吳海鷹 顧春雷
【摘 要】在市場經(jīng)濟(jì)條件下,精確測量計算每個電鏟、每個平盤及整個采場的采礦剝離量,除掌握生產(chǎn)任務(wù)的完成情況外,更重要的是關(guān)系到生產(chǎn)成本的有效控制。因此,分析、研究并提高礦巖量驗收測量的精度顯得尤為重要??刂泣c是露天礦山驗收測量前的基礎(chǔ),它的精度高低直接影響到礦山驗收測量的精度,影響到最終成果的正確與否,而且它的影響又是最大的。本文分析了露天礦驗收測量內(nèi)容,探討了改進(jìn)礦山測量驗收精度的策略。
【關(guān)鍵詞】露天礦山 驗收測量 精度
露天礦山驗收測量是對露天礦山生產(chǎn)量的一種計量。它的精度的高低直接影響到礦山的生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益,也關(guān)系到職工的利益。同時影響到技術(shù)工作的質(zhì)量好壞,影響到管理者對生產(chǎn)狀況的掌握和正確決策。因此,對驗收測量的精度有較高的要求。
1 露天礦驗收測量內(nèi)容
露天礦山驗收測量的方法有多種,要根據(jù)各自礦山的實際情況及生產(chǎn)實踐選用適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)方法。就驗收精度而言,豎點斷面法比水平斷面法要高;就工作量而言,水平斷面法要簡單得多。用固定剖面法驗收測量的精度達(dá)3%,而用水平斷面驗收測量精度僅達(dá)6.6%。
1.1 固定剖面法驗收測量的方法與工作步驟
固定剖面法即豎直斷面法,其實質(zhì)是把生產(chǎn)區(qū)域劃分成間距相等的若干條剖面,并以一條垂直于剖面的基線為距離起點,按照采剝順序,將臺階推進(jìn)情況依次在剖面圖上繪出,從而達(dá)到計量的目的。某礦的采剝臺階高12.5 m,剖面間距10m,驗收平面圖比例尺為1:1000,剖面圖縱向比例尺為l:200,橫向為1:500。工作步驟為:首先在臺階上建立圖根控制點,采用兩點前方交會及側(cè)方交會;第二步,在圖根控制點測定臺階上下沿各碎部點的平面位置和高程;然后將臺階推進(jìn)現(xiàn)狀繪制1:1000驗收平面圖;最后,依據(jù)驗收平面圖用求積儀計算面積,將首末剖面的面積平均值與其余剖面面積相加,求總和,再乘以剖面間距,計算出采剝體積。
1.2 驗收測量精度
按照驗收測量工作步驟,其誤差主要來自以下幾個方面:圖根控制點的誤差、碎部點的誤差、轉(zhuǎn)繪誤差、剖面面積誤差、體積誤差。在圖根控制點的誤差中,包括圖根控制點的平面位移差和高程誤差。而建立圖根控制點時,通常用兩點前方交會法,所以說,兩點前方交會的精度直接構(gòu)成圖根控制點的精度。
2 改進(jìn)礦山測量驗收精度的策略
2.1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集
(1)與其他采礦類型相比,露天采礦對測量驗收精度的要求更低,屬二級圖根測量,即選用5”級(J6儀)便能達(dá)到要求的測量驗收精度,但對采剝礦量的定期實地測量卻要求采空后碎部點的密度與采場的實際情況相符。根據(jù)上述要求,驗收測量人員必須始終立足實際測量工作,具體從下列方面進(jìn)行控制:準(zhǔn)確估讀觀測數(shù)據(jù);準(zhǔn)確記錄觀測數(shù)據(jù);立尺得當(dāng)。慮到碎部點測定的關(guān)鍵為跑尺和取點,跑尺人員必須做到對采場地形的完整控制和規(guī)律描繪以及對跑尺數(shù)量的控制。數(shù)據(jù)間的差值較大,而此種差值多與地形觀測精度差相關(guān)聯(lián),因為礦山采場地形相當(dāng)復(fù)雜,而對已測地形的不完全掌握會影響到測量驗收結(jié)果,比如少測導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率低、多測導(dǎo)致工作量大,進(jìn)而導(dǎo)致與采場實際情況產(chǎn)生偏差。(2)根據(jù)上述情況,跑尺人員必須事先全面掌握控制范圍內(nèi)礦山的采挖情況,同時再結(jié)合地形條件,確定好跑尺跑線等待測內(nèi)容,隨后再進(jìn)行跑尺。跑尺過程,除滿足上述要求外,必須重視對地形變化的調(diào)查,比如就平地而言,依據(jù)所測比例尺的匹配情況來使地形控制過程所用的地形點數(shù)量盡量少,以此來準(zhǔn)確反映采場的實際情況。根據(jù)上述要求,某礦開采部門安排實踐經(jīng)驗豐富的工作人員負(fù)責(zé)跑尺工作,安排技術(shù)人員負(fù)責(zé)觀測工作。實踐表明,此種包工包責(zé)的現(xiàn)場實測成圖法既能夠?qū)崿F(xiàn)圖的高質(zhì)量,又能實現(xiàn)誤差的最小化。
2.2 業(yè)內(nèi)計算方法
(1)碎部點計算過程,對工作點坐標(biāo)展點工作予以程序化處理,即運用函數(shù)計算器對計算公式:
(2)同時對坐標(biāo)公式進(jìn)行程序化處理。實踐證明,上述改進(jìn)策略既使內(nèi)業(yè)點位精度顯著提高,又使實際工作效率顯著改善,此外亦對提升外業(yè)成圖速度以及增強圖的適用性意義重大。如果想實現(xiàn)礦山測量驗收精度的最大化,數(shù)據(jù)的編算亦可采用上/下絲讀數(shù)法,但此種方法對控制外業(yè)工作量以及提升工作效率卻非常不利。(3)對剖面量算公式予以電算化處理。面積量算方法的種類異常繁多,但量算方法的選擇必須與量算條件以及量算精度的要求相符,即根據(jù)底圖精度、量算精度、圖斑形態(tài)以及量算工具來選定最適宜的量算方法。例如礦開采部門根據(jù)礦山的生產(chǎn)規(guī)模以及鋁土礦的生成特點,選用圖解固定剖面法來計算采剝量,同時采用求積儀法計算剖面量,但此種計算方法的應(yīng)用條件較苛刻,因此某些礦體剖面不宜選用此種計算方法。針對上述問題,采用坐標(biāo)法來完成面積的計算更有效,因為比列尺對坐標(biāo)法的計算不會造成影響。此種計算方法允許采用固定剖面距法來固定頂板與底板,且對保持礦體形態(tài)的真實性非常有利,但如果測區(qū)內(nèi)剖面過小或者相鄰剖面的變化幅度過小,那么采用固定剖面距方法定會產(chǎn)生較大偏差。根據(jù)上述情況可知,支間距的密度更大對提高體積量算的精度非常必要,即對不等長剖面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以及動態(tài)化管理,同時事先就相同坡度予以分段處理以后,再進(jìn)行計算。
3 結(jié)語
長期以來,采用傳統(tǒng)型的內(nèi)業(yè)與外業(yè)相結(jié)合的測量驗收方法,即控制儀器選用經(jīng)緯儀、數(shù)據(jù)量測采用支距法、內(nèi)業(yè)實行查表計算法、剖面的法展依靠固定圖解剖面,如此求解出采空區(qū)的體面積以及采掘量。實踐表明,上述礦山測量驗收方法具有操作簡單、適用性強的優(yōu)點。
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作者簡介:吳海鷹(1986—),女,黑龍江海倫人,本科,工學(xué)學(xué)士學(xué)位,測量助理工程師,研究方向:測繪工程。