摘要:隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展以及礦山數(shù)字化建設(shè)的需要,對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量時(shí)利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù),提高測(cè)量技術(shù)的數(shù)字化、智能化水平,是當(dāng)前礦山測(cè)量工作的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型方向。在礦山測(cè)量中,借助數(shù)字化測(cè)量技術(shù),要向著規(guī)范化、系統(tǒng)化的方向展開(kāi)持續(xù)的探索,擴(kuò)大數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍,提高礦山測(cè)量的技術(shù)水平。分析了數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的基本架構(gòu),結(jié)合數(shù)字化礦山測(cè)量的步驟,探討了礦山測(cè)量中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用分析和具體實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化測(cè)量技術(shù)礦山測(cè)量智能化
ApplicationofDigitalMeasuringTechnologyinMineSurveying
YANGZhifeng
159thBrigadeofGuizhouCoalfieldGeologicalBureau,PanzhouCity,GuizhouProvince,553500China
Abstract:Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnologyandtheneedsfordigitalconstructioninmines,itistheinnovationandtransformationdirectionofcurrentminesurveyingworktouseDigitalMeasuringtechnology toimprovethedigitalandintelligentlevelofmeasurementtechnologywhenmeasuringmines.Inminesurveying,withthehelpofDigitalMeasuringtechnology,itisnecessarytocarryoutcontinuousexplorationinthedirectionofstandardizationandsystematization,expandtheapplicationscopeofDigitalMeasuringtechnology,andimprovethetechnicallevelofminesurveying.ThispaperanalyzesthebasicarchitectureofDigitalMeasuringtechnology,anddiscussestheapplicationanalysisandspecificpracticalapplicationofdigitaltechnologyinminesurveyingincombinationwiththestepsofdigitalminesurveying.
KeyWords:Digital;Measuringtechnology;Minesurveying;Intelligent
在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí),應(yīng)充分考慮礦山實(shí)際地形地貌特征,選擇符合礦山實(shí)際的具體測(cè)量方法及測(cè)量?jī)x器。充分收集礦山以往測(cè)繪資料及測(cè)量控制點(diǎn),在進(jìn)行測(cè)繪工作前校正測(cè)量控制點(diǎn),布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)。測(cè)繪人員應(yīng)具有一定的專業(yè)能力滿足礦山測(cè)量工作的要求,在測(cè)量管理中,加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的合理運(yùn)用,提高企業(yè)的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用效果。充分應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提高工作效率,縮短工作時(shí)間,節(jié)約工作成本。在測(cè)量時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范執(zhí)行測(cè)量外業(yè)工作,提高測(cè)量質(zhì)量以達(dá)到一定精度要求。充分發(fā)揮數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的強(qiáng)大能力,為我國(guó)礦山測(cè)量事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持與保障。
1數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍
數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛。在城市規(guī)劃方面,可以利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行城市地形測(cè)地籍調(diào)查等。在交通建設(shè)方面,可以利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行公路、鐵路、橋梁等工程的施工測(cè)量。在地質(zhì)勘查方面,可以利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等[1]。
2數(shù)字化礦山測(cè)量的步驟
數(shù)字化礦山測(cè)量的步驟主要可以分為以下3個(gè)環(huán)節(jié),分別包括了采集、調(diào)度、功能實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)采集時(shí),通過(guò)測(cè)繪儀器對(duì)礦山地形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集整理,剔除異常數(shù)據(jù);再利用數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)把采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理實(shí)時(shí)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享使數(shù)據(jù)使用;最終實(shí)現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)的數(shù)字化,達(dá)到安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的目的。
3礦山測(cè)量數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用分析
本文以盤江馬依煤礦礦區(qū)礦山測(cè)量工作為例,通過(guò)利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù),按照地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范,在掘進(jìn)巷道及采面采集工程測(cè)量數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)生成模型進(jìn)行資料數(shù)字化處理。利用測(cè)量?jī)x器采集地形數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理并制圖,輸出圖形。這樣一系列的操作把數(shù)據(jù)數(shù)字化最終成圖,提高了工作效率,縮短工作時(shí)間節(jié)約了工作成本。
3.1資料數(shù)字化處理
對(duì)資料進(jìn)行數(shù)字化處理,原來(lái)采用紙質(zhì)版的資料存儲(chǔ)方式,這種容易造成資料的丟失,且數(shù)據(jù)量較大對(duì)存儲(chǔ)的空間有更大的要求。通過(guò)資料數(shù)字化的方式可時(shí)數(shù)據(jù)的使用更加便捷,安全可靠。在資料數(shù)字化后,可實(shí)現(xiàn)包括文字、圖片、表格等數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行實(shí)時(shí)在線共享,傳輸數(shù)據(jù),共享數(shù)據(jù)信息[2]。
3.2三維可視化技術(shù)
通過(guò)測(cè)量?jī)x器采集礦山地形數(shù)據(jù),在專用成圖軟件上生成3D數(shù)字化模型,對(duì)礦山實(shí)地地形進(jìn)行精確模擬,做到對(duì)礦山實(shí)地地形進(jìn)行無(wú)差分處理,在模型上進(jìn)行相關(guān)處理,可實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山實(shí)地地形有直觀判斷,對(duì)礦山礦體出露地段進(jìn)行三維模擬[3]。
3.3數(shù)字化繪圖技術(shù)
測(cè)量技術(shù)人員把相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)展示在圖形中,在礦山開(kāi)采后礦層厚度及礦體質(zhì)量會(huì)發(fā)生一定的變化,因此測(cè)量技術(shù)人員須把變化內(nèi)容按照相關(guān)的規(guī)范展示在相應(yīng)地形圖上,通過(guò)利用數(shù)字化繪圖技術(shù)可對(duì)地上地下的地形變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制,進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。利用GIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)的功能,對(duì)礦山的開(kāi)采線路進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,在礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用中,確保礦山達(dá)到實(shí)時(shí)掌握的效果,同時(shí)增強(qiáng)自動(dòng)化繪圖的有效性[4]。
4數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的具體應(yīng)用
4.1測(cè)量方法及儀器
4.1.1測(cè)量?jī)x器
測(cè)量?jī)x器主要使用千尋星矩SR6RTK、南方NTS-362R10/15U防爆全站儀、地質(zhì)羅盤儀和卷尺,詳見(jiàn)表1。
4.1.2測(cè)量方法
開(kāi)展測(cè)量工作時(shí),采用千尋星矩SR6RTK將控制點(diǎn)引入礦區(qū)范圍內(nèi)井口位置,然后用南方NTS-362R10/15U防爆全站儀架設(shè)在引入礦區(qū)的控制點(diǎn)上把測(cè)量點(diǎn)從礦井井口用導(dǎo)線測(cè)量法測(cè)至礦山井下采區(qū)工作面,并在井下固定位置布置控制點(diǎn),以便下次測(cè)量;在測(cè)量的同時(shí),詳細(xì)觀察了煤層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、測(cè)量其真厚度等[5]。
4.2地質(zhì)測(cè)量
4.2.1采準(zhǔn)坑道測(cè)量
一季度利用地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至一采區(qū)北進(jìn)風(fēng)斜井、北進(jìn)風(fēng)斜巷、1600集中進(jìn)風(fēng)巷、12601回風(fēng)巷;利用地面控制點(diǎn)GPS1、GPS2聯(lián)測(cè)至二采區(qū)行人斜井、南集中進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、南集中進(jìn)風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)大巷。二季度利用地面控制點(diǎn)GPS1、GPS2聯(lián)測(cè)至二采區(qū)南回風(fēng)斜井、南回風(fēng)暗斜井、南翼集中回風(fēng)巷、南回風(fēng)斜井(下段)、+1200回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、南翼集中運(yùn)輸上山;由地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的T37、T39測(cè)至+1600集中進(jìn)風(fēng)巷、103抽采巷外段、112603抽采回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、112603運(yùn)輸頂板抽采巷(105抽采巷)、12602回風(fēng)巷、112602回風(fēng)巷、112602切眼、112602運(yùn)輸。三季度利用地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的T37、T39測(cè)至+1600集中進(jìn)風(fēng)巷、111901回風(fēng)巷、111901運(yùn)輸巷;由地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的E11、E12測(cè)至112603運(yùn)輸頂板抽采巷(105抽采巷)。四季度利用地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的E11、E12測(cè)至112603運(yùn)輸頂板抽采巷。
4.2.2測(cè)量對(duì)象
一采區(qū)北進(jìn)風(fēng)斜井、北進(jìn)風(fēng)斜巷、1600集中進(jìn)風(fēng)巷、12601回風(fēng)巷、二采區(qū)行人斜井、南集中進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、南集中進(jìn)風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)大巷、二采區(qū)南回風(fēng)斜井、南回風(fēng)暗斜井、南翼集中回風(fēng)巷、南回風(fēng)斜井(下段)、+1200回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、南翼集中運(yùn)輸上山、+1600集中進(jìn)風(fēng)巷、103抽采巷外段、112603抽采回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、112603運(yùn)輸頂板抽采巷(105抽采巷)、12602回風(fēng)巷、112602回風(fēng)巷、112602切眼、112602運(yùn)輸、集中進(jìn)風(fēng)巷、111901回風(fēng)巷、111901運(yùn)輸巷、112603運(yùn)輸頂板抽采巷(105抽采巷)。
4.2.3測(cè)量?jī)?nèi)容
地質(zhì)測(cè)量:2023年度對(duì)礦山開(kāi)采范圍內(nèi)調(diào)查煤層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、厚度、傾角等地質(zhì)情況,并按實(shí)際情況進(jìn)行上圖及編寫地質(zhì)情況。
采準(zhǔn)巷道測(cè)量:一季度利用地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至一采區(qū)北進(jìn)風(fēng)斜井、北進(jìn)風(fēng)斜巷、1600集中進(jìn)風(fēng)巷、12601回風(fēng)巷;利用地面控制點(diǎn)GPS1、GPS2聯(lián)測(cè)至二采區(qū)行人斜井、南集中進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、南集中進(jìn)風(fēng)大巷、二采區(qū)回風(fēng)大巷。二季度利用地面控制點(diǎn)GPS1、GPS2聯(lián)測(cè)至二采區(qū)南回風(fēng)斜井、南回風(fēng)暗斜井、南翼集中回風(fēng)巷、南回風(fēng)斜井(下段)、+1200回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、南翼集中運(yùn)輸上山;由地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的T37、T39測(cè)至+1600集中進(jìn)風(fēng)巷、103抽采巷外段、112603抽采回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、112603運(yùn)輸頂板抽采巷(105抽采巷)、12602回風(fēng)巷、112602回風(fēng)巷、112602切眼、112602運(yùn)輸。三季度利用地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的T37、T39測(cè)至+1600集中進(jìn)風(fēng)巷、111901回風(fēng)巷、111901運(yùn)輸巷;由地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的E11、E12測(cè)至112603運(yùn)輸頂板抽采巷(105抽采巷)。四季度利用地面控制點(diǎn)GPS3、GPS4聯(lián)測(cè)至井下的E11、E12測(cè)至112603運(yùn)輸頂板抽采巷。
4.3檢驗(yàn)測(cè)量結(jié)果
在礦山測(cè)量中,針對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),利用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以提高檢驗(yàn)工作的效率,加快檢驗(yàn)進(jìn)度,在最短的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量結(jié)果的檢驗(yàn)任務(wù)。對(duì)量結(jié)果和實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比分析,針對(duì)實(shí)際情況存在較大偏差的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行糾正,確保在礦山測(cè)量中所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)信息具有真實(shí)性和全面性[5]。
5結(jié)論
綜上所述,在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí),應(yīng)對(duì)礦山的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)地收集,通過(guò)軟件成圖模型生成礦山實(shí)測(cè)地形圖。應(yīng)通過(guò)各種手段采集相關(guān)數(shù)據(jù),更好地運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)礦山開(kāi)展測(cè)量工作,為礦山開(kāi)采運(yùn)輸以及探明礦層分布情況提供更好的服務(wù)。
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