矿山开采沉陷测量中的优越性

1.矿山的开发大多都是在环境恶劣的外部进行操作，因此开采的难易很大程度上却取决于开采区域的环境条件状况、地形和地质的具体复杂程度等。如果没有先进的技术，那么可想而知，在开采的过程中对实际情况的把握和对煤炭层的信息数据的搜索等都会有一定的困难。但是GPS技术的广泛使用在根本上很好地解决了这些难题，为开采的顺利进行奠定了可靠的技术条件。

2.因为GPS是根据全球卫星进行定位，所以不会受到其他外界因素的干扰，采集的信息和传输的数据的可靠性和真实度都比较高，即使在自然环境较为恶劣的地区，其测量效果也可以满足矿山测量的实际需求而且不需要重复进行，一次性就可以，不管工作量的多少或者困难程度。

3.GPS的技术应用也是基于计算机技术，多以工作人员只要在计算机中输入GPS的初次测量数据，然后利用相关的技术软件就可以将输入的数据进行转换，很快就能得出相关的数据结果。因此，GPS技术依靠和计算机通信技术的连用，强化了自身的智能化和自动化水平。

二、GPS技术在矿山开采沉陷测量中的运用

1.GPS矿区监测网的创建

要想有效的使用GPS矿区监测网,其中第一点必须要创建计算地表沉陷和岩层移动的基准点,所以,以上基准点就必须安置在采动影响范围之外的相对平稳的地方,而且通常需要三到四个永久控制点组合而成。以矿山测量的规范为出发点,通过现场勘测,再与测量地区地形地物等特点相结合,构建科学合理的GPS布网策略。以创建好的控制网为前提,向沉陷区不断发送布置观测站的测量点,上述观测点一定要实时反映出沉陷区域整体的变形特特点。

2.GPS数据处理

进行GPS数据的处理是开始以观测的数据出发，然后得到最后的开采沉陷数值，这是工作的最终目的。具体的数据处理方法就是，首先记录初次测量的数据，然后再利用相关的数据传输软件把需要传输的数据输入到计算机中，在进行格式转换，需要转换成标准的格式模式，当然也是要利用相关的格式转换软件才能进行操作，然后进一步通过使用基线解算软件，得出GPS的基线向量结果数据，在最后在利用GPS的网平差系统来获得想要的数据。通过上述的分析，我们可以简单地了解到，在GPS数据的处理中最主要的操作过程是从极限结算的转化再到GPS网平差的整个过程,在这里的基本平差程序过程为：

(1)取基线向量,创建GPS的基线向量网,做到以下几点要求：

①使用各自独立的基线,如果选用了不相互独立的基线,那么平差结果将和真实的情况不一致;

②使用的基线需要以闭合的几何图形的方式呈现出来;

③应该使用优质的基线向量,基线的优质程度,可以依据同步环闭和差异步环闭和差和重复基线较差来进行判定;

④使用能构成边数较少的异步环的基线向量;

⑤尽量使用边长相对比较短的基线向量。

(2)三维无约束平差。创建GPS基线向量网之后,下一步应该进行GPS网的三维无约束平差,其目的主要是通过无约束平差检测出的数据来评定构成的GPS网中有没有粗差基线状况发生,如果出现粗差基线,则应该第一时间加以解决。

三、现代测绘技术在矿山环境保护中的作用

现代测绘技术和矿山的环境保护之间也有着不可分割的关系，从整体上来说能够有效的降低矿山周围的环境污染现象，其主要原因是通过地理信息系统的模拟对矿山环境进行科学勘测，其勘测数据并不是一成不变的而是在环境的不断变动中进行的。所以数据比较准确，而且不会对环境造成破坏。同时测绘技术的数据是基于准确数据的基础上，对后期的矿山环境进行科学化的预测，然后将所得到的结果事前采取相应的具体措施进行预防，这可以很好地预防矿山在出现突发事件的时候，比如环境污染或者生态环境的破坏等做到提前预防，实施好预防措施，减小经济的损失率，提高了施工的工作效率。同时在具体的操作和使用中，测绘技术是将地理的具体信息数据和三维空间分析、预测模型三者之间进行了有效地整合，极大地提升了功能模块的使用率，并且在此基础上能够有效地将各种信息数据进行分析归纳，很好地完善地理信息系统。

1.指导矿山的生产

科学技术的不断发展，我国的测绘技术有了大跨步的进步，通过测绘技术的应用，能够将所得的矿山数据进行科学化的对比，同时分析出真实数据，可以及时的判断出地面是否存在塌陷的可能，将数据制定成更加直观的图表形式，并以文字形式做相关的备注，保证数据的可靠性和完整性。同时，仔细分析研究出相关规律，更好的指导我国的矿山生产。

2.恢复矿山生态环境

经济的不断发展，能源消耗日益增大，我国可用地数量在逐渐减少，因此，在矿山开发时，必须加强对地表活动的控制和监督，降低破坏现象，通过先进的测绘技术提高我国矿区生态重建的步伐。

四、结语

矿山煤炭开采是我国目前矿产资源中开采量非常大的一项工程，由于各种因素的原因，矿山开发不论是对社会的发展还是对资源的合理利用上都有着重大关系，特别是和开采场地的周围环境的关系。最近这几年我国一直早提倡走可持续发展道路，提倡人与自然的和谐相处和保护生态环境的良性循环和协调发展。因此，矿山的开发务必要做到既合理开发和有效利用现有煤炭资源，不浪费，同时也要注意周围环境的保护，尤其是测绘技术的发展为实现这一目标带来了很好的便捷条件，要充分利用先进技术，培养先进的科技人才，做到资源的利用和环境保护的相互协调发展，同时又能够很好地促进经济效益地提高。

[1]左成,麻凤海,侯剑华.矿山开采沉陷研究代表人物的可视化探析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版)，2014(06)

[2]曹振,丁文博.辽宁省矿山开采损毁土地现状与复垦措施研究[J].国土资源.2010(11)