劉錦州
(山東黃金礦業(yè)(玲瓏)有限公司,山東 招遠(yuǎn) 265400)
測量新技術(shù)是采礦科學(xué)中屬于非常重要的一個分支,礦山測量主要是指對采礦、礦山地質(zhì)、測量數(shù)據(jù)等相關(guān)知識進(jìn)行有效的總結(jié)與運(yùn)用。由于礦山井下情況不明,且又復(fù)雜,這就增加了為測量帶來了較大的難度,所以需要大量的儀器與設(shè)備來輔助。與新技術(shù)相比,傳統(tǒng)的測量方法主要有經(jīng)緯儀、鋼尺等方法[1]。伴隨著科技的進(jìn)步與時代的發(fā)展不少新技術(shù)逐漸應(yīng)用到礦山測量中,例如:3S技術(shù)、全站儀、慣性測量系統(tǒng)、三維激光掃描技術(shù)等,伴著新技術(shù)的應(yīng)用為礦山測量帶來了一個新的高度。
伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們在使用礦產(chǎn)資源方面逐漸增加,使得社會對礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增加。由于我國屬于礦產(chǎn)資源比較豐富的一個國家,所以在開采方面,需要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,對我國的礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理、科學(xué)的使用。需要做到以上要求,這就需要企業(yè)在開采過程中對其進(jìn)行有效的監(jiān)管,避免出現(xiàn)不必要的事故與隱患。同時,在優(yōu)化的環(huán)境與安全的狀態(tài)下進(jìn)行開采,不僅可以提升企業(yè)開采礦山帶來的生產(chǎn)效益與經(jīng)濟(jì)效益,還能為后期的礦山開采工作下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
因此,在對其礦山測量時,測量者應(yīng)嚴(yán)格按照步驟操作為開采工作提供精確地測量數(shù)據(jù)。一旦企業(yè)人員在開采中對礦山測量工作不重視,則會使得整個礦山開采無法進(jìn)行有效的作業(yè)??梢姡_的對礦山測量不僅可以為企業(yè)提供有效的數(shù)據(jù)分析,還能為礦山的開采深度、地理位置、開采率等提供參考,降低礦產(chǎn)資源在開采的過程中的損失[2]。
目前,在礦山測量中應(yīng)用最多的就是全站儀,又稱為“光電測量儀器”,主要是光學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)相結(jié)合的一種儀器。在對礦山進(jìn)行測量時,利用電子經(jīng)緯儀與測距儀等優(yōu)勢獲得相關(guān)測量情況,隨后通過智能化的處理可有效的得到精確的參考數(shù)據(jù),這就大大提升了礦山開采的工作效率。全站儀主要是利用現(xiàn)代化信息技術(shù)作為支撐點(diǎn),使用三維立體構(gòu)建數(shù)據(jù)分析庫,對礦山測量中獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集以及數(shù)據(jù)傳遞,隨后對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化礦山測量分析,伴隨著全站儀的應(yīng)用,逐漸代替了傳統(tǒng)的測量工具,降低了繁瑣的手工輸入,最大化提升了測量時的工作效率,減少了人力的投入[3]。
3S技術(shù)主要是指GPS、RS、GIS這三個技術(shù),具體如下:第一,GPS技術(shù)(全球定位系統(tǒng))具有有較高的自動化、集成化程度、較強(qiáng)的測繪功能、定位精確、操作簡便等優(yōu)勢,多應(yīng)用于工程測量、地質(zhì)災(zāi)害以及大地測量等,在礦山測量中也起到了比較重要的作用。
GPS技術(shù)主要是依據(jù)三維國家大地測量GPS控制網(wǎng)通過轉(zhuǎn)換大地坐標(biāo)的參數(shù),這對地理學(xué)、空間科學(xué)具有良好的幫助,尤其是礦山測量等方面,為測量工作人員提供有效的數(shù)據(jù),最大化的提升了測量人員的工作效率[4]。第二,RS技術(shù)(空間遙感技術(shù))是一種可以不受地貌限制的技術(shù),與傳統(tǒng)測量方式相比RS技術(shù)測量的范圍比較廣泛,可以大量收集相關(guān)數(shù)據(jù),所以在礦山礦山測量之中RS技術(shù)就顯得十分重要。第三,GIS技術(shù)(地理信息技術(shù))主要是一門綜合性技術(shù),是一種經(jīng)輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在礦山測量中,測量人員應(yīng)構(gòu)建三維礦山模型,應(yīng)將其應(yīng)用到找礦中去,這樣才能更加準(zhǔn)確的掌握礦體的方位。
同時,GIS技術(shù)對各種礦石的類型、分布情況具有全面的了解,確保礦石開采的效率與安全。由此可見,GIS技術(shù)不僅可以提升整個礦山管理,還能使地理信息系統(tǒng)的相關(guān)性能得到最大化的發(fā)揮。
三維激光技術(shù)的工作原理主要是依照高密度點(diǎn)狀的參數(shù)通過對其體積進(jìn)行有效的計(jì)算,隨后進(jìn)行實(shí)景復(fù)制的一種比較新穎的新型技術(shù)。
該種技術(shù)具有速度快、成本低、進(jìn)度高、安全系數(shù)較高、數(shù)據(jù)點(diǎn)的密集程度大、管理方便等優(yōu)勢。所以,在礦山測量過程中,三維激光技術(shù)使用的范圍也比較廣泛。
但是,現(xiàn)階段我國的三維激光技術(shù)尚且處于起步階段,在實(shí)際的測量中,對地形具有較大的依賴性,還存在著環(huán)境適應(yīng)性差等不良情況,還需要不斷地更新與研究。
慣性測量系統(tǒng)主要是一種定位導(dǎo)航技術(shù),在礦山測量中具有機(jī)動靈活與全天候以及自主式等特點(diǎn)。伴隨著慣性測量系統(tǒng)的應(yīng)用,為礦山測量工作帶來了一種新的測量手段。
慣性測量的作業(yè)原理多是通過對方位角數(shù)據(jù)、重力異常數(shù)據(jù)以及高程數(shù)據(jù)、垂線偏差數(shù)據(jù)等進(jìn)行收集,隨后進(jìn)行整合分析的一種技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以有效地彌補(bǔ)GIS技術(shù)在礦山測量中的不足情況,確保測量工作可以快速進(jìn)行,從而降低開采過程中帶來的偏差。
在礦山的測量中還有很多的測量方法,除了以上所說的幾種方法,還有激光指向儀、數(shù)字式水誰儀等儀器。針對地理環(huán)境差別較大的礦山,還需要使用這些儀器來對周圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,在使用的過程中還應(yīng)對其進(jìn)行有效的更新與改良,只有構(gòu)建更加精確、高效、便捷的礦山測量系統(tǒng),才能進(jìn)一步提升我國的礦山測量的水平。
綜上所述,隨著科技的進(jìn)步,人們對礦產(chǎn)資源的要求逐漸提升。目前,精確、快速地獲取礦山測量的數(shù)據(jù)現(xiàn)已成為礦山測量的最新標(biāo)準(zhǔn)。雖然,我國的礦山測量隨著時間的推移,已獲得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,但是在運(yùn)用到各個礦山中去還存在著一定的問題,還需要進(jìn)一步完善其技術(shù),只有通過不斷的更新改進(jìn),才能避免在礦山測量出現(xiàn)不必要的偏差,確保開采人員的安全。