張旭晃
(洛陽(yáng)市欒川縣地質(zhì)礦產(chǎn)局,河南 欒川 471500)
礦山測(cè)量工作對(duì)礦產(chǎn)開發(fā)工作的安全性、可持續(xù)性和勞動(dòng)強(qiáng)度有著直接的影響,是正常進(jìn)行工礦作業(yè)的保障,也是在礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)之前必須要做的基礎(chǔ)工作[1]。為了有效提高礦山分析質(zhì)量,提升礦產(chǎn)資源測(cè)量的精準(zhǔn)程度,以及為后續(xù)的礦產(chǎn)開發(fā)提供相應(yīng)的技術(shù)支持,在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí),可以對(duì)大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)加以應(yīng)用。大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與大型礦山傳統(tǒng)數(shù)據(jù)測(cè)量技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)行信息處理描繪和智能數(shù)據(jù)測(cè)量的綜合性應(yīng)用技術(shù),其中又包括GPS控制測(cè)量技術(shù)、三維數(shù)字化軟件技術(shù)、數(shù)字化地形測(cè)繪技術(shù)、光電測(cè)量導(dǎo)距系統(tǒng)、GPRS全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)等等[2]。大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的合理應(yīng)用可以促進(jìn)我國(guó)礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展并提高礦產(chǎn)資源開發(fā)的勞動(dòng)效率。尤其可以對(duì)大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在各種工程地質(zhì)勘查中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。地質(zhì)勘查所涉及到的工作內(nèi)容主要是在一些工程建設(shè)施工之前,對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)與周圍地質(zhì)情況提前做好勘查工作。通過(guò)進(jìn)行地質(zhì)勘查,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)可以準(zhǔn)確地對(duì)定量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,并且可以對(duì)工程建設(shè)所在地段的適應(yīng)性與穩(wěn)定性做出合理的預(yù)測(cè)評(píng)估,避免地質(zhì)方面出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致工程建設(shè)蒙受損失的情況產(chǎn)生,可以說(shuō)地質(zhì)勘查對(duì)工程建設(shè)有著重要的作用。對(duì)大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行深化與創(chuàng)新,可以更好的做好地質(zhì)勘查工作。
在地質(zhì)勘查中,首先要對(duì)工程實(shí)施地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)密的分析觀察以及進(jìn)行采樣,并把采集所得的樣本與數(shù)據(jù)利用地質(zhì)理論進(jìn)行分析,還要對(duì)該地區(qū)進(jìn)行仔細(xì)的地質(zhì)測(cè)繪,才能準(zhǔn)確得知該地區(qū)的地質(zhì)情況[3]。地質(zhì)勘查中包括貫通測(cè)量、井探工程測(cè)量、坑探工程測(cè)量、勘探網(wǎng)布測(cè)量、礦區(qū)地形測(cè)量、露天礦測(cè)量、地質(zhì)點(diǎn)測(cè)量、礦區(qū)控制測(cè)量、物化探測(cè)量、地質(zhì)剖面測(cè)量、勘探工程定位測(cè)量以及地表移動(dòng)觀測(cè)等,這些方面已經(jīng)引入了一些數(shù)字化的測(cè)量技術(shù)。然而在要求精度過(guò)高或者地質(zhì)極其復(fù)雜的地區(qū),就必須考慮對(duì)大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究與應(yīng)用。首先是大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在控制測(cè)量中的創(chuàng)新研究。
控制測(cè)量在整個(gè)地質(zhì)勘查工作中起到很大作用,特別是在對(duì)一些特殊地形的地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)。由于控制測(cè)量在工程技術(shù)和測(cè)量精度等方面有很高要求,因此必須提升測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。這時(shí)可以利用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在工程施工地區(qū)的局部范圍內(nèi)增設(shè)測(cè)量控制點(diǎn)。這樣做無(wú)論是進(jìn)行地質(zhì)情況的測(cè)量還是進(jìn)行工程勘查,都能得到滿足精度的數(shù)據(jù)與指標(biāo)。并且可以有效提升控制測(cè)量的效率與精度。并且可以利用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)中的GPS控制測(cè)量技術(shù),并將其應(yīng)用在控制測(cè)量中。在應(yīng)用GPS控制測(cè)量技術(shù)后,測(cè)量控制點(diǎn)可以24小時(shí)不間斷的進(jìn)行工作,省去了在各個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)之間進(jìn)行通視與觀測(cè)的流程,簡(jiǎn)化了工作內(nèi)容,提高了測(cè)量效率,調(diào)高了有效工作時(shí)間。并且這種GPS控制測(cè)量技術(shù)還擁有可以顯示三維坐標(biāo)的操作特點(diǎn),測(cè)量精度高并且操作起來(lái)也非常簡(jiǎn)便。在控制測(cè)量時(shí)應(yīng)用該技術(shù)與傳統(tǒng)控制測(cè)量技術(shù)相結(jié)合可以建立一個(gè)對(duì)各級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行控制的平面控制網(wǎng)來(lái)協(xié)調(diào)整體的控制測(cè)量以及地質(zhì)勘查工作,因此該技術(shù)在控制測(cè)量工作中進(jìn)行普及的幾率很大。通過(guò)應(yīng)用在技術(shù),可以摒棄測(cè)量控制點(diǎn)之間的通視過(guò)程,還在控制測(cè)量中融入了邊角同測(cè)的能力,只要對(duì)GPS進(jìn)行合理安置,就可以對(duì)各種內(nèi)容進(jìn)行靈活測(cè)量。
在地質(zhì)勘查中,對(duì)地形進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量是最基礎(chǔ)的工作,特別是在礦山地質(zhì)勘查與規(guī)劃施工中,必須要進(jìn)行地形測(cè)量并在測(cè)量后制作大比例的地形圖[4]。這種大比例的地形圖可以決定工程以后的施工方向,也是施工工作的基礎(chǔ)資料。在常規(guī)的地形測(cè)量中,通常使用測(cè)距儀或者經(jīng)緯儀等工具在施工地區(qū)設(shè)置測(cè)角交會(huì)點(diǎn)以及測(cè)角圖根線形鎖,并通過(guò)對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行加密來(lái)測(cè)定地形點(diǎn)和地物點(diǎn),最后繪制出該地區(qū)的平面地形圖。利用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)對(duì)地形測(cè)量進(jìn)行創(chuàng)新研究,可以在地形測(cè)量中應(yīng)用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)。使用該技術(shù)后可以撤減加密控制點(diǎn),建立分級(jí)控制網(wǎng)。在第一級(jí)控制網(wǎng)建立完成之后,就已經(jīng)可以進(jìn)行打碎部測(cè)量工作,利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)可以建立測(cè)量基準(zhǔn)站和流動(dòng)站,其中測(cè)量基準(zhǔn)站可以靈活地設(shè)置在信號(hào)條件好的位置,而流動(dòng)站的設(shè)置則要根據(jù)已測(cè)定的位置點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)與調(diào)整。利用這些站點(diǎn)進(jìn)行地形測(cè)量與數(shù)據(jù)采集工作與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比優(yōu)勢(shì)明顯,既省人力又省物力,并且所有平面點(diǎn)坐標(biāo)都會(huì)在系統(tǒng)中存儲(chǔ)起來(lái)方便下次調(diào)用。
工程測(cè)量工作主要包括勘探線剖面的測(cè)量、定位工作的測(cè)量、勘探網(wǎng)的測(cè)量、勘探坑道的測(cè)量以及礦區(qū)勘查界面的測(cè)量[5]。利用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)對(duì)工程測(cè)量進(jìn)行創(chuàng)新研究,可以使用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)中的數(shù)字化地形測(cè)繪技術(shù)和GPRS全球定位系統(tǒng)。在工程測(cè)量應(yīng)用這兩項(xiàng)技術(shù)首先要進(jìn)行基準(zhǔn)站的設(shè)置,在設(shè)置基準(zhǔn)站后建立控制平臺(tái)。之后的放樣、定位與測(cè)量工作都可以在該平臺(tái)的控制之下進(jìn)行,這樣做可以減少了工作時(shí)間,簡(jiǎn)化測(cè)量程序,提高測(cè)量精度。在使用傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行勘探網(wǎng)測(cè)量和勘探線剖面測(cè)量時(shí),有些障礙物會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生很大影響,并且這種影響是無(wú)法避免的,再加上障礙物影響人的行走最終會(huì)影響測(cè)量人員的測(cè)量效率,同時(shí)這種測(cè)量方法還會(huì)受到環(huán)境以及季節(jié)的影響,在應(yīng)用大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)后,測(cè)量困難可以迎刃而解,并且勘探線剖面測(cè)量與勘探網(wǎng)的布設(shè)可以同步進(jìn)行。
通過(guò)上述對(duì)大型礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的創(chuàng)新研究,發(fā)現(xiàn)該技術(shù)作用很大,并且可以成為整個(gè)地質(zhì)勘查工作的核心。對(duì)該技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新可以提升測(cè)量工作的效率并且可以為工程規(guī)劃打下良好的基礎(chǔ)。