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有关矿山测量技术及其管理的分析

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[摘要]现阶段,矿山测量技术正处于不断发展之中,一大批先进的新型矿山测量技术不断涌现,给矿山测量工作注入了新的活力。本文将围绕矿山测量技术中的GPS技术及其管理展开相关探讨。

[关键词]矿山 测量技术 管理

[中图分类号] TD1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-149-1

1矿山测量概述

矿山测量这项工作对测量人员专业素质有着较高的要求,要求他们熟悉地质测量相关知识,同时还要求他们熟悉矿山采矿的一般步骤,只有如此,才能实现对矿体空间分布信息情况的有效分析,从而为矿山的开发和运营提供详实而正确的测量数据。矿山测量通常涉及以下内容:(1)将控制网合理地布设在矿山上;(2)对地形图进行精确绘制;(3)对坑道进行准确的贯通测量;(4)对矿井进行准确的联系测量;(5)对矿区变形量进行有效监控与准确测量。

在矿山测量中,不仅要面对复杂的地形,同时还涉及多项测量数据的收集。传统测量技术存在诸多不足,智能化偏低,且操作起来十分繁琐,还无法有效保证工作的安全性,所以,对传统测量技术予以优化已经成为当务之急。在此背景下,新型矿山测量技术不断涌现,并发挥出了良好的应用效果,主要包括:(1)GPS技术;(2)GTS技术;(3)RS技术等[1]。其中,GPS技术以其优异性能表现出了广泛的应用前景。本文将围绕GPS技术在矿山测量中的应用展开相应的探讨。

2新型矿山测量技术――GPS技术

2.1GPS技术简介

矿山测量工作所应用GPS技术主要涉及两点,一个是GPS快速静态测量法,另一个是GPS RTK技术。GPS RTK技术也就是所谓的实时载波相位差分技术,其优势在于具有极高精度,可达cm级,因而得到的测量数据也更加精准,且表现出了优异的连续性,除此之外,不仅无需测量点之间保持通视,同时还具有可全天候测量的优点,一般情况下,2人左右便可正常开展测量工作。

2.2应用领域

2.2.1地形测量

对地形进行测量时,过去大多借助全站仪来完成。随着计算机技术及信息技术的高速发展,大比例测图软件相继出现,并在矿山地形测量工作中表现出了良好的应用效果。采用全站仪对测点进行测量时,需要测点之间保持良好的通视,且无法实时读取测量结果,当出现人为失误或者较大的测量误差时,往往需要对仪器进行新一轮的安装,并予以二次测量,不够方便,这也制约了该技术的进一步应用与发展。GPS RTK技术则有效规避了全站仪技术中的诸多不足,因而地形测量中得以应用和推广。借助GPS RTK技术对控制点进行实际观测的过程中,应做好基准站的理想设置,建议尽可能地选择最高点,观测点应具有较为开阔的视野,观测过程中,应将基准站卫星的高度角控制在150°以上[2]。在具体测量过程中,应基座予以及时而有效的调整,从而确保水平气泡能够出于中间位置,如此一来,便可及时而准确地读取测量点相关信息,如三维坐标等,可对测量点展开反复多次测量直至获得理想的测量精度为止。一般情形下,一次设站便能够完成大面积的测量工作,测量半径甚至可达10km,大幅降低了仪器的移动频率,使得测量工作更具灵活性,更具方便性。

2.2.2放样

在矿山开发及运营的一系列过程中,无论是钻孔,还是确定征地边界,又或者确定境界线,均少不了放样这一操作,在实际放样之前,应予以必要的测量,如此才能确定设计点,并对其进行相应标记。传统放样操作大多借助全站仪来完成。有些情况下,为准确找出某个设计点位,常常需要两个人反复多次移动目标,从而确定一个理想的通视位置。当点位、设备之间的距离超过一定标准时,通常还要进行支测点的设置。另外,传统放样技术无法避免累积误差的问题,这将会对测量精度产生十分不利的影响。GPS RTK技术的应用则有效规避了以上诸多不良问题,既容易实现,而且大幅减少了工作时间,同时还没有累积误差的困扰。在实际测量放样环节,先将设计坐标准确输入GPS RTK设备,然后带着该设备向着设计点位置移动,当准确到达后,设备将予以提示。需要指出的是,GPS RTK技术无法对角度、方向这二者展开直接测量,因此,放样过程中,建议使用全站仪从旁协助[3]。

2.2.3井下测绘

在矿山测量中,GPS技术的应用有助于效率和精度的双重提高,然而,也有其局限性,如在井下测绘工作中,仍以全站仪为主,同时辅以GPS技术[4]。在科技水平不断提高的影响下,全站仪得以进一步完善,功能更加强大,可以进行角、距的测量,还可以进行高差的计算,不仅如此,还兼容了其他测量仪器(如测距仪等)的部分功能,和GPS技术一道在于井下测绘中起到了相当重要的作用。现阶段,对矿井进行贯通时,国内大多通过“双井定向贯通”这种模式来实现,在该环节中,GPS技术通常被用于地面控制任务的实施,同时借助全站仪完成量边工作以及井上导线控制工作。上述两大技术的结合应用,能够有效保证贯井测量的效率和质量。

3矿山测量技术的管理

在矿山测量工作中,GPS技术表现出了良好的应用效果,由于应用时间相对偏短,因而仍旧存在一些不足之处。保证GPS接收仪器处于良好的工作状态是非常必要的,因为这将会对正式测量工作产生很大的影响,所以,进行测量之前,有必要对仪器予以严格而准确的校验,另外,在施测阶段也要保持警惕,要对参数进行准确无误的设定。对于GPS RTK技术而言,保证数据传输状态良好是十分必要的,因此,流动站、基站之间的数据传输工作可借助VHF无线电台予以完成。对金属矿山进行测量时,通常不采用GPS技术。对山区矿区进行测量时,通过GPS RTK技术得到的测量精度不甚理想,由此可见,在海拔、高程转换方面,该技术表现出了一定的弱势,精度也随之降低。

4结束语

新型矿山测量技术(如GPS RTK技术等)的不断出现和广泛应用,一方面缩短了测量时间,提高了测量精度,另一方面还大幅提高了矿山开发及运营的安全系数,值得进一步研究、应用及推广。

参考文献

[1]徐聪,曹沫林,李柏明.矿山测量技术的发展与探讨[J].矿山测量,2011,01:58-60.

[2]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品,2010,19:74.

[3]高伟.浅析矿山测量技术的发展和提高[J].新疆有色金属,2012,05:42-43+45.

[4]郭恒.GPS控制网在矿山测量中的应用及精度分析[J].黑龙江科技信息,2013,22:76-77.