论测绘地理信息在地矿工作中的作用

马文宁

（山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250100）

由于社会的快速发展，科技的不断进步，信息化技术正在逐步应用到地矿工作中，其中强调测绘地理信息的开展更是重中之重。不仅减少了矿山生产的工作量，还提供了最重要的基础信息来避免出现意外，使矿山的生产过程可以更加稳定的进行。目前，随着地理信息测绘技术对矿山工作的重要性越来越大，人们渐渐重视此技术的重要应用。与此同时，加强测绘地理信息技术的推广使用也成为了促进我国地矿业长远发展的重大措施[1]。在过去卫星技术不够发达时，矿石产业都是依靠传统测绘的成果--地形图来进行的。而如今，矿石产业和信息化测绘相结合，又融合了激光雷达、卫星导航定位、航空重力测量、卫星遥感等高端技术，使得应用在矿石相关地质工作上的信息测绘技术更加完善和精准。它在为进行矿上工作提供了便利的同时，更使得我国矿业的生产安全和效率有了显著的提升。

1 地质探矿中测绘地理信息的作用

地质探矿的每个阶段都与测绘地理信息密切相关。

测绘技术的发展在不同程度上影响着区域地质勘探、矿产普查、地质调查等有关于地质探矿的工作，还影响着支撑寻矿工作顺利进行的地学理论基础研究[2]。测绘地理信息不仅是地质探矿工作的基础，也是保证其顺利进行的重要部分。在新中国发展初期，需要大力发展国民经济，因此国家把矿产资源的寻找与开发作为重点发展战略。地质测绘工作作为地质探矿的前期工作，受到国家相关部门的高度关注。20世纪中期，国家矿业的快速发展得益于全国大部分测绘工作者不畏辛劳，克服艰难的工作环境，入深林上高山，在为国家的地质探矿上奉献出了自己力量，为国家矿业的发展做出了贡献。地质探矿基本上都是在野外工作，需要借助导航地图，特别是调查大区域的地质情况时，更需要借助地图来进行定位。图1即为利用测绘技术所生成的航摄图。

图1 某地区航摄图

其中测量技术在对不同种类的地质进行工程定位、准确测绘、勘探网布测、探矿物化探测网布设时都会用到。测量技术对矿体、空间位置以及地质规模的精准度起着决定性的作用，不仅对矿产的预期产值有影响，还直接关系到采矿工程的进度和怎样选取合适的开采方式[3]。近些年，测绘地理信息工作人员为我国地质人员提供了更加详细准确的地理底图，为他们在班冈底斯、大兴安岭、公湖--怒江和西昆仑成矿带等地取得的寻矿发现提供了重要帮助。

2 矿山生产建设中测绘地理信息的作用

2.1 控制矿山生产工作的精度，保证工程质量

矿山生产建设里非常重要的一部分就是地理信息的测绘。矿产资源的开发过程中会面临很多复杂的难题，这都需要借助测绘技术来克服它们。比如矿井下贯通巷道、定向主巷道、竖井联测、设置弯道、井下的开拓与回采、斜硐布设、井上下对照和储量计算等，这些如果没有测绘技术根本不可能完成。开展巷道贯通工作时，如果不通过准确的测量就开挖时，会导致精度不够而偏离预期的方向，就会导致巷道不达标，工期被延误，更严重的情况时可能会有人员的伤亡。因此，如果要使工程质量达标，工期正常，就要以顺利完成测量为根本前提。

事实说明，任何单位和地区如果在开展地质工作时意识到了测绘工作的重要意义，那他们所开展的地质勘测活动以及做出的相关地质报告就可以达到准确，真实的标准。要是没有这个意识的地区或者单位，那么他们所进行的地质活动必定存在矿产资源、人力、物力资源的浪费，并且会存在较大的误差，这就会造成非常严重的损失。例如，在2009年～2013年期间，在江西赣州于都—赣县的集中矿区，由中科院地质所带领的国家深部立体探测与综合研究项目，其中项目的控制测量、二维地震、高精度重力测网布设、高精度磁测、3000m科学钻探的预导孔定位测量、AMT等都是由测量工作完成的。因为测绘工作完成的认真仔细、严谨真实，设计达到行业标准和规范，结果符合要求，给钻探作业、物探、地质提供了真实精准的支撑，使这一国家深部探测项目能够成功进行，同时给项目获得完美的结果给予了保障。试想一下，如果没有测绘工作的参与，那么假如在物探异常区3000m进行钻探的定位钻孔发生了很大的误差，就这一点就会带来不可估量的损失，还会对项目的进度和质量产生影响。

2.2 生产计划的依据

矿山生产计划中所要用到的数据和图纸大多是经测量后得出的，是矿山生产开始的前提。矿山在开采时，是一个不断变化的过程，所以要及时对其进行测量，保证各项数据的能够实时更新。如果存在着可能造成灾害的地质情况和其他关键信息不能及时测得并绘制成图，就没有办法制定接下来的工作计划。事实证明，大多数的矿山事故和矿山生产过程中的管理混乱都是因为测量不及时，数据图纸有偏差造成的。

2.3 防灾数据支持

拟定矿山安全预案时要强调测绘地理信息数据的准确性，根据数据可以策划安全逃生路线、人员定位和视频监控等。如果发生突发事件，可根据此方案快速组织员工撤离并开展应急救援，避免造成人员伤亡，将损失降到最低。比如，在2010年3月28日13点40分时，位于王家岭的煤矿开发工程发生了严重的透水事故，造成153名人员被困在井下，随时会有严重的生命危险。然而有115人在及时的救援下成功脱困，这是矿难史上的一次奇迹。这次的成功救援与党的重视，有序的部署密不可分，同时测绘人员也对这次救援做出了重大贡献。就是因为测绘人员提供了准确的透水位置和钻孔坐标，救援队才能精准地找到被困人员，最终成功救出他们，这充分体现了在矿业的发展中测绘地理信息工作的重要性。

3 矿山综合治理中测绘地理信息的作用

部分矿区因为过矿产资源的过度开采，严重破坏了此区域的岩层和水循环系统，致使陡坡和沟坡等处有可能发生坍塌和滑坡等地质灾害的危险。为了解决这些问题，主管测绘地理信息的部门进行了有关矿山环境和地质灾害的监测工作。同时对矿山进行环境监测，也为政府制定科学的决策提供了依据。

最近这些年因为矿业活动和地下水的开采挖掘太过频繁，导致山东省地面面积发生沉降的已有13200km2，河北沧州市和鲁北区域的沉降已经连接在了一起，导致了房屋开裂、建筑物地基下沉、管抬升、地下管道破损、海(咸)水入侵、地裂缝等地质环境问题的出现。为解决这些问题，山东省在石油、煤炭等主要开采区的枣庄、东营、济宁等区域对地面沉降进行了监测工作。与此同时，和天津、北京、河南、河北在2014年12月签订了《华北平原地面沉降联防联控工作补充协议》，意味着华北平原的地面沉降问题由华北三省及两市进行联合防控防治管。

在监测防控之后，不仅能够得到因过度开采导致的地表塌陷幅度和范围的数据，还可以在治理矿山灾害和恢复其环境方面给出参考数据。同时，对此地区的大型工业场地、交通干线、人口聚居区等开展灾害预警与安全评估时可以利用此地区地表沉降的情况和未来趋势作为根据，有利于政府快速制定正确的策略，促进当地经济和社会稳定和谐的发展。

4 结语

总而言之，在开展地质矿产活动的寻矿、采矿、管矿的各个阶段，测绘地理信息技术都有非常重要的作用。目前，由于社会的飞速发展，科技和信息的更替，矿业发展中传统的工作和管理模式正在逐渐被淘汰，取而代之的是与信息技术相结合的新模式。尤其是借助数字地矿、数字矿山的建设，能够在对不同地质进行分析研究时提供坚实的技术支撑。它可以通过GIS对空间数据超强的综合处理的功能，把各种来源不同的地质信息进行重合对比和综合，探究在处理某些地质问题中它们的作用，然后尝试寻找规律，同时可以演绎在时间变化时，某些区域里不同地质现象随之发生变化的过程，这对于防治地质灾害、科学预测矿产资源、合理开发利用资源以及环境保护等都具有十分重要的作用。所以，要把地理信息新方法新技术充分利用到地矿工作当中，提高测绘地理信息工作的发展速度，促进我国矿业的发展。