孟 波
冀中能源峰峰集团有限公司万年矿
测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用与展望
孟 波
冀中能源峰峰集团有限公司万年矿
当前,矿山测量技术在矿山企业生产过程中占有重要的地位,是矿山开采的重要技术组成部分。在矿山测量中,过去传统的矿山测量技术难以实现目标,制约着矿山开采的速率,但是随着科学信息技术的快速发展,新的测绘技术层出不穷,极大地提高了矿山测绘的准确性和效率,大大降低了矿山测绘工作的成本。基于此,文章就测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用与展望进行简要的分析。
测绘与地理信息新技术;矿山测量;应用;展望
1.1 矿山测量概述
矿山测量作为一项综合性的工作,随着我国科学技术的进步矿山测量技术有了很大的进步和发展,主要是因为以下几方面的原因:1)矿山测绘仪器和设备的完善与发展;2)我国矿山开采难度的加大,采矿技术要求的提高,需要矿山测量切实做到与时俱进,不断适应其发展变化;3)支持矿山系统的其他学科的进步和发展,计算机技术、地质、数学等学科的进步,均对矿山测量的发展有着积极的促进作用。
1.2 矿山测量的方法
我国矿山测量的方法可以说尤为丰富,下面主要列举一些经常使用到的矿山开采方法:1)在进行露天矿山测量时,初期使用的方法主要是利用水准仪和经纬仪进行测量,目前露天测量已经发展到使用声波定位和摄影测量的方法;2)在矿井的定向测量过程中,测量的传统方法是使用经纬仪予以定向,并且还要使用钢尺进行测量距离。同时,全站仪的出现和完善,使矿井测量距离和定向工作得以同时进行,大幅度提高了定向测量的工作效率和测量的精确度;3)在矿山测量时,需要测量巷道和竖井的挖掘条件,随着目前我国矿产开采技术的进步,巷道和竖井的挖掘速度有了大幅度的提高,由此保障了矿山巷道和矿井的挖掘;4)在矿山的测量过程当中,通常使用的方法为长钢丝法和长钢尺法,并且探测仪的应用使矿山测量的效率大大提高,变得更加方便而快捷。
2.1 全站仪的应用
目前,在矿山测量工作中,全站仪的运用较为广泛,它是一种先进的光电测量仪器,融合了电子信息技术和光学技术,既包括测距仪的优点,也具备电子经纬仪的优点,并且全站仪正向着全面化、智能化的方向快速发展。以现代信息技术作为技术支撑,全站仪在矿区测量中能够建立关于矿山的三维立体数据库,并能实现对有效数据的实时采集,整个过程都是自动化运行,数据的采集、传递、处理、分析等都是一体化进行,相比于传统的矿山测量工作,就直接减去了人工输入、人工计算的工作,大大提升了测量效率,并降低了人工成本。对于矿上的地表变形、移动、沉降和现场施工状况均可以利用全站仪实现全面控制,全站仪的使用过程也是非常简单快捷,广受测量工作人员的喜爱。在传统的矿山测量工作中,在测量井下平面中,一般都是运用经纬仪测角、钢尺量边,而遇到长度较长的边,则需要进行分段测量,由多人共同完成测量,并且还要对钢尺的尺长、温度和垂直参数进行修整,要消耗大量的人力,测量效率非常低。而通过使用全站仪测量,采用四架法传递三架法导线测量,就能大大提高测量效率,也使得测量数据更为准确。
2.2 惯性测量系统的应用
惯性测量系统采用的是惯性导航的工作原理,在矿山测量中可以准确采集到高程、经纬度、方位角、垂线偏差和重力异常等非常关键的数据。它的技术核心就是利用卫星定位导航系统实现大面积的、快速的数据采集,其数据主要是针对矿区垂直方向上的变形信息,可以为找矿和研究地质环境提供有效数据。在矿区井下的测量工作中,运用到惯性测量系统的频数较大,运用卫星定位导航系统对井下准确定位,能够对各种建筑物和施工工程开展策略。
2.3 遥感技术测绘技术在矿山测量中的的运用
目前所说的RS技术就是遥感技术,被广泛应用于测量技术中,该技术是通过传感器对远距离的目标所反射的电磁波信息进行搜集和分析处理,形成组合影像,对各个区域事物进行识别和探测,可以同时实现大规模的同步观测,有很高的经济效益和时效性;遥感技术通过卫星可以对周边环境进行大范围的监测,发生突发事件可以在第一时间内进行通知,还对地表下沉程度进行监测,可以实时有效的保护地理环境,为矿山这个区及周边环境和土地资源进行合理有效的监测和利用提供有效保障。
3.1 加强管理
针对矿山测量工作的特点,应在管理层面进行加强。管理层根据社会环境变化,制定适宜测量人员发展的管理规定,树立与员工发展相适应的企业长远目标、愿景。同时提高测量工作人员团队协作能力;开展测量人员家庭活动,建立员工归属感,提高员工内在驱动力,不断激励员工;实行绩效考评;同时,鼓励测量人员为企业提供研究新思路及新方法,对有效建议进行褒奖,推进企业测量技术进步。
3.2 促进技术创新
现代社会测量设备具备功能齐全,机型小巧,依靠数据以及智能化的特点,可见,测距设备、电子经纬设备将被智能化全站设备逐渐替代,全站设备将成为矿山测量广泛应用的仪器。新一代水准仪、自动化陀螺仪把水准测量和陀螺观测存在问题解决。其优点是降低测量人员的劳动强度,节约了人力成本,提高计算精度和测量效率,利用数字化显示屏得出测量结果,实现测量工作向全面自动化方向发展,为矿山测量工作提供过硬的技术保障,促进矿产开采行业发展,提高矿山测量人员工作积极。
3.3 完善测量方法
矿山测量工作人员面临着科学和社会进步带来的挑战表现在:第一,对数据进行分析,对图像进行收集和分析、保存;第二,矿区开发所面临生态环境保护问题,对人文环境破坏以及矿产资源开发完毕后期使用等问题。为解决好矿山测量过程中所面临的问题,作为矿山测量主体——工作人员,需学好信息系统操作,接受新理论、新知识,充盈自身头脑。
科学技术的迅速发展为矿山测绘技术提供强有力的支撑,所以必须要加大矿山测量新技术的研发力度,不断开发出新的测量技术和新的测量设备,为提高矿区经济效益提供及时可靠的技术支撑。
[1]张杰.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].能源与节能,2015,01:181-183.
[2]韩志强.测绘新技术在矿山测量中的应用略谈[J].山东煤炭科技,2015,03:163-165.