馬忠衛(wèi)
(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇 南京 210018)
在進(jìn)行礦山開采活動(dòng)前,需要對礦山進(jìn)行地質(zhì)測繪工作,根據(jù)測繪結(jié)果,能夠知曉當(dāng)前礦山的地質(zhì),規(guī)劃具體采集作業(yè)區(qū)域,制定采集工作方案等等,從而為礦山地質(zhì)測繪工作提供良好的保障。
在礦山開采前,一項(xiàng)必要的工作就是進(jìn)行礦山地質(zhì)測繪,通過測繪可以掌握其地質(zhì)信息,獲得下一步開采的技術(shù)依據(jù),因此對于礦山開采來說,礦山地質(zhì)測繪技術(shù)是其重要基礎(chǔ)。
測繪工作的難點(diǎn)主要為:一,在測繪填圖時(shí),要求最小單元尺寸控制在2mm,需重點(diǎn)標(biāo)示不規(guī)則的構(gòu)造線,采用的地形圖比例尺要比最終成果圖比例尺大一級,以確保測繪精準(zhǔn)性。野外測繪時(shí),要做好數(shù)據(jù)和資料整理工作,及時(shí)將其進(jìn)行系統(tǒng)化整合,以便及時(shí)彌補(bǔ)其中不足,使測繪工作更具規(guī)范性。最好對資料整理工作規(guī)范化,定期、階段性和系統(tǒng)性整理,防止出現(xiàn)遺漏情況;二是物探技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn),選擇物探測點(diǎn)、測線布置方案、選擇設(shè)備裝置的過程中,要先確定具體測線方位、位置和測點(diǎn)距離等,根據(jù)其具體礦山地質(zhì)條件合理選擇測量極距、供電極距等,如果測量裝置選擇不合理、測線布置不準(zhǔn)確,就難以保證其測繪效果。
(1)地理信息技術(shù)。在現(xiàn)代測繪工作中,已逐漸改變落后的測繪方式方法。傳統(tǒng)測繪作業(yè)中,工程師們需要在野外惡劣環(huán)境下進(jìn)行測繪作業(yè),后續(xù)數(shù)據(jù)分析和整理過程也比較長,且工作量大。而其最終得到的測量結(jié)果,往往由于方式、設(shè)備等落后而存在誤差較大,依據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制的圖紙則有重大缺陷?,F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展下,可應(yīng)用地理信息技術(shù)來測繪,包括遙感測繪技術(shù)等,其測繪效率高、精度高,在實(shí)際應(yīng)用中大大降低了工作強(qiáng)度,提高了測繪工作質(zhì)量。
(2)數(shù)字成像技術(shù)。以傳統(tǒng)測繪工作相比,當(dāng)前的測繪工作效率更高,精度也有很大提升。其中,數(shù)字成像技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為測繪工作提供了很大優(yōu)勢。往往礦山地質(zhì)測繪面臨比較復(fù)雜的條件,而應(yīng)用數(shù)字成像技術(shù)可以全方位采集施工現(xiàn)場各種信息,再整理所得數(shù)據(jù)和資料,為后續(xù)繪圖工作提供必要的依據(jù)。
(3)攝影測繪技術(shù)。現(xiàn)代測繪技術(shù)中,攝影測量技術(shù)也是常用的一種方法。與其他技術(shù)相比,該技術(shù)的原理更簡單,可以在人難以作業(yè)的區(qū)域進(jìn)行信息采集,作業(yè)人員只需操作攝影即可。然后對得到的圖像加以分析,獲得相關(guān)測繪結(jié)果,在圖紙中進(jìn)一步補(bǔ)充。實(shí)際測繪中,并不會(huì)獨(dú)立應(yīng)用該技術(shù),而是將其與數(shù)字化技術(shù)配合,有效保證測繪質(zhì)量、提升測繪水平,在礦山測繪中也有著廣泛應(yīng)用。
(1)人為因素。在礦山地質(zhì)測繪中,容易出現(xiàn)設(shè)備操作不專業(yè)、勘測點(diǎn)設(shè)置不合理、違規(guī)操作等問題。并且在測繪中存在崗位分工不明確的問題,使得地質(zhì)勘測中相關(guān)崗位配合效率低,測繪結(jié)果也會(huì)受到影響而出現(xiàn)偏差。
(2)自然因素。礦山地質(zhì)測繪過程中,會(huì)受到一些自然因素的影響,而耽誤其測繪進(jìn)度和測繪質(zhì)量。我國疆域廣闊,一些地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,且地區(qū)間地質(zhì)條件有一定差異,因此其地質(zhì)信息也不一致。在大的區(qū)域跨度下,其地形地貌、氣候條件都可能產(chǎn)生較大變化,增加了測繪工作的難度。一些地區(qū)自身自然因素中存在多種復(fù)雜條件,其非正常的自然地質(zhì)分布下,地質(zhì)測繪難度也是比較大的。
(3)技術(shù)因素。對礦山地質(zhì)測繪質(zhì)量影響較大的另一項(xiàng)因素,就是技術(shù)因素。在實(shí)際測繪中選擇使用的技術(shù)系統(tǒng),是不適應(yīng)實(shí)際測繪區(qū)域的地質(zhì)地貌條件的。技術(shù)人員也可能存在設(shè)備使用方面的問題,比如沒有對其進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)和及時(shí)的技術(shù)更新等,在復(fù)雜的測繪工作中其水平有限,導(dǎo)致實(shí)際測繪進(jìn)度緩慢,或因地貌特殊而停止測繪。
(1)合理應(yīng)用測繪技術(shù)。要在充分了解礦山地質(zhì)特征、周邊環(huán)境變化的前提下,選擇合適的測繪手段來勘測。比如主巷道定向與測量中,要給定礦山中腰線,及時(shí)在井下巷道設(shè)置好彎道、斜洞,才能保證測繪的準(zhǔn)確性。
以GPS-RTK技術(shù)為例,要先做好內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備,就是要對測繪區(qū)域細(xì)致勘探,完成標(biāo)定工程名稱、檢驗(yàn)各項(xiàng)測繪設(shè)備、設(shè)定GPS接收設(shè)備的數(shù)據(jù)采樣頻率、在電子手簿輸入坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)和輸入計(jì)劃放樣點(diǎn)的坐標(biāo)、線路方位等工作,確保實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確放樣。其中要保證測繪中數(shù)據(jù)鏈暢通,就要做好基準(zhǔn)站設(shè)置工作。一般會(huì)選擇在地勢高、開闊、周邊200m范圍內(nèi)無高壓線干擾的待測區(qū)域內(nèi)。流動(dòng)站點(diǎn)位置選擇,要將其與基準(zhǔn)站的直線距離控制在5km~10km,如果測繪區(qū)域通視條件不佳,則要確保流動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間至少有一個(gè)通視方向。
然后就是計(jì)算待測區(qū)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù),該技術(shù)是建立在WGS-84坐標(biāo)系上的,當(dāng)前工程施工多采用地方坐標(biāo)系,因此會(huì)產(chǎn)生矛盾。一般可使用兩種方法來轉(zhuǎn)換,一種是在測繪前測定轉(zhuǎn)換參數(shù),測繪中將其與基準(zhǔn)站坐標(biāo)同時(shí)輸入。第二種則是在測繪過程中,同時(shí)求取轉(zhuǎn)換參數(shù)。確定轉(zhuǎn)換參數(shù)后即可進(jìn)行測試,然后進(jìn)一步調(diào)整。
(2)及時(shí)更新測繪設(shè)備和技術(shù)。要保證測繪質(zhì)量,就要重視起應(yīng)用的測繪設(shè)備和測繪技術(shù),在科技發(fā)展下不斷出現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)備,測繪單位在設(shè)備更新中,還要注意對操作人員加強(qiáng)培訓(xùn),使其掌握新設(shè)備的操作方法,能夠隨著設(shè)備更新而提升其測繪技術(shù)水平。
(3)做好測繪監(jiān)督工作。測繪工作開展中,不僅要加強(qiáng)崗位管理,還要強(qiáng)化監(jiān)督管理,對每次測繪跟蹤都要采取跟蹤監(jiān)督的方式,避免因員工疏忽等而出現(xiàn)虛假數(shù)據(jù)。相關(guān)部門在測繪中數(shù)據(jù)采集時(shí),也要嚴(yán)格進(jìn)行測繪數(shù)據(jù)的審核,確定數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到要求后,再確定實(shí)際開采范圍、開采方式等,確保開采工作高效進(jìn)行。
(1)數(shù)字化。測繪技術(shù)向著數(shù)字化發(fā)展成為必然趨勢,智能化程度將不斷提高,在礦山測量完成后,通過智能化系統(tǒng)就可根據(jù)實(shí)際需求繪制出圖紙,人們要做的工作可能就是設(shè)計(jì)其工作程序。
(2)智能化。智能化與數(shù)字化之間的差別并不大,但是客觀上講,智能化更符合實(shí)際需要,容易滿足實(shí)際測繪需求。當(dāng)前在礦山地質(zhì)測繪工作中,大量的智能化技術(shù)已應(yīng)用其中,比如智能化系統(tǒng)可檢測收集的數(shù)據(jù),在發(fā)現(xiàn)誤差較大的數(shù)據(jù)時(shí)可及時(shí)做出提示,工作人員也可盡快核實(shí)確保使用數(shù)據(jù)的可靠性,為繪圖工作打下了良好基礎(chǔ)。
在實(shí)際測繪中會(huì)遇到復(fù)雜的自然條件等,因此要積極更新測繪設(shè)備和技術(shù)、加大人員培訓(xùn)力度、做好測繪監(jiān)督工作等,才能保證地質(zhì)測繪工作順利開展,取得高質(zhì)量的測繪成果。