夏城楠（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘探局物化探總隊(duì)，貴州 都勻 558000）

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測(cè)繪技術(shù)用于礦山地質(zhì)環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

夏城楠（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘探局物化探總隊(duì)，貴州 都勻 558000）

礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害具有多發(fā)性特點(diǎn)，測(cè)繪技術(shù)用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)具有多方面作用，可及時(shí)構(gòu)建測(cè)繪與監(jiān)測(cè)的兼容模式，協(xié)調(diào)礦山地質(zhì)監(jiān)控與測(cè)繪的可持續(xù)性。本文總結(jié)老礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境常見(jiàn)災(zāi)害形式；結(jié)合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程遙感、遠(yuǎn)程控制等技術(shù)，提出礦山地質(zhì)信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用方式。

礦山；測(cè)繪技術(shù)；地質(zhì)環(huán)境；遙感監(jiān)測(cè)

礦山地質(zhì)是我國(guó)采礦化建設(shè)重點(diǎn)工程，引入信息技術(shù)為支撐，構(gòu)建符合國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制平臺(tái)，有助于提升礦山地質(zhì)的綜合監(jiān)測(cè)力。因此，深入了解信息系統(tǒng)功能特點(diǎn)，提出遠(yuǎn)程控制模式，能夠推動(dòng)我國(guó)礦山地質(zhì)科技化改革，彰顯高科技用于采礦體系的功能優(yōu)勢(shì)。

1　礦山地質(zhì)環(huán)境主要災(zāi)害

由于各國(guó)生產(chǎn)力發(fā)展的水平不同，各國(guó)政府及社會(huì)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意義的理解與重視程度也不盡相同，這些是測(cè)繪院參與項(xiàng)目建設(shè)必須面臨的風(fēng)險(xiǎn)隱患。礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境對(duì)后續(xù)開(kāi)發(fā)與利用具有決定性影響，搞好地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)具有多方面意義，有助于實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的高效性。結(jié)合目前監(jiān)測(cè)情況，礦山地質(zhì)環(huán)境主要災(zāi)害包括：

（1）滑坡。山體滑坡是斜坡上的泥土或巖體在地球重力作用下沿著斜坡作整體或局部向下運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。在礦山開(kāi)采的過(guò)程中一旦遇到雨水，與山體滑坡緊密相連的就是泥石流。泥石流造成的危害也是非常的大。

（2）塌陷。采空區(qū)塌陷在各類(lèi)的礦山中都不同程度的發(fā)生過(guò)此類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害，其過(guò)程是十分復(fù)雜的，當(dāng)?shù)叵碌V層被采出之后，采空區(qū)的頂板巖層在自身重力和其上覆巖層的壓力作用下，產(chǎn)生向下的彎曲和移動(dòng)。

（3）崩塌。崩塌主要發(fā)生在雨季、軟硬相間的巖層，由于差異分化，堅(jiān)硬巖體突出，由于結(jié)構(gòu)面切割或重力蠕變，易產(chǎn)生崩塌、落石。地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育使完整的巖體被分割成割裂體，割裂體在誘發(fā)因素下失穩(wěn)形成崩塌。

2　礦山地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

采礦行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)形成的關(guān)鍵矛盾點(diǎn)正在于此，在采礦行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的形成中，起著推波助瀾的作用。數(shù)據(jù)庫(kù)安全控制是科技化改革的成果，也是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新的必然要求，與商業(yè)信息時(shí)代發(fā)展是不可分割的。面對(duì)企業(yè)日趨增多的數(shù)據(jù)量，測(cè)繪系統(tǒng)關(guān)系模型可以進(jìn)行優(yōu)化處理，通過(guò)篩選、優(yōu)化等方式，對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行篩分，最后根據(jù)用戶(hù)所要求的東西篩出可用的信息。

（1）操控系統(tǒng)?！爸悄芑笔莿?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制的主流趨勢(shì)，采用人工智能技術(shù)建立更為穩(wěn)定的計(jì)算模式，由人工智能系統(tǒng)取代手工數(shù)據(jù)操作流程。因此，移動(dòng)網(wǎng)具有兼容性、廣泛性、功能性等特點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸處理提供了虛擬化平臺(tái)，提高了網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的實(shí)際操作服務(wù)水平。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究取得先進(jìn)成果，在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)操控平臺(tái)基礎(chǔ)上，研制出了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)作為中介，提供更具便捷性的數(shù)據(jù)處理服務(wù)平臺(tái)。

（2）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。礦山地質(zhì)信息系統(tǒng)是采礦科技化發(fā)展中必須配備的專(zhuān)用設(shè)備，其主要是采用計(jì)算機(jī)、遙感器、通信網(wǎng)絡(luò)等核心要素，有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)礦山地質(zhì)人機(jī)設(shè)備調(diào)控的均衡性，建立更加“安全、高效、優(yōu)質(zhì)”的監(jiān)測(cè)指揮方案。通過(guò)“遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)”可以實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)信息的一體化處理，按照設(shè)定數(shù)據(jù)執(zhí)行可行的方案，不僅掌握了信息系統(tǒng)性能變化狀態(tài)，也實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程分析結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)指揮系統(tǒng)的實(shí)地工作性能。

（3）調(diào)度系統(tǒng)。信息系統(tǒng)遠(yuǎn)程次數(shù)增多，既帶來(lái)了一系列的遠(yuǎn)程破壞，也威脅到了測(cè)繪區(qū)礦山地質(zhì)運(yùn)行的安全性，阻礙了采礦工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)信息系統(tǒng)動(dòng)作狀態(tài)建立可靠的遠(yuǎn)程指揮制度，并充分利用遠(yuǎn)程控制操作方案，為指揮人員提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。遠(yuǎn)程控制是礦山地質(zhì)及設(shè)備使用前的綜合性監(jiān)控，也可對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備及人員制定針對(duì)性的調(diào)度方案，可判斷遠(yuǎn)程狀態(tài)下設(shè)備結(jié)構(gòu)功能損耗及運(yùn)行狀態(tài)。

3　地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)模塊設(shè)置與應(yīng)用

發(fā)達(dá)國(guó)家礦山地質(zhì)測(cè)繪系統(tǒng)采用新模式，利用傳感器、控制器、轉(zhuǎn)換器等構(gòu)建先進(jìn)測(cè)繪平臺(tái)，幫助采礦企業(yè)設(shè)定高精度的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。如：工業(yè)技術(shù)先進(jìn)的德國(guó)，其則用傳感器建立控制系統(tǒng)作為采礦化調(diào)度中心，根據(jù)編程程序來(lái)調(diào)整礦山地質(zhì)監(jiān)測(cè)模式，從而滿(mǎn)足不同區(qū)域?qū)嵉販y(cè)繪要求，保證了遠(yuǎn)程控制信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。測(cè)繪技術(shù)用于礦山地質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)，其主要模塊設(shè)置與應(yīng)用：

（1）傳感器。從傳感器性能發(fā)展看，為了改變礦山地質(zhì)遠(yuǎn)程控制性能，在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)過(guò)程中，可通過(guò)傳感器器件，并重點(diǎn)結(jié)合礦山地質(zhì)人機(jī)一體化技術(shù)，從軟件、硬件對(duì)礦山地質(zhì)指揮系統(tǒng)實(shí)施改造，對(duì)使用到的設(shè)備性能熟練掌握，從而把握礦山地質(zhì)遠(yuǎn)程調(diào)度指標(biāo)。

（2）控制器。伴隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的改革發(fā)展，傳感器在機(jī)械、電氣等設(shè)備自動(dòng)化控制中的運(yùn)用更加廣泛，以促進(jìn)信息設(shè)備在礦山地質(zhì)建設(shè)中的高效轉(zhuǎn)換。隨著我國(guó)礦山地質(zhì)信息化發(fā)展，信息系統(tǒng)承載的遠(yuǎn)程調(diào)度荷載也日益擴(kuò)大，導(dǎo)致指揮系統(tǒng)設(shè)備遠(yuǎn)程操控次數(shù)明顯增加。將控制器運(yùn)用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程控制中，基于控制器礦山地質(zhì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，為自動(dòng)化控制改造提供指導(dǎo)依據(jù)。

（3）轉(zhuǎn)換器。信息系統(tǒng)是礦山地質(zhì)調(diào)節(jié)控制的核心構(gòu)成，不僅可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程信號(hào)轉(zhuǎn)換控制，也是維持區(qū)域測(cè)繪安全調(diào)度的重要保障。結(jié)合礦山地質(zhì)實(shí)地測(cè)繪要求，研制符合監(jiān)測(cè)實(shí)況的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，能夠全面提升礦山監(jiān)測(cè)設(shè)備操控效率，增強(qiáng)礦區(qū)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的綜合監(jiān)測(cè)力。信息系統(tǒng)用于礦山地質(zhì)遠(yuǎn)程控制建設(shè)，體現(xiàn)了高科技在采礦信息化中的作用。

4　遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

本次研究中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，均是礦山地質(zhì)遠(yuǎn)程控制中心，借助三大功能模塊實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息化調(diào)度目標(biāo)?；跍y(cè)繪系統(tǒng)平臺(tái)，礦山地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)要重視數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用，主要數(shù)據(jù)包括：

（1）添加功能。礦山地質(zhì)信息添加處理，主要根據(jù)GPSGIS礦山地質(zhì)群體人數(shù)變化情況，利用信息管理系統(tǒng)進(jìn)行必要的添加，及時(shí)收錄學(xué)生礦山地質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，這樣才能為礦山地質(zhì)管理工作提供真實(shí)的信息依據(jù)。基于黨建信息化平臺(tái)下，必須設(shè)置可行的信息查閱模塊，及時(shí)處理相關(guān)的礦山地質(zhì)信息。

（2）編輯功能。礦山地質(zhì)信息編輯處理，我國(guó)高等教育正處于優(yōu)化改革階段，每年GPS-GIS參與礦山地質(zhì)監(jiān)測(cè)會(huì)遇到各種特殊情況，如何掌控礦山地質(zhì)信息變化趨勢(shì)，這也是礦山地質(zhì)信息管理系統(tǒng)需要處理的問(wèn)題。為了避免傳統(tǒng)人工數(shù)據(jù)處理帶來(lái)的不足，現(xiàn)階段礦山地質(zhì)信息管理系統(tǒng)開(kāi)始采用智能化處理模式，設(shè)計(jì)智能編輯模塊完善信息錄入與處理。

（3）刪除功能。礦山地質(zhì)信息刪除處理，一般來(lái)說(shuō)，每年遙感礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)都要定期清理，刪除一些不必要的數(shù)據(jù)信息，能夠減小管理數(shù)據(jù)庫(kù)的庫(kù)存量，避免信息存量過(guò)大而影響到系統(tǒng)的運(yùn)行速率。設(shè)置信息刪除模塊是為了更好地發(fā)揮信息管理優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)出遙感信息化建設(shè)的發(fā)展走向，為礦山地質(zhì)管理體制建設(shè)提供更多的技術(shù)支持。

5　結(jié)論

總之，測(cè)繪技術(shù)是對(duì)礦山工程勘測(cè)的綜合應(yīng)用，結(jié)合遙感系統(tǒng)可建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模式，對(duì)礦山區(qū)域地質(zhì)環(huán)境構(gòu)造進(jìn)行系統(tǒng)性地劃分。隨著測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)具有多方面功能選擇，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治的協(xié)調(diào)運(yùn)行。測(cè)繪院要充分利用遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)，對(duì)礦山地質(zhì)執(zhí)行全程跟蹤與勘測(cè)分析，確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行及控制的科技化發(fā)展。

［1］侯瓊峰.遙感技術(shù)在礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2013（06）.

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夏城楠（1987-），助理工程師，本科，主要從事工程測(cè)量工作。

TD167

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2095-2066（2016）04-0097-02

2016-1-19