矿山测量的现代发展

矿山测量的现代发展（精选十篇）

矿山测量的现代发展 篇1

1 我国现阶段矿山测量方面所面临的问题

首先我国大多数矿山都在山区, 地理情况多为沟豁纵横林木茂密, 通视条件极差;且时下国家大力保护森林资源, 采用以往的测量法建立控制网各项成本过高, 且难以达到建立控制网的目的。

再者我国矿山测量工作者地位低、权利小, 煤矿矿企业生产条件差, 危险程度高, 矿山测量待遇低, 几乎没有测量毕业生愿意到煤矿企业工作, 大量技术人员离职离岗到建筑、交通等工程行业发展, 严重削弱了矿山测量技术力量。

2 现阶段我国用于矿山上测量方面较为先进的测绘技术

鉴于上述两个问题和矿山测量对于矿山日后生产经营的重要性, 对矿山测量的革新就显得迫在眉睫, 从矿山测量的发展来看, 应该强调以下三个方面的创新:

理论创新。矿山测量是门交叉学科, 其理论涵盖了相关的各门学科, 随着相关学科在理论、技术与应用力而的不断发展, 必将对矿山测量有所启发, 从而可以对矿山测量的理论进行突破, 通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。

技术创新。矿山测量是门技术科学, 其应用领域广泛, 涉及到矿山生产的各个阶段, 应用于矿区生产与管理的各个环节, 而且实践中的新问题总在不断产生, 并要求有效的解决办法, 如何在已有的软硬件的基础上, 通过技术的改革和发展, 科学、高效地解决出现的问题, 就要求进行技术上的创新。

应用创新。矿山测量是一门发展的科学, 其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中, 矿山测量既要巩固传统的应用领域, 又要不断开拓新的、有潜力的应用领域, 这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新, 矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。其中矿山测量的技术创新和应用创新是整个矿山测量革新中的最为核心问题, 下面将介绍我国现阶段在矿山测量中较为先进的测绘技术。

2.1 GPS-RTK测绘技术

GPS实时动态测量简称RTK, 又称载波相位差分技术, 是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。需要至少两台GPS接收机, 在已知点上设置一台GPS接收机作为基准站, 并将一些必要的数据, 如基准站坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS手簿, 一至多台GPS接收机设置为流动站, 共同跟踪5颗以上卫星。基准站和流动站同时接收卫星信号, 基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站, 流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理, 实时得到本站的坐标和高程及其实测精度, 并随时将实测精度和预设精度指标进行比较, 一旦实测精度达到预设精度指标, 手簿将提示测量人员是否接受该成果, 接手后手簿将测得的坐标、高程及精度同时记录于手簿中。GPS-RTK是一种定位精度比DGPS高100倍的载波相位差分GPS技术, 以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等特点著称, 在大地测量和工程测量中, 显示出巨大的潜力和广阔的前景。

GPS-RTK技术在矿山测量中主要用于以下几个方面:a.矿区大比例尺地形图的测绘。b.露天采场采剥量的验收。c.供水管线带状地形图的测绘。d.供水管线工程的施工放样。e.纵、横断面的测量。f.钻孔的放样。g.采样点的布设。

GPS RTK技术测量中的注意事项:

a.RTK测点应选在开阔处, 避免高压线及大功率发射台、树林、民房等卫星信号被遮挡的地方。b.基准站应设置在测区中央最高位置, 且保证基准站卫星截止高度角在150度以上。c.在采集作业前, 每次移动站要到已知控制点上进行检测, 一是为了确认基准站和流动站的输入项和设置都正确无误;二是为了检验已知控制点间的兼容性;三是为了方便图根点控制的精度评定。d.严格规范操作, 减少人为因素对测量精度的影响。观测者必须垂直握住测杆, 对于精度要求较高的测量工作, 必须保证水准气泡居中, 必要时可采用三脚架基座对中整平。

2.2 数字测图在矿山测量中的应用

数字测图, 数字测图以“数字”的形式表达地形特征点。数字测图有两种方法:一是原图数字化;二是现场数字测图。其主要作业过程均为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出。原有的数字测图方式主要为:原图数字化和现场数字测图。但是通过原图数字化法所获得的数字地图精度因产生各种误差的影响, 其精度要比原图差。现场数字测图虽能获取相对于前者更为精确的地图, 但是人力、物力与财力投入比较大。

现阶段我国数字测图技术主要体现是运用Auto CAD。首先是将矿山测量分为内业和外业, 外业工作主要是在现场采集数据。Auto CAD在内业工作中的应用中, 首先是展点, 就是把外业采集到的数据经计算后, 运用Auto CAD命令展到图纸上。然后进行标注, 就是量出点与点的距离或点与线的距离, 即尺寸标注;或线与线之间的夹角, 即角度标注。最后进行绘图, 就是根据所展的导线点及各导线点距巷道两旁的距离绘制出已掘巷道。

3 现阶段我国矿山测量技术具有的优点及展望

3.1 GPS-RTK技术在矿山测量中主要优点:

3.1.1点位精度均匀稳定, 整体精度连续性强。3.1.2作业效率高。在一般的地形地势条件下, 设站一次就可测完大约6km半径的测区, 大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器搬站的次数, 提高了劳动效率。3.1.3降低了作业条件要求。3.1.4操作简便, 数据处理能力强。3.1.5测量组织更为灵活。

3.2 数字测图在矿山测量中的优点:

数字测图实质是一种全解析、机助成图的方法。与模拟测图相比, 数字测图的效率高, 劳动强度小, 错误几率很小, 绘制的地图准确、标准、美观, 原始测量数据的精度毫无损失, 从而获得高精度的测量成果, 绘制的地图准确、标准、美观, 原测量数据的精度毫无损失, 从而获得高精度 (与仪器测量相同精度) 的测量成果。数字地图最好地 (毫无损失地) 体现了外业测量的高精度, 标志着测绘的发展方向。数字测图不仅适应当今科技发展, 也适应现代社会科学管理的需要, 既保证了高精度, 又提供了数字化信息, 可以满足建立各专业管理信息系统的需要。

运用Auto CAD进行数字测图则可以提高各导线点的展点速度, 提高精度, 可以迅速判断正确与否并及时改正, 快速成图。在测量中用Auto2CAD, 可以及时准确地指导生产, 满足一切生产需求。

由于组成数字测图系统的硬件、软件价格不断降低, 功能不断提高、完善, 以及数字测图无可比拟的优点, 今后数字测图必将全面取代传统图解法测图。

随着我国科学技术不断进步, 越来越先进的矿山测量技术将不断推出, 同时对我国矿山测量人员的业务素质的要求也会提高, 只有拥有高素质的测量人员和先进的测量技术, 我国的矿山测量才会更上一个台阶。

参考文献

[1]李晓露, 林书本, 任建英.中国高新技术企业[J].2009 (9) .

[2]李世贵, 张彤.浅析数字测图在矿山测量中的应用[J].2009 (5) .

矿山测量在煤矿生产中的作用与发展 篇2

摘要：矿山测量贯穿于煤矿建设和生产的全过程，是煤矿生产中一项十分重要的基础性工作，分析和总结了矿山测量在煤矿中的重要作用，说明了矿山测量工作为井下巷道掘进指明方向，保证我们的采掘工作面不掘入危险区，为生产矿井合理留设保护煤柱提供科学依据，为矿山的安全生产提供有力保障。关键词：矿山测量 安全生产

一、引言

矿山测量是研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在表态和动态下的各种空间几何问题的一门科学。它是由测绘、地质等科学交叉而成的边缘性科学，学科的综合性、内容的实践性和生产的应用性是其最主要的特点。矿山测量是矿山建设和生产过程中一项重要的基础性工作，贯穿于煤矿建设和生产的全过程，它以观测、计算、绘图为手段，其测量成果是进行合理设计、安全生产的重要基础，为矿山设计和施工提供依据，指导生产中的各项工程正确进行，具有施工生产和技术管理的双重作用。矿山测量在贯彻执行安全、经济、合理地最大限度地采出有用矿物中，起着十分重要的作用。

二、矿山测量在煤矿生产中的作用

1、矿山测量为巷道掘进指明方向

矿山开拓和掘进工作是矿山测量人员在测设中腰线的基础上进行的。为了采出地下有用矿物，需要在井下掘进大量的巷道，若没有矿山测量人员的工作，矿山掘进人员就无所是从。因此，矿山测量被矿山工人形象地比喻为“矿山的眼睛”。在煤矿生产中，为了缩短施工

期，改善通风状况和劳动条件，保证煤矿的安全生产，经常需要进行各种类型的贯通测量工作。一方面，必须加强矿山测量工作，保证正确的贯通线路（包括方位、距离、坡度等要素）提前形成回路，从而改善工作面的通风状况，避免工人出现中毒、窒息等事故的发生，推进矿井的安全生产；另一方面，矿山测量人员准确、及时的预计和标定贯通点的位置，准确的揭露有水与瓦斯突出煤层时的超前距离，并通知有关部门采取相应的安全措施，对矿山的安全生产具有重要的保证作用。所以，准确的矿山测量工作是保证矿山各种工程按预期设计的目标顺利施工的前提。及时准确的进行中、腰线标定，能够有效的保证巷道开门位置的正确性，有效的促进采掘施工质量，减少矿井的安全隐患，促进煤矿安全生产发展。

2、矿山测量为合理留设保护煤柱提高科学依据

生产矿井在开挖地下岩体和煤层时均会改变原有的应力状态，从而造成巷道或工作面周围的岩体下沉。由于矿体产状、采厚、采深以及顶板管理方法的不同，因而地表下沉和破坏的程度也不一样。通过建立地表移动观测站，矿山测量人员对岩层移动和变形进行观测，经过科学的分析和论证，得出岩层和地表移动参数，如：最大下沉值、最大倾斜值、最大曲率值等与地质、掘进因素之间的关系。通过掌握岩层和地表移动规律，保证相邻两矿井边界煤柱的设计尺寸，准确的反映采区之间的边界煤柱，科学地预测矿体回采时及回采后对地面建筑物和岩体的影响，保证地表建筑物和井下生产的安全，提高矿物的采出率。

3、矿山测量能有效预防矿井事故的发生（1）治水工作

治水是煤矿安全生产中不可忽视的重要工作之一。

在矿井中，断层水和地下水是地质构造的产物，在测量过程中，要注意断层、漏水等情况，并将其实际位置准确无误的反映到采掘工程平面图上，确定探放水钻孔的方位、角度、数目、钻进深度等，保证打钻时打中积水区，顺利的将水放出。（2）顶板管理工作

煤矿的顶板事故，许多是由于管理不严，操作不当和工程质量差造成的。通过矿山测量工作，注意观测顶板的移动情况，计算下沉量、下沉速度等工作，研究掌握顶板活动规律，发现顶板管理存在的问题，从而有针对性的采取相应措施。

（3）正确显示井巷工程的空间位置关系

在生产矿井中，随着采掘工作面的不断推进，就会出现巷道之间、采空区之间、矿井与矿井之间相互贯通。矿山测量成果时刻清楚的反映着井上下工作和运转的空间位置，准确无误的矿图、层次分明的井巷工程的空间位置关系，正确的采矿边界，能够有效地保证巷道掘进过程中不会与老空区发生事故。为了确保安全生产，《煤矿安全规程》规定，当掘进工作面接近各种安全边界（水、火、瓦斯、采空区）时，应以书面形式通知有关部门采取必要的安全措施。

矿山测量工作正确显示井巷工程的空间位置关系，还可以为井巷工程合理布置矿井的通风系统、排水系统提供依据;在空间位置也能

为矿山救护提供有效打救护路线。

三、矿山测量的发展对煤矿生产的影响

中国的矿山测量技术已有五十年的发展历史，在它面向矿井安全生产的同时，也出现了许多边缘性学科研究，并取得了很好的成绩。特别是进入21世纪，随着我国对煤矿安全生产的日益重视，矿山工作已从原来的单纯利用测量、计算和绘图来确定空间三维坐标的学科，逐步发展到将测量与光电子技术、计算机技术、GPS等新技术、新学科的有机结合。这些新技术可以大大提高工作效率和成果的精度，改善工作环境，减轻劳动强度。在防灾减灾、安全生产中将发挥巨大的优势和应用潜力，将为煤矿安全生产做出重要贡献。

四、结语

安全管理是煤矿企业的重要组成部分。目前，在新的安全形势下，国家对煤矿企业提出的“预防为主、安全第一”、“安全为天”的警钟越敲越响。矿山的安全生产为矿山测量人员提出了更高要求，从认识上对矿山测量服务于煤矿安全重要性有全面的认识，树立高度的责任心。使矿山测量在矿山安全生产中发挥学科优势，努力拓宽其应用领域和生存空间，紧紧围绕为矿山安全服务的要求，为矿山的可持续发展提供技术支持，做到不辱使命。

作者简介：姓名：姜彦杰；性别：男；职称：助理工程师；学历：专科；专业：工程测量；职务：技术员。

矿山测量在煤矿生产中的作用与发展

姓名：姜彦杰

矿山测量的现代发展 篇3

摘要煤矿测量对于矿山施工具有非常重要的作用，而且煤矿测量应用在整个施工过程中，煤矿测量不仅保证了矿山的产量，同时如果煤矿测量不准确还有可能导致安全事故的发生，那么在矿山施工中进行煤矿测量就非常有必要。而在煤矿测量中采取新技术将更有助于矿山施工，同时还能够更好的保障施工安全。

关键词矿山施工煤矿测量新技术

我国的经济发展与煤矿息息相关，我国的煤矿资源非常丰富，在煤矿的开采过程中施工人员已经掌握了较多的经验，但是随着人们对于煤炭需求的增长传统的测量技术已经无法满足开采脚步，所以在煤矿开采中就需要采取新的测量技术。煤矿测量主要是探明煤矿的储量、分布情况以及煤矿周围的地质条件，只有掌握了煤矿的具体情况才能够更有利施工，传统的煤矿测量方式更多依靠的是人们长期的开采经验，这样在煤矿开采的过程中就会有较大的风险性，一旦测量错误就会带来较大的经济损失以及安全事故。在科学技术不断发展的背景下煤矿的测量技术也得到了更好的发展，将煤矿测量的新技术运用在矿山施工中不仅能够有效提高煤矿开采效率，而且可以更大限度的保障施工人员的施工安全。尤其近年来煤矿安全事故频发，在这种情况下合理的应用煤矿测量新技术将改善这种状况。

一、煤矿测量在矿山施工中的意义

煤矿测量对于整个矿山施工有非常重要的意义，有效的进行煤矿测量将有助于矿山施工。煤矿开采施工是一项危险程度较高的工作，因为煤矿的开采环境大多在几百米的地下，一旦发生安全事故工作人员将很难逃生，那么为了保障煤矿开采人员的施工安全就需要进行煤矿测量。通过煤矿测量施工人员将对地下煤矿的情况有一个详细的了解。那么在开采的过程中就会合理的规避危险区域。煤矿的地质条件千变万化，这给煤矿开采带来了较大的难度，如何能够在复杂的地质条件下进行煤矿开采就成为了一个问题，而煤矿测量就能够很好的解决这个问题。传统的煤矿测量技术较为落后，在测量的过程中可能存在较大的误差，但是煤矿测量技术是运用先进高科技手段进行的，对于煤矿的周围情况可以较好的勘察，这样就可以使得施工人员高效的进行煤矿开采。据相关数据表明煤矿安全事故的发生大多是煤矿测量误差而导致的，所以煤矿测量新技術在煤矿开采中的应用就变得非常有意义。

二、煤矿测量的技术现状

目前的煤矿测量中存在着较多的问题，这些问题为煤矿高效安全的开采带来了极大的风险，下面将详述目前煤矿测量技术的现状。

1、测量人员技术较差

测量人员的技术是影响煤矿测量效果的重要因素，但是在目前的煤矿测量过程中为了节省资金并没有聘请专业的测量人员进行测量，非专业人员进行测量必然会影响煤矿测量的效果。而且会导致开采安全性降低。另外煤矿测量需要一个完整的团队，因为煤矿测量是一项较为艰巨的工作，测量工作量较大，如果没有一个具备高技术人员的测量团队同样也无法达到煤矿测量的需求。

2、测量仪器较差

测量仪器同样对煤矿测量效果影响较大，小型煤矿大多由于资金缺乏或者是不愿意多花钱就没有购买专业的测量仪器，专业的测量仪器能够更加精确的进行测量，但是非专业仪器则测量效果较差，而且所能够测量的范围有限。达不到煤矿测量的要求。由于煤矿开采对于测量结果有较大的依赖性，而使用较差的测量仪器进行测量必然会导致煤矿的开采遇到较大的困难，甚至出现安全事故。

三、煤矿测量新技术的应用

随着科学技术的发展，越来越多的高科技技术应用在煤矿测量中，下面将详述煤矿测量新技术在煤矿测量中的应用。

1、三维激光扫描技术

电子扫描探测仪综合了多种功能，利用电子扫描探测仪将能够对于煤矿的实际情况作出一个详细的概述，得到矿山中煤矿的具体情况，电子扫描探测仪能够适应各种环境的测量，而且还能够与计算机紧密的结合在一起。这样在后期数据处理的过程中将更加便捷。电子扫描探测仪在处理信号的过程中将更加迅速，测量的准确度较强。

2、全站仪

全站仪在煤矿测量过程中有较多的有应用，其不仅能够测量煤矿的具体情况，同时还可以将测量到的数据进行储存以及运算，这样极大的简化了煤矿测量的工序。全站仪所能够测量的精度是非常高的，对于煤矿开采而言其安全性有更大的保障。目前根据煤矿测量的实际需求还增添了防爆的功能，这样在复杂的地下煤矿环境中进行测量时精准度更高。

3、GPS、GIS、RS的应用

GPS在煤矿测量中也有较多的应用，其在煤矿测量中主要是监测煤矿的区域以及地质环境的改变，因为在地下的煤矿中由于地质环境的改变就会造成煤矿区域以及开采环境的改变，通过GPS技术将能够对这种情况有效的监控，避免安全事故的发生。GIS主要是对煤矿的图形进行处理监控，并且能够有效的监测煤矿地质环境的改变，所以能够为煤矿开采提供监测预警，目前正在开发煤矿测量专用的软件，这样其专业性程度将大幅度提升。所提供的信息将更加准确[5]。RS技术主要是利用电磁波来完成煤矿测量的任务，地底的煤层地质情况是非常复杂的，这对于煤矿的开采是一项艰巨的任务，但是RS技术的应用将能够对煤层的地质情况做出更加精确的报告，有利于施工人员安全的进行开采。

煤矿开采作为高危行业每年都有许多的安全事故发生，而为了减少或者杜绝煤矿安全事故的发生就需要利用煤矿测量新技术，这样才能够保障煤矿开采可持续发展。

参考文献：

[1]刘智慧.现代矿山施工中的煤矿测量新技术分析[J].科技展望，2015，（7）：126.

RTK技术在现代矿山测量中的应用 篇4

1.1 RTK技术

(Real Time Kinematic) RTK技术, 即实时差分GPS测量技术, 是近些年逐渐发展起来的一种新的地质测量方法, 它被称作为载波相位差分技术。在测量过程中, 其采用载波相位观测量作为根据进行实时差分GPS测量, 是GPS测量技术的一个重要突破。

RTK定位测量系统主要包括这样三个部分构成: (1) 卫星信号接收系统。在实时动态定位测量系统当中, 需要包括至少两台GPS信号接收机, 并将之分别设置在基准站与流动站。若基准站需要给多个用户提供服务时, 则应该使用双频GPS接收机, 而且保证其采样率与流动站中的设备采样率一致; (2) 数据传输系统。该系统主要包括基准站的数据发送装置与流动站的数据接收装置, 是实现RTK实时性测量的关键装置。由于其工作稳定性完全依赖于高频数据传输设备的工作可靠性, 因此需要保证数据在传输范围内具有足够的强度, 而且足够稳定, 因此通常需要在基准站设置大功率放大设备; (3) 软件解算系统。通过设置动态的定位测量软件系统能够保证系统测量结果的精度与可靠程度, 这是保证RTK测量系统的关键。

1.2 RTK的技术分类

(1) 快速静态测量

GPS接收设备在每个用户站上通过静态观测, 获得接收来自基准站的同步观测数据, 实时的对整周未知数以及用户站的坐标值进行解算。通过这种作业模式进行测量过程中, 接收设备不但能够不必持续的跟踪GPS卫星, 而且其定位精度能够达到1~2cm。这种测量方式主要用于矿山、城市等区域性的工程、地质类测量。

(2) 动态测量

动态测量首先需要在某个具体的起始点上进行静态观测数分钟, 为测量的初始化工作做好准备。然后, 对处于实时运动的信号接收设备, 根据预设的采样时间间隔对测量点进行自动观测, 在结合来自基准站的同步观测数据之后, 对采样点的具体空间位置予以确定。当前, 这种测量定位方式的精度能够达到cm级。

2、RTK地质测量技术

了解RTK地质测量的工作原理对于保证测量精度, 提高测量效率尤为重要。作为GPS测量技术一个新的发展里程碑, 其主要包括GPS接收机、数据传输系统、软件系统三个组成部分。从其基本工作原理讲, RTK测量定位技术是一种基于载波相位观测值的一种实时动态图像定位技术系统, 它可以为测量用户提供观测点在对应坐标系中的三维定位结果, 同时能够达到厘米级精度。测量过程中, 一般将基准站的接收机设置在一个固定的点 (包括已知点与未知点) , 利用基准站的相关系统采集可用的卫星数据, 经由串行端口发送至无线发射台, 之后对处理后的数据进行广播, 然后由流动站的电台接收得到基准站的GPS原始数据信息。无线电台将能够接收得到来自基准站的原始数据, 之后通过串口发送至流动站的接收设备。同时, 流动站的GPS接收设备将在当前位置采集其原始数据, 并与来自基准站GPS接收设备与流动站GPS接收设备的原始数据一起进行统一处理。计算得到两个接收机之间的精确基线向量, 之后流动站接收机将已知的基准站位置与堆线向量进行计算, 得到流动站的具体坐标位置。测量过程中, 工作人员根据基准站与流动站的工作原理, 携带流动站系统在测量区域中快速准确地进行定位测量、放样以及地形测量等操作。

在RTK的工作模式下, 其中的基准站通过对应的数据链将其观测值与测量站的地理坐标信息一起传送至流动站。流动站则在接收来自基准站的数据之外, 还需要采集得到GPS的观测数据, 同时存储在系统中形成差分观测值进行实时处理, 最后给出高精度的测量定位结果, 整个过程耗时不超过1S。而流动站不但能够处于静止状态, 而且还可以处于运动状态。在固定点通过初始化之后再进入到动态作业状态。同时, 还可以在动态条件下直接开机测量, 同时在动态环境下进行模糊度解算操作。在完成整周未知数的解算之后, 开始进行各个历时单元的处理, 在保证四颗以上的卫星相位观测跟踪, 并确定形成正确的几何图形之后, 流动站就能够得到精度为厘米级的定位测量结果。

在整个RTK技术测量过程中, 其中的关键环节在于进行数据处理和数据传输, 在整个定位过程中要求测量基准站的接收机能够实时的将观测数据和卫星数据传送至流动站的接收机上。 (下转第71页) 由于数据量较大, 因此通常要求有9600以上的波特率。

3、RTK技术在矿山中的实例运用

3.1 RTK测量技术应用

现以某具体的矿山为例, 探讨RTK测量技术在矿山地质测量中的具体应用。由于该矿山地形较为复杂、山高路险, 而且交通工具难以深入其中。因此在测量过程中不能深入矿区中进行实际测量, 而只能使用RTK测量技术。测量过程中, 上传该矿区的采掘总图坐标, 之后根据具体的地形在坐标图上选择15个点, 保证将整个矿区都包含在其中。然后, 按照C等点控制测量相关规定进行对应的测量。

3.2 RTK测量技术存在的不足

在实际的测量过程中, RTK测量技术同样存在一些不足之处。这不但与数据传送途径误差以及接收设备的误差相关, 而且还受到卫星数据误差、无线电台通信误差等的影响。尤其是在测量过程中若没有足够的卫星数, 在接收不到基准站发送的相关数据时 (例如由于地形条件导致卫星信号受阻, 无线电台通信受阻等) , RTK测量技术同样不能得到满意的数据, 甚至不能进行设备的初始化处理。

另外, 在卫星信号受阻、干扰而出现数据误差时, RTK则不能进行自身的检查、误差校核等工作。尤其是在基准站的作业距离较远时, 将导致误差更进一步增加。另外, 电离层误差以及对流程误差也会对定位测量结果造成影响。

3.3 RTK在矿山地质测量过程中需要修正的主要内容

首先, 需要解决全站控制点的问题, 尤其是其如何配合全站仪的使用。在受到地形环境的限制而不能接收到卫星信号时, 如何使用全站仪的资源进行弥补和修正, 这是提高RTK测量稳定性的重要途径。另外, 若可以将其他的测量设备安装到RTK流动站中, 如何实现接收站点对设备的间接定位?这些都是在采用RTK测量技术中需要加以解决的问题。

4、结论

该测量方法改变了传统的测量方法在质量以及效率方面的不足, 其测量条件没有传统测量过程中要求的严苛, 且测量速度更快、测量精度更高、所需测量人员更少。因此随着其自身技术的日趋成熟以及CORS参考站的逐步建立, 该项技术必将在现代矿山测量过程中得到更加广泛的应用。

参考文献

[1]杨俊.RTK合全站仪的矿山地形测量技术研究[J].科技资讯, 2010 (25) .

[2]孙炳臣, 汪新.丘陵、山区地形测量中全站仪站点的几种选择[J].中华民居, 2010 (12) .

[3]相志, 刘亚利.关于RTK地形测量作业流程的分析[J].中华民居, 2010 (12) .

矿山测量技术发展问题研究 篇5

【摘 要】矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环，测量工作及测量成果是为矿山生产服务的。随着测绘科学技术迅速发展，矿山测量也不断创新和发展。本文提出矿山测量应结合采用 GPS、CAD、MAPGIS、CASS 等信息技术来完善和提高矿山测量技术。

【关键词】矿山测量；技术；创新

1.矿山测量的基本理论

矿山测量是一门交叉学科，它的发展、变化密切相关主要涉及3个方面：

一是采矿技术和矿业工程的发展及要求；二是测绘科学技术与仪器设备的发展；三是其它学科的发展与影响，例如地质学、数理科学、环境科学、计算机科学、经济学等。在中国，曾经给矿山测量学科定义为：是矿山地质勘探、设计、建设和生产运营各阶段，研究测定矿山地面、地下点的几何位置，获得矿体、矿山开采和开采沉陷的各种空间几何信息，进行分析和数据处理，编制各种比例尺的矿山地面、地下开采图件，同时研究矿产资源合理开采、开采沉陷及其防护的理论和技术的学科。并且明确它对矿山生产的4个作用，即参谋作用、指导作用、保证作用和监督作用。国际矿山测量协会曾经给矿山测量的任务定义为：

从开发的经济效果评价矿藏的地质条件；矿山权益的调查研究与交涉谈判；矿山测量的施测、记录、存储、计算及矿图绘制；采矿对地表及地下岩层影响的测量与预计；矿床储量的调查和估算；矿山规划等。

2.矿山测量技术的发展和提高

从矿山测量的发展来看，应该强调以下3个方面：

2.1理论创新

矿山测量是门交叉学科，其理论涵盖了相关的各门学科，随着相关学科在理论、技术与应用的不断发展，必将对矿山测量有所启发，从而可以对矿山测量的理论进行突破，通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。

2.2技术上充实

矿山测量是门技术科学，其应用领域广泛，涉及到矿山生产的各个阶段，应用于矿区生产与管理的各个环节，而且实践中的新问题总在不断产生，并要求有效的解决办法，如何在已有的软硬件的基础上，通过技术的改革和发展，科学、高效地解决出现的问题，就要求进行技术上的充实和完善。

2.3应用实践

矿山测量是一门发展和应用的技术科学，其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新，矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。

3.传统的测量方法在矿山测量中的应用

3.1一般测量

利用全站仪在井下进行一般测量时，为了加快测量速度，可直接设置后视方位、测站坐标及高程，并设置好仪器高及镜站高，直接读取、记录所测点的坐标及高程，从而及时了解掘进进度，指导井下工程按设计进行施工，保证安全作业。为便于检查，须同时记录所测点的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中线、腰线时，由于全站仪可直接调出方位和读出距离，省去了很多辅助工作，能方便、准确地现场标定中、腰线。

3.2角度测量

角度测量是井下测量中的重要工作，也是关键的工作。角度测量精度的高低直接影响到方位角的大小，从而影响最弱点和最弱边的误差。利用全站仪内置的重复角度测量模式测量，既能消除正倒镜的2C差，又能及时反映测量误差，避免了来回转换正倒镜。井下角度测量照准方向一般以垂球线为最佳。为了得到最好的背景效果，可在垂球线后而用照明工具透过透明纸进行照明，并把部分反光的照明灯关闭，以便更好地寻找测量目标。

3.3边长测量

传统的井下导线测量边长是2人水平同时拉钢尺，2人读取数字，通常往往因2人力量把握不均，难以读数，此外还有因听错、读错、记错或算错而导致限差不合要求，从而进行多次测量才符合要求，特别是在斜巷（20°～30°）上测量边长难度更大。由于受钢尺长度的影响，限定了导线边长不能超过50m；当测量高级导线边长超过 50m，除必须设中间定转点外，还必须考虑钢尺的各项改正，给测量工作带来很多困难。全站仪的电子测距克服了钢尺测量的诸多缺点，边长远远超过50m，不但减少了测站，而且提高了测量精度。值得注意的是棱镜整平对中后必须对准全站仪测站方向。由于井下受潮湿、温度、能见度、照明亮度等影响，加上垂球线细度问题以及照准方向背景不好，两测量导线点的边长设置，在直线巷道中以≯300m 为宜。

3.4高程测量

井下高程测量一般利用水准仪进行，全站仪通过输入测站高程，量取仪器高和镜站高，直接显示测量未知点的高程。虽然测量的是三角高程，但对指导一般的工程施工，同样可达到快而准的效果，并且可以与水准高程互相检核。

4.新信息技术在矿山工程测量的应用

在矿山坐标系GPS网的控制下测量计算出与公路高程系统差值、及与市规划局独立坐标系的转换参数。

4.1采剥现状与地形测量

过去测地形图时先要在测区范围建立控制点及图根点，然后在图根控制点上架全站仪或经纬仪配合小平板测图。后来发展到外业用全站仪和电子手薄配合地物编码，用大比例测图软件来进行测图，都要求在测站上测四周的地物地貌等碎部点，这些碎部点都必须与测站通视，而且至少要求2～3人操作，在拼图时一旦发现出错还得到野外去重测。现在采用RTK，在一般的地形地势下，设站一次即可测完以10多公里为半径的测区，大大减少传统测量所需的控制点数量和测量仪器的搬站次数，仅需一个操作，在地形地貌碎部点上待1～2s，可以得到该点的三维坐标值。同时输入地物编码，在测量过程中实时知道点位精度，这样使作业速度加快，节省了外业费用，也提高了劳动效率。RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，并且误差没有累加，数据安全可靠、当一个测区测完后回到室内，由成图软件通过接口，就可以绘制输出所需求的地形图。

4.2钻孔、征地边界、境界线等工程放样

把设计好的点位在实地标定出来，用常规的放样如经纬仪交会放样，全站仪的边角等，一般要放出一个设计好的点时，往往需要来回移动目标，而且要2～3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，有时放样过程遇到困难的情况要借助于很多方法才能放样，如距离较远时还必须支测点，从而使误差累加影响放样点的精度，采用RTK技术放样时，外业放样效率会大大提高，一个人仅需把设计好的点位坐标输入到电子手薄中，手薄动态直观的显示会自动提醒你走到要放样的位置，既迅速又方便、它可以设置给出两点不通视的放样线上的点、不足之处是不能像全站仪那样现场给定。

4.3土方工程量验收测量

GPS配合南方成图软件形成管理一体化数据链，减少数据转抄、输入等中间环节并实现CAD化。采剥工程平面图的数据采集、填绘更新工作、月底采集碎部点位多，现有人员用以往测量仪器无法实现大型露天矿月工程量验收的需要，目前正在考虑建立单基站CORS系统实现无人值守，用VRS技术提供GPS实时测量数据服务，满足非隐蔽区工程测量等项要求且连续可靠、随着周围相邻地级市单位单基站系统的建立，可共同组网，提高系统覆盖范围和精度，轻松升级成多基站CORS系统。

5.结束语

当今，人类社会正面临着人口、资源、环境和灾害等影响人类生存和社会发展的严重问题。面对这种挑战和机遇同在的关键时代，广大测量科技工作者肩负着历史的责任，每一位测量工作者要破除传统束缚，不考虑体制变动，去面对社会发展的要求，闯向有待认识的新领域。

【参考文献】

矿山测量的现代发展 篇6

20世纪后期, 现代测绘技术飞速发展, 无论在学科理论、技术体系或应用范围等各个方面, 均彻底改变了传统测量技术的思维模式与生产方式。进入21世纪, 尤其以“3S”[1] (全球定位系统GPS、遥感技术RS、地理信息系统GIS) 技术为代表, 现代测绘技术已融入人类社会的生产作业、进行研究决策、谋划可持续发展等各个方面、各个环节。

1 传统矿山测量的特点

1.1 矿山企业的特点

矿山企业随着经营生产的推进而不断发生变化, 从测量学科角度来讲, 其特别表现在地面建 (构) 筑物界址点变迁、结构形变, 地表地形地貌变化, 地下工程的新建、废弃、延建更新及重要设施、设备的位置的不断变化。这些变化如不能及时更新将直接影响到矿山企业的现代化生产组织、安全管理、环境保护及可持续发展等方方面面。这种更新又直接依赖于测量技术。

1.2 传统矿山测量的特点

1.2.1 测量工具比较落后

目前, 绝大部分矿山测量仍采用“经纬仪+水准仪”测量法或单全站仪采集法, 无论哪种方法, 其信息化程度都偏低, 均需投入大量人力进行后期内业数据解算, 这将在一定程度上限制测量工作的高效、高精开展。

1.2.2 数据采集解算和成图未同一现场同步进行

客观地讲, 任何测量成果的最终形成都需进行数据采集、解算、成图 (成果) 等环节。但传统矿山测量中, 数据采集环节在第一作业现场进行, 解算环节在内业办公室进行, 成图环节则可能需在办公室与现场之间来回数次才能完成。这就造成各个环节的脱节, 数据实时准确性无法得到保证, 进而造成解算、成图 (成果) 等后序环节质量也无法得到保证, 同时, 还浪费了大量人力、物力、财力。

1.2.3 未形成全方位立体化的测量信息系统

矿山测量工作中, 往往因部门的不同、测量目的与重点的不同等因素造成各次测量活动的成果孤立、静止, 为了测量而测量的现象普遍存在, 各成果之间的联动性、共享性差, 整体预测、决策水平低。

2 现代测绘技术的优势及其在矿山测量中的应用

现代测绘技术是通过电子、空间技术与测绘技术的结合, 对测量技术相关问题从整体上进行优化、系统、实时、自动的解决, 并实现预测与科学决策的一体化技术[2]。

2.1 3S技术简介

3S技术是全球定位系统 (Global Positioning Systems, GPS) 、遥感技术 (Remote Sensing, RS) 和地理信息系统 (Geography Information Systems, GIS) 的统称, 是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合, 多学科高度集成地对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。

GPS由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成。GPS测量技术能快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标及其它相关信息, 具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。

RS指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息, 并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理, 从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。

GIS是一个专门管理地理信息的计算机软件系统, 它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息, 且能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等, 还能查询、检索、修改、输出、更新等。

2.2 现代测绘技术的优势及应用

2.2.1 数据处理采用高效实时的专业处理软件

数据处理涵盖了数据采集、结算、成图等环节, 现代测绘技术的数据处理充分利用计算机的高效运算能力, 结合专业化处理软件, 对数据进行处理, 快速形成集图形、文字、数据、表格于一体的成果文件。同时, 这些基础数据可搭载于设计好的数据库系统中, 形成源数据, 只要对这些源数据进行更新、修改或补充, 就可保证其实时性。进而将数据库系统中的源数据在局域网范围内进行共享, 以便相关部门在进行技术研究决策中采用。

2.2.2 基于基础数据形成更直观的立体模型

矿山企业在生产管理中经常涉及地下工程、设施或设备, 现代测绘技术充分发挥三维空间技术的立体直观性, 基于基础数据的三维坐标及其属性, 构建井上下实时对照的立体模型。在计算机前, 可迅速掌握任何一个关键点位在空间的相对位置关系。这将为领导决策层提供更为便捷有效、直观简洁的依据。

2.2.3 结合地理信息系统技术建立数字化矿山体系

数字化[3]矿山体系是基础数据和地理信息系统相融合的产物, 其根据矿山企业实际应用需求, 可建立矿山规划设计、安全生产管理、应急救援指挥等不同的应用系统。从而将企业的安全生产与经营管理转变为信息数据资源, 实时准确地为各层次管理者提供相关动态信息以便其快速作出最客观科学的判断、决策, 从而使企业能适应瞬息万变的市场经济竞争环境, 求得最大经济效益, 其战略意义十分重大。

3 提升矿山测量水平的措施

3.1 加大现代测绘设施设备投入力度提升信息化及自动化水平

现代矿山企业要摒弃小矿井的管理思维模式, 重视基础技术的投入, 要不断引进采用高度信息化、自动化的测量设备, 以最小的人力代价实现最便捷高效的测量过程。

3.2 加强测量专业技术人员教育培训积极引进高素质专业化技术人才

任何高精尖技术或设备都需要人来进行操作实施, 技术是支撑, 人才是根本。专业化人才能更大程度发挥技术或设备的先进性, 先进的技术或设备需要高素质的人才来“消化”, 能充分利用、挖掘、提升人才的知识技能, 两者相辅相成, 缺一不可。同时, 矿山企业要不断加强测量技术人员的教育培训, 不断更新知识结构、体系, 以全新、前沿的水准保证测量工作达到应有的各项技术指标。

3.3 统筹构建全方位立体化测量信息系统

矿山企业发展至今, 已形成集约化、信息化、自动化运作模式。作为支撑点的技术也不再是一个个单独的作业个体, 应将多次采集的测量数据进行梳理分析纳入矿山企业数据库系统, 实现“数据丰富, 属性明晰, 高精高效, 实时共享”管理, 构建一个全方位立体化的测量信息系统, 以避免重复测量作业造成的各方面损失, 避免矿山企业总体决策时决策依据不充分客观、决策水平偏低等不利因素。

4 结语

测绘技术飞速发展, 矿山企业正步入现代化, 基于新技术建立全新的矿山测量技术管理体系已势在必行。需弃旧革新, 科学谋划, 着眼长远, 真正实现现代测绘技术与矿山企业测量工作的完美融合, 为矿山企业发展提供强有力支撑。

参考文献

[1]何莉萍, 袁珂珂, 徐红梅.浅议新时期地质测绘技术与发展[J].中国新技术新产品, 2011 (5) :85.

[2]王宇洋.数字测量技术在矿山测量中的应用[J].科技传播, 2013 (6) :69-71.

矿山测量的现代发展 篇7

当前, 随着科技的不断进步, 我国的测绘技术得到了突飞猛进的发展, 逐渐缩小了与国际先进测绘技术之间的差距, 逐步实现智能化、自动化、一体化以及数字化。将先进的测绘技术应用在现代矿山工程测量中, 能够使矿山工程测量数据更加准确、迅速和真实, 使整个施工过程进行得更加顺利。为了将现代矿山工程测量的工作效率有效提高, 现代矿山工程测量人员必须熟练掌握测绘技术, 并且能够灵活进行运用, 这样才能保障整个矿山工程的顺利进行。

2 测绘技术在现代矿山工程测量中的应用

2.1 地理信息系统的应用

首先, 要创建科学合理的矿山管理系统。矿山施工单位要建立健全管理系统, 提高测量人员的专业素质, 熟悉地理信息系统的主要功能并能够进行科学有效地运用。由于矿山工程由土地复垦、环境评价、港道开挖、沉降检测、矿山设计以及矿山开采等多项工作组成, 因此, 创建科学合理的矿山管理系统, 实现对矿山工程各个环节的控制和管理, 对提高矿山工程质量有着极其重要的意义。因此, 地理信息系统在现代矿山工程测量中的应用有着重要的作用。

其次, 三维矿山的应用。将三维模拟技术应用在矿山工程中, 能够显现出矿山的三维模型, 通过对矿山三维模型进行客观描述就可以提现出其3D理念。因此, 矿山工程测量人员可以通过建立狂三三维模型, 明确矿体范围, 这样有助于施工人员更清楚地了解矿体分布情况, 准确圈定矿体地下地质, 促进矿山工程的顺利开展[1]。

再次, 要实现找矿模型数据的多源化。矿业人员对多源数据进行分析有利于他们将异源数据集聚起来, 创建多源数据找矿模型, 确保矿山测量工作的顺利进行。因此, 有效分析多源数据, 创建多源数据找矿模型可以确保找矿流程的顺利进行, 也能为实际找矿工作提供准确的数据。

2.2 遥感技术的应用

遥感技术被广泛使用在现代矿山工程施工过程中, 使矿业工程人员能够清楚地掌握整个矿业工程的概况。遥感技术不仅有着极强的时效性, 而且对矿业工程经济效益的提升有重要促进作用。由于遥感卫星的高分辨率, 使得整个矿业信息的处理要严格按照具体细节规定进行。将遥感技术应用在矿山工程中, 能够实现对不同类别的比例地形图的获取, 并且这些比例地形图可以为日后的施工提供重要依据, 促进矿山施工效率的提升, 有效地提高矿山工程施工质量。

2.3 测绘数字化技术的应用

测绘技术的数字化体现的是计算机模拟的利用, 接着支架会将地貌、地形以及一些相关联的数据传送到PC及其上面, 然后会开展较为完善的运算。测绘数字化技术主要应用在地形复杂的区域, 因为这些区域往往在经费和时间上比较紧张, 因此, 传统的方法是难以将工程所需要的数据进行准确、全面获取的, 这就需要用的测绘数字化技术, 通过利用PC机、数字化软件以及数字化一起能够将工程所需数据全面、准确地获取。测绘数字化技术最大的优点就是用时少和准确度高[2]。具体来说, 就是测绘数字化技术在应用时能够在最短的时间里获取最精确的数据。总之, 测绘数字化技术的应用减轻了测量人员的工作强度, 不仅有着便捷和精确度高的优点, 而且非常容易管理, 因此, 测绘数字化技术被矿业测绘工程广泛采用。

当前, 虽然我国的部分测量仪器和测绘技术还比不上其他发达国家, 但是, 随着近年来我国科技不断朝着数字化、电子化方向发展, 使得传统的测量技术得打了极大改善, 有效地提高了矿业工程的施工效果, 因此, 现阶段测绘技术应用下得出的数据比传统测量方式得出的数据相比更加准确和及时, 因此, 我国绝大多数矿业工程都普遍采用新型的测绘技术。

2.4 GPS 测量技术的应用

当前, GPS (全球卫星定位系统) 被广泛应用在各个不同的领域, 由于其性质的独特性, GPS测量技术也被应用到矿山工程测量中。测绘技术的控制措施在目前矿业工程项目中不断被简化, 使得GPS测量技术在矿山工程测量中的应用具有很大的优势, 矿业工程测量人员可以根据工程的具体需要寻找合适的布点, 利用GPS测量技术使整个工程的人力、物理使用量降低, 并且可以减少测量工程耗时, 降低测量人员的工作强度, 有效提升矿业工程的经济效益。应用传统的测量方式不仅要消耗更多的人力和物力, 增强测量人员的工作强度, 而且还会是整个工程的投入成本增加[3]。因此, 将先进的测绘技术应用在矿业工程项目中, 能够弥补传统测量方式存在的一些不足。GPS测绘技术可以有效避免各个阶段施工中所存在的交通和地势等不利影响, 并省略掉一些不必要的测绘程序, 能够在现代矿山工程测量中被广泛应用。例如, GPS测量技术可以将矿业工程测量中一些人孔控制复核和过渡点的重复测量等不必要的程序省略掉, 缩短工程测量时间, 使整个矿业工程测量的数据更加准确, 减轻了矿业工程项目后期开展的负担。

2.5 测绘技术的正确应用

TMS测量方法在引水隧道洞断面的测量上非常适用。这里所指的TMS是隧道测量系统中的简称, 这个系统包含两个在同一数据平台上建立的隧道断面测量以及隧道放样全站仪的机载软件包。其中所涉及到的全站仪所指的是全站型的电子速测仪简称, 也称电子全站仪。全站仪集测角、测距以及微处理机功能于一体, 并且能够对坐标增量、水平距离、测距、高差计算以及测角进行自由控制, 而且还可以将测量数据进行自动输出、存储、记录和显示。TMS能够对矿业工程数据进行定义, 实现测量数据的管理, 并且能够对测量数据进行处理。这种新型技术通常在引水隧道测量中应用, 确保引水隧道施工工作中廊线的放样和开挖工作能够顺利开展。而且, 在整个工程完成之后还要对浇筑回填和开挖断面的具体情况进行二次检查[4]。因此, 现代矿山工程测量人员要能够掌握测绘技术的操作细则, 这样才能确保测绘技术能够在矿山工程测量中被科学、有效地应用, 促进现代矿山工程测量质量的不断提升。

3 结束语

综上所述, 测绘技术在现代矿山工程测量中的有效应用给矿山工程建设提供了有力的技术支撑, 对促进我国经济的发展有着极其重要的作用。当前, 随着我国社会的进步和科技的不断发展, 测绘技术逐渐被推广使用在现代矿山工程测量中, 这就要求现代矿业要不断加强对测绘人员专业技术水平和专业能力的训练, 提高测绘人员的工作能力, 这样才能确保测绘技术能够在现代矿山工程测量中得到有效应用。随着社会竞争的日益激烈, 如何更好地将测绘技术应用在矿山工程测量中, 促进现代矿业的不断发展是我国亟待解决的重要问题。

参考文献

[1]余洪旗.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用[J].广东科技, 2012, 17 (23) :74-75.

[2]张延忠.测绘技术在工程测量中的应用[J].科技创新导报, 2011, 11 (16) :102-103.

[3]黄强, 范东明, 冯远, 等.Auto CAD三维立体图测绘技术及数据处理[J].工程勘察, 2010, 9 (12) :59-60.

矿山测量的现代发展 篇8

关键词：矿山施工,煤矿测量新技术,煤矿测量,思考分析

前言:我国的矿产资源是及其丰富的, 但是随着时代的不断发展进步, 人们对矿产资源的开采也骤然增多。矿山施工的煤矿测量技术是新兴起的技术, 它与社会科学技术的进步和发展关系密切, 新技术的出现能够大幅度的促进矿山施工测量的发展。因此, 煤矿的测量质量一定要有所保障, 这是煤矿工作得以有效开展的前提。

一、现代矿山施工中煤矿测量新技术应用分析

20世纪末, 很多比较先进的矿山测量仪器开始出现, 它为矿山施工提供了先进的手段和技术。地面测量技术得到了迅速的发展, 具体表现在全站仪和电子经纬仪的应用上。地面几何水准测量中的自动读数、安平、检核测量数据和记录的工作的实验有赖于一些先进的测量仪器的出现, 包括:全自动数字水准仪、激光水仪、记录式精密补偿水准仪等, 它使几何水准测量仪相数字化以及自动化的方向领域成功的迈进。

1. 全球卫星定位GPS新技术的应用

全球卫星定位GPS技术是实现陆、海、空三维定位与导航功能的定位系统, 目前矿山测量领域广泛应用GPS的导航运载工具。以GPS技术为基础, 发展起来的实时动态技术能够在指定坐标系中提供实时的三维定位系统, 同时它使测量精度达到厘米级, 是一种新型的GPS定位测量技术, 也是作为GPS应用的里程碑存在的。PTK测量时通过在已知点安装GPS接收机, 从而完成对GPS卫星观测的步骤, 此外, 它可以不对各级控制点进行布设, 只依靠一定数量的基准控制点, 来对精度进行提高, 从而快速的测定图根控制点的坐标, 明确错标的地形点、界址点和地物点。另一方面, 可以利用测图软件来对野外矿山施工情况生成电子地图, 根据现有的数据成果对矿山施工放样。

2. 数字摄影测量新技术的应用

基于摄影测量和数字影响的基本原理来对数字摄影测量新技术进行定位, 其技术的实现是结合了多种学科的方法和理论的结晶, 包括:数字影响处理、计算机技术、模式识别和影响匹配等理论与方法。航空摄影测量是地籍测量和比例尺、面积较大的地形图测量的主要方法和手段。它能够为地图产品提供线化、数字、影响的多种表现形式。在摄影测量中应用GPS技术和设置全数字化的摄影工作站能够使摄影测量向数字化方向和自动化方法方向发展。

3. 遥感RS新技术的应用

遥感RS新技术具有很多优势, 包括其较好的时效性、数据综合性强、能够实现大面积的同步观测、经济性良好和具有客观的可比性, 使其技术得到了普及。现代矿山施工煤矿测量获取基础信息的主要手段是采用高分辨率和多光谱航空摄影的遥感卫星技术。遥感影像可以提供不同种类的地形图, 这为工程测量领域的城市地籍图和地形图的应用提了供便捷的条件。

4. 地理信息GIS新技术的应用

地理信息GIS新技术是将空间科学信息科学遥感技术、计算机科学技术、管理科学技术和环境科学技术有机的结合技术。目前正广泛应用于地学空间信息和基础平台的显示等方面。其技术具有将地理数据进行管理、存储、采集和分析一体化的优势, 同时还能够实现成果输出、三维可视化显示的数据处理功能、空间提示功能、辅助决策功能和预测预报功能。

5. 惯性测量系统导航定位技术和数字测图技术

惯性测量系统导航定位技术是通过惯性导航原理, 为煤矿测量提供精准的数据服务, 同时控制导航与定位的精度。该技术主要被广泛应用于煤矿井下的测量工作上。数字测图技术是利用计算机对数据进行处理和加工, 从而获取的数字地图。地图修改等都可以应用此项技术, 主要应用于煤矿测量的处理数据上。

二、现代矿山施工中煤矿测量新技术应用价值

矿山测量工作的主要内容之一就是对数据的处理, 其处理过程中要对模型进行分析、建立和识别。在大型工程建设和处理变形观测数据过程中, 一定要以知识的信息系统为基础, 与地球物理、大地测量、土木建筑、工程水文地质等工作内容和技术进行结合, 这样才能对运行期间和工程建设中的灾害防治、安全监测和环境保护的各项问题进行解决。现代矿山施工顺利进展的前提就是有一个良好的煤矿测量数据支持, 煤矿安全生产离不开煤矿的测量。而煤矿生产是具有一定的危险性的, 所以一定要根据精准的测量数据为理论依据, 进行煤矿生产的步骤, 这个时候现代矿山中煤矿测量新技术的应用就充分的发挥了其作用。矿井下的导线点和高程点可以为地质部门提供精准的数据服务, 从而做好矿井通达的生产安全工作, 使数据资料的利用和收集具有一定的充分性和准确性。

通常现代矿山施工是在地下几百米深度进行的, 一部分年限较长的老狂由于多年的开采, 其地下通常的情况已经发生了一定的变化, 测量时的数据很容易出现误差, 这就给煤矿的开采工作增加了一定的难度, 使煤矿事故发生的几率大幅度提高。而煤矿测量直接影响了煤矿生产的安全和有效, 很多坍塌的煤矿就是因为煤矿测量数据不精准造成的, 而煤矿采用的新技术可以有效的避免这一问题, 它对于煤矿内容的情况探测会更加的精准, 使瓦斯突出等问题的出现几率降低, 为煤矿工人的人身安全做出了重要保障, 这具有一定的实际意义和价值。

结论:综上所述, 随着现代化矿山施工煤矿测量新技术的快速发展, 为矿山施工的煤矿测量提供了相应的条件。这在一定程度上促进了矿产资源的发展, 我国经济的发展离不开煤矿测量新技术, 它是保证煤矿生产质量的基础。由于现阶段的煤矿测量新技术发展较快, 这就要求煤矿测量人员在测量过程中要对高科技技术手段进行良好的把握, 使测量的精准性与准确性进一步提高。

参考文献

[1]何宴如.矿山施工中煤矿测量新技术的应用[J].地球, 2014, (10) :205-205.

[2]刘红光, 王兴柯, 贾浩生等.煤矿测量新技术在矿山施工中的应用[J].科技致富向导, 2012, (18) :289.

[3]崔信国, 张玉庆.煤矿测量中测绘新技术的应用探究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, (7) .

我国矿山测量技术的发展问题浅析 篇9

1.1 矿山测量仪器和矿区井下测量

近几年来, 像电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器, 不仅应用于地面测量和数据采集工作, 而且提高了工作效率和成果的精度、改善了工作环境、减轻了劳动强度。为开发和保护矿产, 土地等自然资源、保护矿区环境作出了重要贡献。高金辉等系统地介绍了我国改制的SET5F防爆型全站仪的开发与精度评价。SET5F防爆型全站仪采用本安型防爆方案, 是国内首创的测距、测角、存储记录、数据传输一体化的防爆型全站仪, 一测回水平方向中误差小于±3.5", 测距标准差优于± (3+2×10-6D) mm;井下实际测量精度和闭合差均可达到7″控制导线的要求;通过芙蓉煤矿贯通测量的结果表明, SET5F防爆型全站仪能够满足大型贯通工程的需求, 可代替井下水准。

1.2“3S”及计算机技术在矿山测量中的应用

GPS、GIS、遥感和计算机等技术不但是整个测绘学科的核心技术, 也是矿山测量领域的关键技术, 这些先进技术近几年在矿山测量界取得了较大进展, 其理论研究和实际应用不断发展和完善, 计算机数据处理与机助制图、电子速测仪、GPS技术开始应用, 数字摄影测量、遥感和GIS等在一些矿区得到广泛应用。广大矿山测量科技人员亲身感受到外业仪器设备数字化、自动化、智能化的巨大优越性, 内业数据处理、平差计算、图形图像显示和输出的一体化、形象化, 使信息得到加工, 人们认识自然和改造自然更加深入、深刻, 显示出现代科学技术在资源综合开发、环境保护、防灾减灾中的极大优势和应用潜力。吴立新等网络化TITAN-MGIS的研究与开发代表了矿山测量GIS的发展潮流。在矿业GIS基础平台———网络化TITAN-MGIS研发总体目标与技术要求的基础上, 对系统的数据结构、数据组织、C/S结构与网络化及互操作性等系统总体结构要素的设计与策略进行了系统的研究, 介绍了系统的开发平台和TITAN工具。这一矿业地理信息系统既符合中国矿业特色、满足矿业要求, 又符合国际GIS技术的面向对象组件化、业务化和“傻瓜化”发展方向。同时, 他们提出了MGIS信息分类编码的原则, 并按面向对象思想, 基于线分类法和面分类法提出了图形信息、符号及属性信息分类编码的解决方案, 初步形成了一套比较完善的分类编码体系结构, 并成功地应用于他们所开发的TI-TAN-MGIS中。

1.3 采动变形观测, 监测及地表移动规律和“三下”采煤

采动变形观测, 监测及地表移动规律和“三下”采煤的研究一直是矿山测量学科的重要领域, 具有重大的经济效益和社会效益。近些年来, 这方面的研究越来越向复杂的地质采矿条件和地形地貌条件的方向发展, 因此, 多技术、多手段3维空间分析、非线性理论, 计算机数值模拟和实验室模拟等研究方法得到重视, 效果显著。

为了解决“三下”开采问题。矿山需要进行地表移动与变形预计工作, 传统的方法是采用概率积分法, 实际上采区上覆岩体的移动与变形是一个力学过程, 即经历了整体移动、变形和破坏过程, 因此, 矿区根据实际的地层情况, 建立较合理的力学预计模型, 解决岩层与地表的预计问题是非常必要的。班训海等的煤矿地表移动3维力学预计模型给出了预计的力学模型优化的差别标准;戴作鹏等的坡滑的观测方法和滑坡预报是最大限度地减小灾害的有利手段。

2 中国的矿山测量技术的未来发展方向

中国的矿山测量科学技术经过五十年的发展, 已经达到了世界先进水平, 与历史悠久的德国、俄罗斯可一争高低。中国矿山测量工作者冲破传统的学术领域, 面向生产, 开辟了一些边缘学科的课题进行研究, 取得了可喜成果。如:“三下” (建筑物下、铁路下、水体下) 采煤、矿区土地复垦与土地管理、矿产资源经济等。

与此同时, 令人不安的是矿山测量专业被合并调整为测绘工程专业中。大多数矿业院校被易名。矿山一线工作的矿山测量人员地位低、权力小, 天天忙碌于导线与给向。这使一些满腹经纶的矿山测量专业毕业生感到英雄无用武之地。这是中国矿山测量界进入二十一世纪面临的特殊问题。中国矿山测量事业往何处去, 成为广大矿山测量工作者所十分关心的事情。对此我们提出以下论点:

2.1 采用高新技术

开拓新的领域中国矿山测量学科历来是矿业科学的一个组成部分, 尽管它现在按照政府要求被纳入到测绘科学内, 但其特色与丰富的内涵不能改变。在新世纪应更上一层楼, 为人类社会的可持续发展做出贡献。“学科”、“学校专业”、“企业岗位”, 这是三个既有联系又有区别的概念。学校中取消了矿山测量专业, 不等于矿山测量学科的消亡。人口、环境、资源是新世纪的三大问题, 现今我国矿山测量学者们已在关系到可持续发展的许多研究课题上付出了辛勤的汗水, 时代不容许我们止步不前。

当今世界出现了许多边缘学科, 科学的分工越来越细, 同时学科之间的交叉、渗透和综合又越来越多, 科学发展的道路上不承认领地, 只承认竞争与争夺。只有勇于攀登、不受传统束缚的勇士才能开辟新的学科或新的学术领域。这些年来中国的矿山测量勇士们正是这样干的, 不局限在传统的圈子里裹足不前, 只要国家需要, 就毫不犹豫地开辟新的研究领域。例如矿产资源经济的研究来源于矿体几何学, 从损失贫化的经济评价、“三下”开采经济评价到煤炭经济可采储量划分、级差收益评估, 以及金属矿品位指标的优化等, 都是生产上的重大问题。地下开采引起岩层和地表移动的研究也是这样。本来测量人员的责任是提供观测资料, 但矿山测量学的前辈们研究起移动的机理和规律与建筑物变形的规律, 进一步又研究如何采取采煤工艺与建筑结构上的措施以减小移动与变形影响。现今又把研究深入到矿区造地复田的规划与措施上。另有些矿山测量学科的研究者探索建立矿山生态学这门新学科。

2.2 配合矿管部门开展矿产资源开采与合理利用的监管工作

我国已建立了国土资源部管辖的全国矿产资源开采与合理利用的监管系统。尽管这个系统的运作要进一步完善与深化, 但这是政府的重大决策, 不可能改变, 更何况文革中许多矿山的储量管理工作已从矿山测量手里转给了地质人员负责。在开采的监督问题上, 矿山企业中测量工作者的正确的选择只能是如何和矿管部门更好的配合和合作。市场经济的发展与矿山管理体制改革的深化必定给矿产资源的保护带来新问题, 从属于企业的矿山测量部门如何在矿管部门监督下发挥自己独特的作用, 十分重要。因为矿管部门总归是外部的, 它不可能时时刻刻“盯”着矿山生产, 真正掌握储量、透彻了解采掘的, 只能是矿山测量工作者。仔细地比较就可发现, 中国矿管系统的监督范围要小于俄罗斯拟试行的矿山稽查师权力范围。我国矿山测量工作者应在这里找到发展工作领域的机会。

由此可见, 每一位决心为矿山测量事业贡献力量的科技工作者要破除传统的束缚, 不考虑体制的变动, 去面对社会发展的需求, 闯向有待认识的新领域。与此同时应采用“三S”等高新技术去改革传统的测绘与测设的工艺方法。矿山测量学科研究者在科技发展中的贡献与实力, 来源于他们严谨求实的治学态度和对多维地理信息的掌握能力。

摘要：矿山测量是在新中国成立以后逐步发展起来的, 经过50年的发展, 它已在矿业部门, 矿山测量工作从原来的单纯的利用测量、计算和绘图来确定空间3维坐标的学科, 逐步发展到将测量与光电子技术、计算机技术、卫星空间定位技术 (GPS) 、地理信息技术 (GIS) 和遥感技术 (RS) 等新技术、新学科的有机结合。简要对我国矿山测量技术进行了分析, 并指出了未来的发展趋势。

关键词：矿山测量,技术,现状,发展

参考文献

[1]陈于恒.从科学角度看矿山测量学的发生与发展[J].矿山测量, 1983 (4) .

露天矿山工程测量技术的发展趋势 篇10

矿山测量是开发矿产资源过程中不可缺少的一项重要的基础性工作。露天矿山的测量技术主要包含了对地形测绘、矿产采集、地质勘测、变形监控、工程量结算等多种专业测量技术、方法及理论知识的综合应用, 并以此为基础来完成矿山的生产经营、开发创建、设计规划及安全管理等活动, 从而保证矿产资源的采掘[1]。

伴随着科学技术的飞速发展, 露天矿山的测量技术也获得了高速的提升。想要在日常矿山的生产经营中不断应用新的测量技术来完善日常管理工作, 就要求我们不断对测量技术进行研究创新, 并积极应用在生产一线。

2露天矿山测量技术的现状

伴随着我国经济迅速的发展, 矿产资源的开采量连年增加, 很多矿产资源在几十年的时间发生了数倍、数十倍的变化, 为了满足日益增加的矿产开采量, 需要更为精细、简单的工程测量技术来支撑。测量技术是露天矿山开采中重要工作, 其测量结果的准确性、精确性、完整性、及时性直接影响着露天矿山的日常生产、经济效益及安全管理。

2.1矿山测量设备

目前大多数露天矿山的测量设备主要以电子设备为主, 如电子经纬仪、GPS测量仪、全站仪、RTK、地面及岩层移动检测设备, 这些设备不但应用在地面测量和相关信息数据的采集过程中, 也全面提高了矿山测量的精度和速度, 对全面改善工作环境、降低测量工作强度有非常重要的作用。全站仪是当前应用最为广泛的测绘仪器, 国际上先进的全站仪具有双路传输通信功能, 利用内部存储器、储存卡等方式来记录数据, 并由计算机输入和输出。

2.2 3S技术的应用

3S技术是全球定位系统、遥感、地理信息系统的简称。全球定位系统 (GPS) 是一种改变传统测量观念的技术, 逐渐地成为了一种主流使用的大地测量技术方法, 其在矿山测量、环境监控、工程测量、交通导航等领域, 都有非常重要的作用。GPS在露天矿山的主要应用在矿区监控网的建立、露天矿边坡的稳定性监测、工程量的测量等, 但由于受卫星信号的影响, 目前GPS技术无法在地下矿井中使用。

遥感技术即TS技术, 其主要通过航空航天遥感监测, 利用露天矿周围的地理环境光谱的分析, 来研究露天矿边坡稳定性, 从而及时的采取合理的措施, 防止边坡坍塌、滑坡、泥石流等自然灾害的发生。

地理信息系统为GIS, 是一种以采集、管理、储存、分析和描述为一体的地球表面和空间的管理系统。主要用在露天矿山测量系统的建立, 为资源的合理开发、生态效应及环境影响、社会效益、经济效益等进行预测的有效技术手段[2]。

2.3 RTK工程测量技术

RTK测量技术的工作原理是基于GPS工作, 利用差分技术来完善其定位功能的, 由2台或2台以上的GPS接收机同时接受卫星信号, 其中一台作为固定位置已知坐标点的基准站, 其他的作为可以自由变换位置的移动站, 当移动站将未知点信息传输到基准站, 基准站根据校正系数来校正未知点的坐标信息, 并及时回传到移动站定位其结果。

RTK可以通过基准站、移动站的联合工作, 实时求出待测点厘米级的动态位置信息, 与传统的测量方法相比, RTK技术收到的通视条件、能见度、季节等外界因素的限制较小, 只要测量区域满足电磁波传输的要求, 就可以快速的、高精度的进行测量作业。而一般的露天矿山, 选择合适的基准站架设位置, 就完全可以满足RTK的使用要求进行工程测量[3]。

3露天矿山工程测量的发展趋势

3.1充分利用现代高新技术

矿山测量技术的发展主要依赖于这三个技术的发展:一是采矿技术及矿建技术的发展, 二是测绘科学技术的发展, 三是高精度设备仪器的发展, 并依赖于一些其他辅助学科的发展如地质学、环境科学、计算机学、信息学等。因此, 矿山测量要充分适应知识经济时代的要求, 以3S技术为主体, 创新发展空间信息技术, 在计算机技术和通讯技术的支持下, 结合矿区特点开展应用机理和应用模式的系统研究, 建立实用的应用系统, 形成有露天矿山特色的3S技术应用体系[4]。

3.2露天矿山工程测量的数字化技术

数字化技术主要包含有资料处理数字化技术、三维可视化技术及数字化绘图技术。数字化的过程大致可以分为两个过程:一是对待测区域的数据采集、存储、处理和管理, 待测区域获得的数据包含有文字、图像、表格及数字等类型, 将这类数据通过仪器采集并传输进入计算机;二是将现场收集的数字信息在计算机中将其以图表、表格、三维立体图等形式对外展现出来, 继而替代了过去靠人工绘图的超大工作量。

数字化技术的应用, 不但会逐步取代传统的矿山测量技术, 更会给露天矿山的生产安全性、矿山开采、科学生产等重要工作提高效率及准确性, 促进矿山的可持续发展[5]。

4结束语

露天矿山工程测量是一门交叉性的学科, 其自身的发展同整个矿业工程的发展、仪器设备发展、信息技术发展等技术密切相关。目前, 露天矿山建设的规模不断增大, 对测量技术的要求也明显提高, 因此现代露天矿山工程测量技术只有不断的结合测绘技术、矿业技术、自动化、智能化技术、信息传输等新技术, 形成一整套含采集、管理、分析、传输、储存于一体的测量技术, 才能为露天矿山的开采与管理提供重要的技术数据, 促进整个露天矿山企业的安全绿色发展。

摘要：露天矿山工程测量是现代矿山工程施工的基础性工作, 它不但为矿山的建设和设计提供有关地理、地貌的综合性信息, 更是在日常矿山的生产安排、进度控制、工程量结算、安全管理等方面发挥着非常重要的作用。本文简要论述了当前我国露天矿山测量技术的发展和创新方向。

关键词：露天矿山,工程测量,发展趋势

参考文献

[1]凌文军.浅谈工程测量技术的应用[J].科技与生活, 2011 (07) .

[2]赵正荣.测量技术在采矿工程中的应用[J].科技博览, 2014 (02) .

[3]张玉良.浅议矿山工程测量中RTK技术的应用现状及发展[J].工程技术, 2010 (5) .

[4]万法军.矿山测量发展趋势思考[J].中国科技纵横, 2013 (12) .