矿山测量范文
时间:2023-03-15 11:05:05
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篇1
【关键词】矿山;测量;安全
【分类号】:U416.2
一、前言
作为矿山开采过程中的重要工作,矿山测量与矿山安全的关键地位不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对矿山测量与矿山安全的掌控力度,从而通过合理化的措施与方法,获得最为理想的矿山开采整体效果。
二、矿山测量概述
矿山测量需要综合运用多学科知识,如测量学、地质学和采矿等,主要是对对矿山建设、地质勘探、采矿等过程当中几何问题的研究及处理。其主要是给矿山工作中需要的设计、开发、勘探、生产运营的各阶段进行的服务,主要工作内容有:对井上井下测量控制点的建立,采矿工程几何要素的检查监督,合理开发矿产资源的管理和监督等。矿山测量的质量和水平,对矿山的开发工作有着指导性的意义。
矿山测量中具有众多特点,主要包括:矿山测量是设计把关工作,应该严格审核校对设计图纸以及数据,在确认正确后才可以予以应用;矿山测量是艰巨的工作,因为矿山测量的工作环境较差,而且使用的工具、仪器较为笨重,难以携带;矿山测量是非常细致的工作,在矿山测量中“失之毫厘,差之千里”,对精确度有很高的要求;矿山测量是具有较强连贯性的工作,矿井从上到下以及从远到近,都属于一整个矿山系统;矿山测量工具具有较广的点面,包括井田范围中的构筑物、电杆、村庄以及井下的巷道等等;矿井测量是反复检查与测量的工作;矿山测量是众人参与,团体人员一同完成的一项工作;矿山测量的质量受到众多因素的而影响,如:工作人员、工具、仪器、环境、测量方法等。
随着我国矿山测量事业的快速发展,矿山测量技术人员应在现有技术应用及测量工作基础上展开创新,利用全站仪、计算机及3S等先进技术展开矿山测量工作,同时重视测量技术的创新与应用,这样矿山测量工作的效率才能得到提高,同时测量工作的准确性也会得到提高。
三、矿山测量工作在安全生产中的功能
矿山地质有关的工作在矿山的开发和生产过程中占有重要的地位,是做好矿产资源生产工作的前提基础。矿山测量工作的实践性较强,也是一门技术科学。在矿山测量工作中通常会涉及到地质、采矿、测绘等学科的知识和技术,其主要特点是科学的综合性和实地操作性强。在矿山的生产和发展过程中,矿山测量工作是一项基本工作,在矿山的整个发展过程中均会涉及到测量工作,能够指导安全生产,提高矿物开采的效率。
1.矿山测量工作能够为巷道挖掘提供方向
矿山测量工作的过程中,就需要进行矿山的开发和掘进工作,为了能够最大限度的采取井下矿产资源,确保均衡安全生产和提高工作效率,就需要在井下掘进大量的巷道。如果没有矿山测量人员提供工作技术保障,矿山开采人员的掘进工作就无法顺利进行。在矿山开采生产的过程中,为了有效的缩短工作时间,改善工作环境通风状况以及井下工作条件,从而确保采矿生产的安全性,就需要及时更新各种测量数据。在矿山的开采过程中,测量工作需要及时跟进,从而有效的确保安全生产。
2.矿山测量工作在均衡安全生产方面的保障作用
在矿山安全生产指导方针中主要是以安全生产,预防为主。在预防安全生产工作中,必须要提供各种可靠的、真实的测量技术和数据。由于矿山测量的工作范围有矿井上下、尤其是井下所有通道、采空区的测绘,测量工作可以及时掌握井下采矿条件的相关资料,从而能够提供精准度较高的测绘资料。矿山开采人员可以根据这些资料设计出科学合理的采掘方案,为矿山的安全生产提供各种技术支持,从而有效的满足矿山生产、建设等各个阶段的生产和发展需求。
四、提高矿山测量中安全生产的措施
随着社会经济的快速发展,对矿产资源的需求越来越大,矿山测量作为矿场资源开发和利用的重要手段,有效的提高了矿场资源开发和利用的质量和效率,促进了矿业的发展。同时加强对矿山进行测量也是确保矿场开采安全生产的基本工作。对测量工作效率进行提高,能够有效的提高安全生产和质量水平。
其一,先进技术的使用。在矿山测量工作中,需要及时引进先进的高科技技术,提高安全生产的系数。例如GPS、GIS、RS技术的应用,使得矿山测量工作从原来单纯的利用测量、计算等来确定三维空间坐标,逐渐引进光电子技术、计算机技术、“3S”技术等,使得测量工作更加高效,可靠,从而有效的确保矿产的安全生产。
其二,数字矿区的建设。数字矿区主要是在矿区进行安全管理,包括矿山资源、环境、管理制度等资料,并将其进行数字化管理。从而使得矿山安全监督和控制工作更加科学合理,事故急救更加规范,从而确保矿产的安全生产。
五、提高矿山测量中工作质量的措施
在矿山中为了确保安全生产,就需要在实际工作中不断完善其管理制度,并对这些方案和制度进行归纳总结。针对班组进行精细化管理,矿产安全标准化管理等,促进矿山安全生产工作的顺利进行。另外,为了有效的提高管理和服务水平,矿山测量就需要根据自身的特点和功能,在测量工作中全面实施质量安全管理。
其一,对全体员工进行质量管理。矿山测量工作需要多人参与才能够顺利完成,只有所有参与者均做到准确无误后,才能够有效的确保测量成果的准确性和可靠性。这对全体测量人员的质量管理就需要从以下两个方面出发:(1)培养人员的责任意识和吃苦耐劳的精神。首先,就需要做好测量人员的思想政治工作,让测量人员充分认识到测量工作的重要性和作用,从而培养测量人员的吃苦耐劳的精神和责任感,在测量的时候需要认真仔细,避免误差的出现。针对测量人员可以定时定点开展安全大会,让测量人员讲述所了解的测量安全事故,并对这些事故的发生原因和造成的损失进行分析研究,从而警示自己需要严格按照相关标准要求进行测量,在测量工作的过程中,需要树立质量首位的观念,加强测量人员的责任意识和质量意识。(2)对测量人员进行技术培训。适当的对测量人员进行测量技术和技能培训,组织人员外出学习测量新技术,定期进行岗位训练,不断的提高全体测量人员的业务素质和处理问题的能力。
其二,对测量工作的整个过程进行质量管理。在测量前期需要做好准确工作,对测量仪器进行校验,检查设计图纸和准备测量的资料等,确认无误后进行测量。在测量的各个环节中,严格按照标准测量要求进行。
六、结束语
通过对矿山测量与矿山安全的研究,我们可以发现,该项工作良好实践效果的取得,有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控,有关人员应该从矿山开采的客观实际需求出发,研究制定最为符合实际的矿山测量及开采实施策略。
参考文献:
[1] 曹文.浅谈矿山测量在煤矿中的作用及发展前景[J].山东煤炭科技.2014(06):23-24.
[2] 谢晓.试论测量工作在煤矿安全管理中的应用[J].煤矿安全.2014(08):68-69.
篇2
【关键词】现代测绘技术;矿山测量;GPS-RTK AUTOCAD
矿山的测量工作是使矿山能够正常生产运营的最为重要的基础性工作,如果缺乏对矿山情况的全面精准的测量,那么矿山生产的安全隐患发生的概率就会大大增加。如果采取先进的测绘技术,不仅能够使矿山测量工作更加方便快捷,同时也可以让矿山测量的测量结果的精准程度大大提高,更易于全面掌握矿山的情况。
1 我国现阶段矿山测量方面所面临的问题
首先我国大多数矿山都在山区,地理情况多为沟豁纵横林木茂密,通视条件极差;且时下国家大力保护森林资源,采用以往的测量法建立控制网各项成本过高,且难以达到建立控制网的目的。
再者我国矿山测量工作者地位低、权利小,煤矿矿企业生产条件差,危险程度高,矿山测量待遇低,几乎没有测量毕业生愿意到煤矿企业工作,大量技术人员离职离岗到建筑、交通等工程行业发展,严重削弱了矿山测量技术力量。
2 现阶段我国用于矿山上测量方面较为先进的测绘技术
鉴于上述两个问题和矿山测量对于矿山日后生产经营的重要性,对矿山测量的革新就显得迫在眉睫,从矿山测量的发展来看,应该强调以下三个方面的创新:
理论创新。矿山测量是门交叉学科,其理论涵盖了相关的各门学科,随着相关学科在理论、技术与应用力而的不断发展,必将对矿山测量有所启发,从而可以对矿山测量的理论进行突破,通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。技术创新。矿山测量是门技术科学,其应用领域广泛,涉及到矿山生产的各个阶段,应用于矿区生产与管理的各个环节,而且实践中的新问题总在不断产生,并要求有效的解决办法,如何在已有的软硬件的基础上,通过技术的改革和发展,科学、高效地解决出现的问题,就要求进行技术上的创新。应用创新。
2.1 GPS- RTK测绘技术
GPS实时动态测量简称RTK,又称载波相位差分技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。需要至少两台 GPS 接收机,在已知点上设置一台 GPS 接收机作为基准站,并将一些必要的数据,如基准站坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS手簿,一至多台 GPS接收机设置为流动站,共同跟踪 5 颗以上卫星。基准站和流动站同时接收卫星信号,基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站,流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理,实时得到本站的坐标和高程及其实测精度,并随时将实测精度和预设精度指标进行比较,一旦实测精度达到预设精度指标,手簿将提示测量人员是否接受该成果,接手后手簿将测得的坐标、高程及精度同时记录于手簿中。
GPS- RTK是一种定位精度比 DGPS 高 100 倍的载波相位差分GPS技术,以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等特点著称,在大地测量和工程测量中,显示出巨大的潜力和广阔的前景。
GPS- RTK 技术在矿山测量中主要用于以下几个方面:
a.矿区大比例尺地形图的测绘。b.露天采场采剥量的验收。c.供水管线带状地形图的测绘。d.供水管线工程的施工放样。e.纵、横断面的测量。f.钻孔的放样。g.采样点的布设。GPS RTK 技术测量中的注意事项:a.RTK 测点应选在开阔处,避免高压线及大功率发射台、树林、民房等卫星信号被遮挡的地方。b.基准站应设置在测区中央最高位置,且保证基准站卫星截止高度角在 150 度以上。c.在采集作业前,每次移动站要到已知控制点上进行检测,一是为了确认基准站和流动站的输入项和设置都正确无误;二是为了检验已知控制点间的兼容性;三是为了方便图根点控制的精度评定。d.严格规范操作,减少人为因素对测量精度的影响。观测者必须垂直握住测杆,对于精度要求较高的测量工作,必须保证水准气泡居中,必要时可采用三脚架基座对中整平。
2.2 数字测图在矿山测量中的应用
数字测图,数字测图以“数字”的形式表达地形特征点。数字测图有两种方法:一是原图数字化;二是现场数字测图。其主要作业过程均为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出。原有的数字测图方式主要为:原图数字化和现场数字测图。但是通过原图数字化法所获得的数字地图精度因产生各种误差的影响,其精度要比原图差。现场数字测图虽能获取相对于前者更为精确的地图,但是人力、物力与财力投入比较大。
3 现阶段我国矿山测量技术具有的优点及展望
3.1 GPS- RTK技术在矿山测量中主要优点:
3.1.1点位精度均匀稳定,整体精度连续性强。
3.1.2 作业效率高。在一般的地形地势条件下,设站一次就可测完大约6km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器搬站的次数,提高了劳动效率。
3.1.3 降低了作业条件要求。
3.1.4操作简便,数据处理能力强。
3.1.5 测量组织更为灵活。
3.2 数字测图在矿山测量中的优点:
数字测图实质是一种全解析、机助成图的方法。与模拟测图相比,数字测图的效率高,劳动强度小,错误几率很小,绘制的地图准确、标准、美观,原始测量数据的精度毫无损失,从而获得高精度的测量成果,绘制的地图准确、标准、美观,原测量数据的精度毫无损失,从而获得高精度(与仪器测量相同精度)的测量成果。数字地图最好地(毫无损失地)体现了外业测量的高精度,标志着测绘的发展方向。数字测图不仅适应当今科技发展,也适应现代社会科学管理的需要,既保证了高精度,又提供了数字化信息,可以满足建立各专业管理信息系统的需要。运用 AutoCAD 进行数字测图则可以提高各导线点的展点速度,提高精度,可以迅速判断正确与否并及时改正,快速成图。在测量中用Auto2CAD,可以及时准确地指导生产,满足一切生产需求。
由于组成数字测图系统的硬件、软件价格不断降低,功能不断提高、完善,以及数字测图无可比拟的优点,今后数字测图必将全面取代传统图解法测图。
随着我国科学技术不断进步,越来越先进的矿山测量技术将不断推出,同时对我国矿山测量人员的业务素质的要求也会提高,只有拥有高素质的测量人员和先进的测量技术,我国的矿山测量才会更上一个台阶。
参考文献
篇3
关键词:矿山测量;技术创新;GPS-RTK;数字化测图;仪器
Abstract: mine survey is an important link of mine construction and production period, measurements and measurement results for the mine production services. Along with the rapid development of science and technology of surveying and mapping, mine survey is also constant innovation and development, in the face of various challenges and opportunities in the key period, in urgent need of the modern high and new technology transformation and upgrade resources security development, formed suitable for mine resource conditions of resources to develop new theories, new methods, new technologies, new processes, new equipment, to solve the key technical problems of resources exploitation and the power and geological disasters. At first, this paper illustrates the concept of mine surveying, and then analyzed the mine surveying technology in China are faced with the problem and situation, finally from the two aspects of theory and technology of mine survey is discussed in detail the technical innovation of the application.
Key words: mine survey; Technological innovation; GPS - RTK; Digital map; instrument
中图分类号:TD17文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、矿山测量的概念
作为交叉学科的矿山测量,其发展所涉及的三个方面主要有:仪器设备与测绘科学技术的发展要求;矿业工程和采矿技术的发展要求;其它学科的发展要求,经济学、环境科学、地质学、计算机学、数理学等。国际对矿山测量的定义是:矿山权益的调查和研究以及相关的交涉活动;矿图的绘制、矿山测量的计算、记录和施测;对影响地下岩层的采矿活动进行研究,测定其影响的程度;矿床储量的凋查,规划矿山工程实施的活动等。而国内对矿山测量的定义是:矿山地质勘探、生产运营、建设、设计等各阶段,对矿山地面进行测定,获得矿山开采的空间几何信息,之后通过数据的处理,对各种地下开采的图件进行绘制,同时对矿产资源的合理开采、防护技术的理论进行研究的一项重要学科。
二、我国矿山测量技术面临的问题
(一)矿山测量工作者地位低、权利小
矿山测量是矿山生产建设中的一项必不可少的技术工作,测量成果不但要为矿山生产建务,也要为安全生产提供信息,以供领导对安全生产做出决策,是现矿山安全生产的重要组成部分。但是,从 20 世纪 90 年代,在社会主义市场经济的冲击下,矿山企业以追求利润最大化为企业根本目标。“采好矿,采成本低的矿”成为全国矿山企业的普遍现象,在这种背景下,作为辅助部门的矿山测量技术力量受到影响、基础工作削弱。矿山测量工作者在矿山生产一线中天天忙碌于导线与给向的简单辅助角色上,地位低、权利小。
(二)矿山测量人才大量流失
煤矿企业生产条件差,危险程度高,矿山测量待遇低,几乎没有测量毕业生愿意到煤矿企业工作,大量技术人员离职离岗到建筑、交通等工程行业发展,严重削弱了矿山测量技术力量。
(三)相关技术支撑不足
对于卫星空间定位技术、地理信息技术、遥感技术以及计算机技术等,这些技术不仅仅作为整个测绘学科的核心力量,并且也作为在矿山测量领域中十分关键的核心技术,这些技术在我国矿山测量中的实际应用与理论的研究还不够完善,计算机数据处理和电子速测仪、机助制图、卫星定位技术、数字矿山的摄影测量以及遥感技术等已经用到了但还没有广泛应用。
矿山测量技术的概况
(一)测量设备
随着全站仪、电子经纬仪、GPS 接收机的发展和应用,不仅为矿山测量中的数据采集和地面测量带来了许多的方便,同时也提高了测量的精度以及测量工作的效率。这不仅改善的矿山测量工作的状态,也为矿山资源的开发和保护做出了重大的贡献。其中我国改制的SET5F 防爆型全站仪是国内首创的数据传输、储存记录、测距一体化的全站仪,测距差优于(3+2×10-6D)mm,实践证明,SET5F 全站仪能够满足大型贯通工程的各项要求,在矿山测量以及井下测量中有着广泛的应用。
(二)3S 技术的应用
3S 技术,即遥感、GIS、GPS 技术,其作为测绘学科的主要技术,也是矿山测量技术的重要部分。作为外业的测量工作,这些技术有着自动化、数字化、智能化的优势,而内业数据处理、图形图像输出与显示、平差计算的一体化也在测量的工作中占据着重要的地位,不断地促使着测量工作的有效进行,也推动着矿山资源的有效开发和利用。
(三)“三下”采煤
要解决矿山测量工作中的“三下”开采问题,需要进行矿山的变形预计和地表移动,而概率积分法是较为传统的解决方法,然而矿山采区覆岩体的变形、移动是力学的变化过程。为此,应该依据地层的实际情况,合理的对力学预计模型进行建立,对地表与岩层出现的预计问题进行解决。
矿山测量技术的创新应用
(一)理论方面的创新
矿山测量所涵盖的学科比较的广泛,是一门交叉学科。而在相关学科的不断发展中,也会对矿山测量的工作带来许多的创新内容,并提出了新的矿山测量理论,这也就促使了矿山测量工作的进一步发展和应用。应用方面:随着社会的不断发展,以及矿山生产的全面推动,矿山测量的工作也会成为一门发展的科学在社会的发展中逐渐的变化着。作为矿山的测量工作,既要对传统的应用领域进行维护,还要不断的开拓创新,要做到这一点,就要在学科应用方面进行大的创新,其包括应用模式的创新、应用体系的创新以及应用领域的创新。只有
这样,矿山测量的工作才能得到良好的发展。
(二)技术方面的创新
1、GPS-RTK技术的创新应用
实时动态测量技术,即GPS一RTK技术,也称载波相位差分,其原理是通过对两个测站载波相位测量进行实时处理的差分方法来实现的。其定位精度相较于DGPS要高出百倍,其他优点还包括应用广泛、操作简便、多功能、高效率、全天候、高精度等,其前景与潜力巨大。
(1)地形测量和采剥
传统的地形测量工作在进行测量时,先要在测区内进行控制点的建立,之后将全站仪置于控制点上,与小平板进行良好的配合来完成测图的工作。随着应用的不断发展,外业利用全站仪、地物编码等设备的结合,通过测图软件的应用对测图工作进行实施,而这些方法的共同点都是要对地貌四周的碎部点进行测量,且要满足碎部点与测站的通视要求,还必须有多人配合进行操作,如有错误出现,就必须重新进行测量,不仅操作繁杂,测量的效率也是非常的有限。
但随着RTK的应用,就为测量的工作带来了许多的方便。只要设站一次,就可以对 10 多公里为半径的测区进行测量,减少了传统测量技术的繁杂操作,只要在碎部点上待上短暂的1-2s,操作人员就可以非常有效地获得所需的三维坐标值。与此同时,地物编码的输入,可以很精确的知道点位的精度,不仅节省了许多的工作时间,还促使了工作效率的进一步提高。RTK 的高程、平面精度都能达到厘米级的范围,误差也是非常的小,只要对一个测区进行测量,再由成图软件通过接口,就可对所需的地形图进行绘制。
(2)钻孔、边界线等工程的放样
实地的标定已经预设好的点位,之后再实施常规的放样,如全站仪的边角等,通常情况下,一个点在放出后,要通过2-3 人对目标进行来回的移动,而在放样的过程中,点间的通视也要非常的重要,如果在放样时,出现困难,可能就需要借助多种方法来进行放样的实
施。假使测量的距离非常的远,就要进行支测点,但随着测量误差的不断累加,放样点的精度也会受到很大的影响。
但通过 RTK 技术进行放样工作时,会在很大程度上提高外业的放样效率,只需要将设好的点位坐标在电子手薄中进行输入,手薄动态就会自动将所要放样的位置提示出来,非常的方便、快捷,即使两点不通视,也可对放样线上的点进行设置,但其中唯一的缺陷就是不能在现场中进行方向、角度的给定,在这一点上,此种方法的应用效果就不及全站仪设备。
数字测图技术
所谓数字测图技术,就是最终测绘成果是以电脑文件形式储存,可以在电脑软件里面修改、编辑,复制、转移以及打印纸质成果图件。其包括两种方法,一是现场数字测图,二是将原图数字化。无论是哪种方法,主要的作业流程都包括三个步骤,即采集数据、处理数据、输出数据。需要注意的是,原图数字化方法所得到的数字地图精度会由于受到误差因素的限制,精度会差于原图。而现场数字测图虽然能够保证精度,但是投入的财力、物力、人力会较大。
在矿山测量工作中,应用数字测图技术主要优势包括:相较于模拟测图方法,数字测图的错误几率小、劳动强度小且工作效率高,其绘制出的地图美观、标准、准确,几乎丝毫不损失原始测量数据精度,进而确保测量成果的精度。同时对于导线点展点速度与精度能够有效提高,还能对其准确性进行快速判定,成图迅速,能够对矿山生产起到准确、及时的指导作用,使生产需求得以满足。另外,由于数字测图技术所使用的软、硬件市场价格也在持续降低,但其功能却在不断完善与提高,可以预见,在未来的矿山测量工作中,数字测图技术将势必取代传统的图解测图方法。
测量仪器方面的创新
(1)智能化全站仪
测距仪和电子经纬仪均属过渡性产品.智能化全站仪将是我国矿山测量仪器开发的热点,客观上讲我国在全站仪的开发上与国际先进水平相差很大,国内全站仪刚刚推出,其性能和可靠性尚需得到进一步的检验,因此开发完全国产化的防爆全站仪在现阶段还很困难,目前应先走防爆改装的道路,以满足日前煤矿生产的需求"待时机成熟时,再生产全部国产化的防爆型全站仪和相应的矿山测量软件。
(2)防爆测距仪
对于经济效益较差的煤矿而言,防爆测距仪仍是近期选择的主要仪器,如配备手工记录的防爆型电子手簿,亦能实现井下测量数据采集的自动化,因此应生产质量稳定可靠、精度适中、体积小、重量轻的国产防爆测距仪,以满足现阶段中、小型煤矿对防爆测距仪的需求和部分煤矿老防爆测距仪的更新换代"此外,应加快开发不用反射棱镜、测程在l00m左右、分米级精度、价格适宜的便携式测距仪,用于采区测量和验收测量中,以提高工效。
(3)自动化陀螺仪
我国自行生产的陀螺仪自动化程度较低,应在原防爆陀螺仪的基础上,开发相应的数据记录、计算的硬件和软件,构成自动化陀螺仪"磁罗盘因受矿物和金属支架的于扰,其使用范围受到很大的限制,研制精度较低、体积小、重量轻、定向时间短、携带方便的陀螺罗盘代替磁罗盘,用于采区测量,是今后陀螺仪发展的另一个方向。
参考文献
[1]王全庄.判别煤矿开采损害的理论与实践[J].矿山测量,2008.4.
[2]韩小庆.浅论我国矿山测量技术的发展及创新[J].科技致富向导,2012.29.
篇4
关键字:矿山测量;管理;
Abstract: With the development of high technology, surveying and Mapping Science and technology have developed rapidly and continuously, modern surveying and mapping technology applied in mine measurement, now the society is full of opportunities and challenges, to engage in the measurement science and technology personnel must shoulder the historical responsibility. In the mine survey, it should to good measurement techniques, and to take effective scientific management method of mine surveying work.
Key words: mine surveying; management;
中图分类号:[TD1]文献标识码:A文章编号:
一、矿山测量中的基本理论
矿山测量作为一门现代化交叉学科,其发展和变化紧密涉及一下3个方面:(1)矿业工程和采矿技术的发展及其要求;(2)测绘技术和仪器设备的发展;(3)其它学科的影响和发展,例如数理科学、经济学地质学、计算机科学、环境科学等。在我国,以前对矿山测量学科的定义是:矿山地质的勘探、设计、建设、生产运营中的各阶段,并研究测定矿山表面和地下的几何位置,从而获得矿山、矿体开采及开采沉陷的全部空间的几何信息,并及时数据处理和进行分析,同时根据测绘结果编制各种相关比例尺的地下开采图、件矿山地面,研究如何对矿产资源进行合理开采和开采沉陷的技术和理论的学科。并且明确其对矿山的生产中的4个作用:指导作用、参谋作用、监督作用和保证作用。
二、矿山测量中贯通测量技术
贯通测量在矿山测量中非常重要,尤其是在大型贯通工程,这关系到不仅仅是整个矿山矿井的设计,对矿井的建设和生产都有很重要的影响。在矿井工程中保证各方面的掘进工作能够按照设计位置和方向进行掘进,并使的贯通活的连接处的偏差在规定的范围内,这是测量工作人员的重要任务。在贯通工程中如果发生错误导致未能贯通,或者在贯通后的结合处超出了偏差范围,这些都会对井巷质量造成影响,严重时会造成人员伤亡、井巷报废等非常严重的后果,因此在贯通工程开工前,要做好贯通测量的设计书,并做好贯通中的误差预计。
最近50年中,随着、计算机技术、电子技术、通讯技术和光机技术的发展,现代化测绘仪器研发和制造也有了很大进展。电子全站仪就是众多现代化测绘仪器中的高科技产品的代表。当前我们将全站仪与我们传统的测绘工程手段及地址勘探的技术理论有机的结合,应用于矿山勘探、设计、施工以及生产运营当中,对矿区的地表和地下全部信息进行探测和整合,将极高的提高勘探资源的效率,并降低生产成本。
目前两井贯通的理论发展比较成熟,实施两井间的贯通一定要遵循以下两条原则:
1.在确定测量的方案和方法的时候,应当保证贯通工程中必须得精度,如果过高或者过低得精度都会对贯通工程质量造成不良影响。
2.测量、计算工作完成后都要进行客观得检查,例如:独立测量的次数不得少于两次;计算由两名工作人员分别使用不同计算工具,不同得方法等。
(1)贯通工程中允许偏差的确定
井巷贯通通常分为一井内的巷道贯通、两井之间的巷道贯通及立井贯通这3种类型。由一条导线开始算边的,并能够铺设井下的导线以到达贯通巷道的两端,这是一井内巷道贯通的特征;两井之间的巷道贯通,指的是在巷道贯通之前不能从一条起算边而向贯通巷道的两端铺设井下导线,只能通过两个井口,使用地面联测和联系测量,然后再布设井下导线直到待贯通的巷道两端贯通;立井贯通是指从地面和井下开凿的延深立井和立井贯通时的贯通。
在贯通巷道的接合处偏差值很可能发生的3个方向:长度偏差是水平面内沿着巷道的中线方向上;左、右偏差:水平面内垂直于巷道的中线;上、下偏差:竖直面内的垂直于巷道腰线。
(2)贯通测量中误差预计
如果要保证巷道的正确广通,就必须做到选择极为合理的测量方法和测量方案,并编制设计书。在贯通测量的设计书中包括以下内容:井巷贯通工程的概况;测量方案的选定;测量方法的选择;测量误差的预计;测量中出现的问题及应当采取的措施。贯通测量中误差的预计就是根据所选择的测量方法和方案,对贯通中实际楚翔的最大偏差值进行预计,达到优化贯通中测量方案并选择合适的测量方法,并在满足生产要求的情况下,做到不影响正常的安全生产,同时也因为盲目追求高精度因而加大测量的工作量。
(3)贯通的测量方法
由于井下的工作环境比较恶劣,并受风流等因素影响,测量误差中的主要来源是对中误差。利用三架法能够减少对中次数,并提高了测量速度。
使用机械化对巷道进行掘进,巷道断面比较大,而且成巷速度比较快。在巷道工程施工中,利用激光产品指向仪进行指向,在巷道中每隔200m使用对全站仪进行标定一次,才用这种方法即施工方便,同时又对工程质量有了保证。
在巷道工程中利用光学瞄准进行量边工作,读取三次数据,互差要小于3mm,测量间的互差要小于10mm,同时水平方向的互差也要小于或等于边长的1 /6 000~ 1 /1 000。
测量贯通的实例
贯通测量在矿山开采中应用非常广泛。吉林省汪清县罗子沟油页岩矿集中运输上山就采用了这种技术。其导线的总长度是7053m,而贯通导线的长度是4853m,这是大型的贯通工程。解决胶带运输是其运输到山上的主要解决的问题。因为该工程涉及到一、二水平,经过北大巷、七轨道、一采的轨道石门并于-200绕道等巷道。在巷道中存在着多出拐弯,这对于不设较长的导线是不利的。巷道中的条件是复杂的,多处受顶板淋水、雾气大、风流大、运输繁忙等很多因素影响,造成测量工作困难。要使得巷道能够正确贯通,需使用激光指向、陀螺经纬仪定向、三架法导线测量、全站仪测边量角、测量数据的电算化处理等共同测量技术,以使得该项工程的精确、安全贯通。贯通处的巷道其重要的方向上偏差为0.125m,导线的精度是1/36500。
三、矿山测量技术的管理
矿山的测量技术在我国大多应用于煤矿的开采。在煤矿中一定要做好对测量技术的管理,才能保证项目的顺利安全的实施。本节针对煤矿的供电及其井下电气管理进行探讨。
我国对煤矿供电和电气安全做出详细的规定:(1)矿井供电建设要与矿井上、下的供电系统图纸相符,该图纸的绘制要根据我国的《煤矿安全规程》第450条中规定的内容进行绘制;(2)矿井中必须最少有两条可靠的电源线的回路。如果其中任意的一条回路因故障而停止供电时,另外的回路就会承担起矿井中的全部负荷;(3)矿井中的各主排水泵、水平中央变电所和下山开采中的排水泵房这些的供电线路也不得少于两条回路;(4)在防爆设备入井前,要对设备的合格证、煤矿矿用产品安全标志和其安全性能进行检验,检查合格后方可准许入井安装使用;(5)对防爆设备的运行、修理、维护要必须按照防爆性能的技术标准进行使用。对于防爆性能破坏的设备,应立即进行处理或者更换,防止继续使用等等。
参考文献:
[1]王亚东. 浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[j].科技论坛,2008年,第十七期
篇5
关键词:矿山测量;技术;创新
中图分类号:C35文献标识码: A
一、测量基本工作
(一)露天矿控制测量
1、基本测量控制网和二级测量控制系统 。
2、独立平面控制系统与矿区控制系统的换算
(二)露天矿采剥场测量
1、采剥场测量(测量实际工程的控制技术指标:工作线长度,阶段平台宽度,推进度,采宽,采高,工作帮坡度和阶段
高程等)。
2、技术境界测量(最终境界、滑坡处理境界、干线站场境界、矿体工程境界、年月季的设计计划境界等)
3、开挖沟道测量
4、日常爆破工作测量(炮孔放样,爆破范围测量,炮孔位移测量,取样孔测量)。
5、运输道路测量
6、防排水工程测量(排水沟、管、巷道、储水池、泵站等)。
7、采剥矿、岩量验收及采剥工程平面图的编绘。
8、储矿验收测量。
9、品位孔、反循环孔的放样及测量,地质点、高程点的放样及测量。
10、支护、喷浆面积测量,泄水孔的测量。
11、其他测量。
(三)井下矿山测量
1、井下导线控制测量
2、中、腰线的放样(包括喷漆和激光指向仪的安装)
3、巷道及井下采场测图(包括空区扫描仪的使用)
4、地质勘探钻孔的放样和测量
5、工程月末验收测量
6、测量周报及月报
(四)排土场和尾矿坝的测量(地形测量、水位测量等)。
(五)变形监测
1、露天矿边坡监测。
2、尾矿坝变形监测。
3、排土场变形监测。
4、建筑物变形监测
二、GPS-RTK技术在矿山测量中的应用
(一)放样工作
通常情况下,区域放样是先控制再碎步的过程。在利用GPS-RTK技术开展放样工作的时候,一定要结合测量区域的控制点情况,设计相应的观测规划,严格按照相应的设计要求进行放样,一直到满足矿区控制网精度要求为止。控制点坐标一定要保证相对准确,并且相应大地坐标也要相对准确。在放样控制点的时候,一定要保证数量足够、范围合理、点间关系明确。在采用此种技术进行放样的时候,主要包括两种方式:点放样、线放样。在进行具体放样的时候,需要将设计点坐标输入电子簿中,之后在场地中进行走动,结合GPS接收机的显示情况,明确放样点位置。此种测量技术可以进行坐标的直接放样,具有精度高、操作简单等特点,在矿山测量实践中,不仅可以提高测量工作效率,还可以完善测量指导工作。
(二)矿区工程测量
1、地形测量。在运用传统测量方法进行地形测量的时候,需要对测量区域进行控制点、图根点的设置,并且在现有的各种图纸资料中标注这些点,保证工作的顺利进行。随着科学技术水平的不断提高,在实际工作中,主要就是利用全站仪、电子手簿、地物编码等进行测量工作的展开,促进了工作的全面展开。尽管可以为大比例尺测量工作提供相应的便利条件,但是在实际工作中,非常容易出现因为碎点拼图不当而返工的情况,影响了测量工作效率的提高。而RTK技术可以有效解决上述问题,实现测量工作的有序进行。在应用RTK技术进行测量的时候,因为其测量范围广,因此,一个测量点就能够满足半径为10km的测量范围,这样不仅可以减少返工现象,还可以避免因为控制点的转移与重置出现的精度偏差问题。
2、土方工程量验收测量。在矿山测量过程中,除了需要对采剥量验收之外,还要对铜采场、排土方量验收等方面进行计算与验收。在运用此种技术对采场进行测量的时候,如果信号好,就可以在2~4s内完成一个点的测量,并且具有很高的精度,GPS技术还可以对其进行配合,形成一定的一体化数据链,避免出现数据转抄、输入等环节的不足,达到制图数字化。在运用RTK技术进行测量的时候,使用的工作人员非常少,但是可以快速完成采剥工作,完善数据采集、碎部点测量、测绘更新等工作,在一定程度上,促进了工作效率的提高。在一些非荫蔽矿区可以建设单基站的CORS系统,完成无人值守工作,利用VRS技术进行实时数据测量,促进矿山测量工作的全面展开。
3、地面形变测量。在矿区生产过程中,开展地面形变测量工作主要就是为了可以对矿区地面点水平位置与高程进行动态了解,并且通过和相邻数据之间的对比,测量地面点的水平位移与沉降量。在开展位移、沉降测量工作的时候,一定要重视细节工作的开展,为矿区生产提供可靠的参考依据。现阶段,地面变形测量的方法就是在矿区中事先设置一些基准点与形变测量点,之后形成一个地面形变观测网,通过对实际情况的分析,获取相应的测量数据,满足测量工作的要求。相对于传统的静态数据测量,GPS-RTK技术是一种动态实时测量方法,测量数据更加准确,工作效率也更高,在矿区地面形变测量中得到了普遍的应用。
三、边坡稳定性监测
(一)边坡自动监测系统Autoslope
将测量观测站24小时测得的棱镜目标移动数据通过短信或邮件形式传给办公室的计算机终端,用QUIKSLOPE软件处理数据,为岩石力学工程师提供技术依据,使其发现和掌握边坡移动的规律,为生产提供准确可靠的技术措施和应急方案,是露天生产及边坡安全的保障。图1为Autoslope 运行原理。
图1Autoslope 运行原理
(二)雷达检测系统Radar Monitoring System
监测范围主要为南部边坡和部分西部边坡
四、井下测量
井下测量改变传统的在巷道地板和顶板做导线点的方法,在巷道壁上做测量控制点,多快好省,保质保量地完成测量工作,准确及时的为生产服务。
(一)侧帮控制点(参考点),应用后方交会替代传统导线。
(二)不同的方法
1、后方交会
是在未知点上测量两个已知点之间的水平夹角,两个垂直角,两条斜距。部分数据为多余观测,因此可以用来检查。
2、交会几何
(1)尽可能拉长测站之间的距离。
(2)基线越长,方位角的精度越高。
(3)可能的靠近一个控制点安置测站,然后观测最远的控制点可获得最佳结果(考虑到不良三角形,结果也不尽然)。
3、侧帮控制点-棱镜插杆
侧帮插杆为一根200mm 长的不锈钢,一端设计成直径7.5mm, 便于铝管,另一端的直径为12mm ,并在其末的端设计卡槽用来固定莱卡棱镜。
4、墙面观测站-棱镜
标准莱卡棱镜
该莱卡棱镜,也可以选择照明的。不像其他照明工具,莱卡有一个小型二极管集中在棱镜的后面。这很实用,因为它便于测量人员观测。
5、墙面观测站-套管
10毫米,内径 7.6毫米,100毫米长的铝管。
6、传递高程
(1)传统的导线
要计算数据,方法不一,斜距,不通视,站点损坏,读错,计录错误,标记错误。
(2)复测应用位于中心的临时站点
累计错误,从一开始到结束。
(3)整平
不论后视和前视,需要同样的时间,照明。
(4)相反的角度和高度
从开始到最后的测量。
(5)后方交会
7、方位控制
理论上,传统的导线是更好的方位控制方法,仪器必须架设在测点下才能测量水平角度,后方交会只依靠观测角度和距离。仪器的位置,并不影响结果。
8、标准距离
后方交会要求测量所有的距离,以一个高标准,测量的误差也会在后方交会方法中反映出。传统的导线距离检查要求闭合导线或复测导线。
9、陀螺经纬仪
仪器安置尽可能接近的一个基准站( 2〜 3米)确保到其他基准站的距离是30米或更多。该仪器将显示结果,并定位精度,可以实现不超过5秒,误差小于1毫米位置的测量。观察最远的站点,并注意设备的位置,这个位子可以参考陀螺经纬仪来设定,
10、设备要求
与传统的测量观察站,至少有两脚架,基座,支撑柱及棱镜是每天的基础备品。侧帮观察站只在再次测量的时候要求 。
11、优势与不利条件
(1)优势
a没有高空坠落的危险;
b很容易做点;
c便宜的消耗品;
d损坏处容易发现;
e自己检查套子的损坏;
f自己检查仪器的架设;
g自己检查棱镜常数;
k测站绝对误差检查;
h要求更少的设备;
i不用量仪器高度。
(2)不利条件
a复杂的计算耗费大量的笔算;
b要求同轴设备;
c不能处理结果,所以需要宏命令;
d实践中的误差。
12、使用效果评价
侧帮观测站(控制点)是我们井下测量方法的一个转变。
五、结语
随着我国社会科学技术的不断发展,矿山工程测量有了新的测量技术,实现了自动化、智能化和数字化。测量新技术的使用大大提升了矿山工程测量的精度,对提升工程建设的安全性能具有重要意义,同时,还能有效地降低测量成本。
参考文献:
[1]崔竹梅.关于矿山测量技术的创新探讨[J].民营科技,2010,12:41.
篇6
【关键词】数字化;测量技术;矿山测量;应用
1、引言
随着社会与科技的不断发展,计算机技术和通信技术已经逐渐运用于越来越多的行业之中。因此,在矿山测量领域运用数字化进行建设也是各个矿山企业的最佳选择。在运用数字化的过程当中,企业一定要认识到数字化测量对于矿山行业的重要地位,然后要结合矿山企业自己的实际情况,对进行测量的专业人员进行严格要求,要对测量管理体系进行科学的建设,与此同时,资金的投入也要加大,这样才能使用数字化测量技术为我们带来更多的利益。
整个世界的经济都在崛起,进行社会建设离不开矿产资源,这就决定了对于矿产资源的需求量越来越多。市场的需求越来越大,那么保证矿产资源的质量以及矿山企业的作业效率就显得尤为重要了。这就需要我们首先要保证矿山资源的测量数据必须是可靠而十分准确的。因此,在矿山行业当中,我们要不断提高矿山测量的进度,这就涉及到了对于数字化测量技术的应用。数字化测量技术可以很好的保证测量的准确性以及测量的效率,因此节约了大量的人力劳动,还大大的提高了测量的效率,当然也节省了不少资金。因此,数字化测量技术在矿山测量的应用是势不可挡的。
2、数字化测量技术介绍
数字化测量技术运用在矿山测量当中所带来的好处数不胜数。首先,数字化测量技术在矿山测量的应用保证了测量的精度;其次,数字化测量技术在矿山测量的应用的安全性和施工效率都非常的可靠。总体上来看,数字化测量技术运用在矿山测量中比传统的测量方法要先进很多,传统的矿山测量的工作强度非常大,而数字化测量技术运用在矿山测量中大大降低了测量人员的工作强度。
数字化测量技术运用在矿山测量中主要涉及到几个主要部分,那就是采集矿山数据、对数据进行调整、数据的应用以及数据的核心等。采集数据主要包括对环境的测量、对矿山的地址勘探、数据的传感以及对于测量数据的处理这四个方面。采集的这些数据主要是储存在设备当中。采集数据的主要工作就是对于数据进行数字化的科学处理。而调度系统的作用也非常广泛,可以用来分析并且查询空间,可以建立与维护拓扑,控制数据的访问权限,开放接口,还可以进行生产的调度等工作。功能系统主要可以提供多种多样的专业模拟,还可以提供各种分析模块。主要有AI以及SC等。数字化测量技术的包装系统也是非常重要的,它可以提供我们建模时所需的工具,对于矿山的测量数据进行选择与过滤,还可对其进行组合与封装。主要内容有3DGM以及测量数据的挖掘工具等。最后数字化测量技术的核心系统就是测量的数据。
DM 系统基于与矿山相关的地理空间数据仓库与属性数据仓库进行使用,DM的地理空间数据仓库的工作十分重要,一般来说主要是对大量的数据信息进行统一的管理。例如,DM可以管理井上以及井下矿山的地物信息,还可以管理它们的拓扑信息;DM的属性数据仓库的主要作用则很不同。它主要是对矿山相关的属性信息进行严密的管理。当然这部分工作内容更的完成,和严密的矿山地理信息系统是分不开的,通常要以矿山地理信息系统为基础建立起DM的模型仓库,这样就可以对各种各样的不同专业模型进行统一管理。服务内容也涉及到很多方面,比如,矿产的生产,矿山的管理以及生产决策,矿山的经营以及安全系数等。实施的方式主要是可以进行计算,针对围岩建立动态的模型结构,对开采的沉陷进行预测,计算矿产的产量,以及对顶板的垮落程度进行计算等。
如果用专业术语来描述数字化测量技术比较晦涩难懂,那我们可以简单的理解,那就是数字化测量技术的数据仓库就是车辆,数字化测量技术管理的数据以及各种各样的模型就是车辆里的货品。因此,数字化测量技术采集到的测量数据以及科学的管理都是服务于地理空间系统的。
3、数字化测量技术在矿山测量的应用
3.1提高企业对于数字化测量技术在矿山测量的应用的重要性的意识
数字化测量技术在矿山测量的应用的效果是有目共睹的,怎样才能科学的运用好数字化测量技术,那就需要矿山企业对数字化测量技术在矿山测量的应用的重要性有足够的认识,尽量要让每个工作人员都意识到数字化测量技术的重要意义,这样才能出发人员的积极性,一定要对这种技术进行普遍的推广。因此,管理人员要进行科学的测量管理,保证资金的使用,并且要继续提高工作人员的工作热情。这样才可以实现数字化测量技术的进一步推进,可以使数字化测量技术在更多领域所接纳。
3.2数字化测量技术中的三维可视技术
数字化测量技术中的三维可视技术是比较常用的一种技术手段,它可以对各种各样的模型进行立体扫描,有助于工作人员对于模型的正确理解,这也更好的为矿山企业工作人员提供了分析数据的便利。三维可以技术离不开三维动画软件的使用,可以使用3DS MAX 或者是Maya, Maya软件是比较常用的一种三维动画软件。它有先进的视觉效果的制作功能,还可以进行毛发的渲染以及匹配运动,对于布料也可以进行模拟。因此,Maya的使用十分的灵活多变,操作非常简单。因此,Maya的合理运用可以提高三维可视技术的工作效率以及模型的质量。
Maya在使用过程当中,首先是要进行模型的建模工作,也就是建立场景或者某些道具。模型结构都是有点线面组合而成的,因此模型的布线方法非常的重要。其次,对于建立的模型要进行质感的建立。最初建立的模型没有任何的特征,比如颜色与光泽等等。因此要进行模型的光滑度或者颜色等工作,这些都会大大的提高模型的真实性。对于其他难以完成的效果,可以使用特殊的绘图软件进行完成。随后的工作就是对于模型的渲染,一般来说是可以通过灯光的合理搭配来实现的。最后一步工作就是动画,一般是要按照摄像机所拍摄的实物,将模型与其要进行时间与位置上的正确结合,当然还要使用Maya 中的蒙皮等技术完成特效工作。
3.3 数字化测量资料的处理
数字化测量技术在矿山测量进行应用的另一个主要技术就是对于测量数据的处理。矿山采集的主要数据包括很多种类型,一般可以分为文字、图形、数字以及表格等。对于矿山测量数据的数字化处理也就是使用计算机进行辅助的绘图工作,还有就是对于测量的资料进行电子图标化。为保证这两项工作的顺利进行,那么数据共享就显得尤为必要。一般来说,矿山行业工作人员要使用一些特殊功能的软件如AutoCAD等进行开发运用。开发的语言一般情况下可以使用VB 或者VC。
结 语
本文主要阐述了数字化测量技术在矿山测量进行应用,这使我们对其有了更多的了解,还让我们认识到数字化测量技术在矿山测量进行应用的巨大意义。要实现数字化测量技术在矿山测量进行有效的应用,就需要矿山企业进行不断的努力,对于这种技术的优点有广泛的共识。数字化测量技术是在测量技术的基础上发展来的,因此数字化测量技术在矿山测量进行应用是必然的趋势。
参考文献
[1]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品,2010(9).
[2]王洋,姜亦亭.数字测量技术在矿山测量中的应用J[].科技传播,
2013.
篇7
关键词:数字化测量;矿山测量;应用;措施
引言
社会的进步,技术发展水平也不断提高。在数字化领域我国取得了非常大的成绩,在矿山测量上,数字化技术的投入是必然趋势,也影响了矿山测量技术变革,当前,数字化技术在矿山测量中大量使用,并不断扩大与发展。虽然建设过程中遇到很多困难,但是通过综合研究,在使用中已经开始适应现有的测量技术,得到了有效结合。大大提升了测量的准确性与实用性。本文通过分析并结合相关资料,提出了数字化测量技术的使用种类,对进一步完善数字化测量技术,加强数字化测量给予充分肯定。相信通过技术不断的提高,现代化的矿山测量技术必然会更加科学与适用,下面具体分析:
1 数字化测量技术的相关知识
传统的矿山测量方式有测距、测水、测角等等,是一种常规的定位技术,局限于地面,由于测量模式仅是采用传统的光学仪器,在加上通过钢尺对矿山进行测量。这种方式是有局限的,受到很多因素的影响与限制。但现如今,数字化的矿山测量技术的投入,单从人力和物理方面看,就已经高于传统测量水平。其测量的准确、可操控性都大大提高。作为智能化的测量手段。不单单是技术方面上的超越。从综合角度分析,数字化测量是科学的技术体系,能够通过先进的计算机系统,与其进行多环境,多地址的矿山考察。矿山的数字化测量可以进行矿山数据采集、矿山地形地质勘查,数据梳理,调度管理并应用。大大提高了矿山勘察测量方面的工作效率。
2 矿山测量中相关的数字化技术与应用
2.1 数字化资料处理技术
数据资料在勘察中非常重要,作为数字化技术,首先在数字化资料处理上要求非常高,作为矿山测量工作中的重要工作。数据采集,数据储存,表格制作,储存分析都是数字化资料处理的工作项目,通过精准的资料数据数字处理,结合计算机辅助绘图,通过电子转换成图表等方式。进行技术数据分析。例如:VB和AutoCAD等都是常用的处理软件,通过数字化资料处理进行实际的数据处理工作。
2.2 三维可视化技术
在矿产测量中三维可视化技术,主要是通过对矿山进行形象立体反映,通过描述结合实际比例进行矿山模型分析,通过三维立体手段,在结合可视化技术全面进行矿体结构分析。为测量工作者提供高效精准的可视空间方位与数据,3D MAX作为三维可视化技术常用的工具软件,提高了制作质量。在对矿山测量时,三维可视化技术可得到了认可与大量引用。
3 数字化测量技术在矿山测量中的具体应用
3.1 空间信息技术
空间信息技术是通过以计算机技术为主要媒介进行空间信息处理,同时在系统后续设计阶段和控制阶段,都是需要进行内容分析和操作的。这样做的目的就是为了满足测量技术的本质性要求。GPS技术和GIS技术、RS技术都属于信息技术。在系统控制和应用阶段必须对技术的精准度进行全面检测与测量,通过对系统设计中存在的问题进行忽略并将其误差进行适当的调整,进而通过利用采集的数据进行应用。通过对比分析将不同的信息处理技术具有不同的特点阐明,作为遥感技术的RS技术能自主对数据进行扫描和传输处理。GIS技术是地理定位系统,能自主对位置进行定位,提供多种空间以及动态的地理信息数据资料。不同的技术类型,在矿山测量系统中有不同的指导性意义,在整体干预和设计阶段,要结合具体设计要求,使其适应系统建设的相关要求,进而达到理想的控制效果。
3.2 数字化的绘图技术
在矿山开发过程,矿山地质也会同生产变化而变化,例如,在开采的时候,会因开采层厚度而不断变化,为了保证开采的有效进行,必须进行实施测量监控,数字化的测绘技术,提高了监控效率,同单一图纸式的测量方法有了鲜明的对比,并且提高了准确度与精准度,而且通过数字化绘图技术总结出来了数据利于分析,数字化的绘图技术是实现绘图智能化的手段,也是实现信息化的必要条件,在进行绘图技术上改变的同时,工作人员实现了对矿山资源准确的掌握,更能够科学了进行开采,另外,数字化绘图具有灵活性,不单一的通过图纸进行分析,对于图纸的尺寸与修改都十分便利,有效的节约了工作时间,在数据的保存与收集方面都十分便利,提高了工作效率,数字化绘图可以结合实际地理信息,在优化运输方面也十分有效,所以我们要给以重视,并且需要不断进行数字化绘图技术的开发。
3.3 三维可视技术
三维可视技术近些年来得到了一定的发展,基于其特殊性,在后续设计阶段,要对矿置信息及表面情况有一定的了解,将其纳入到固定的应用系统中,体现出设计的整体应用情况。在该技术应用和控制过程中,要对常用软件进行系统的分析,包括3DS MAX和Maya。在整体干预阶段,必须体现出三维视觉的应用,将其和运动匹配形式及建模数字化功能的具体应用进行系统的分析。基于三维可视技术的应用效果,在系统后续干扰和控制阶段,要制定合理的可视化模型,体现出具体设计的要求,按照固定的制作流程进行操作,不断减少不良因素的消极影响。
3.4 矿山测量中数字化测量技术的实施
3.4.1 测量分析矿山地形及其采掘现状。数字化的测量技术能够将矿山测量工作一次完成,同时还能生成三维的可视化图像,并提供正确的矿山采掘以及剥离区的立体坐标数据。
3.4.2 定位矿山作业中的钻孔和征地、地界划分。数字化测量技术能够定位测量和规划矿山的某一区域,特别是在矿山开采、施工测量时定位某一具置以及确定边界,同时数字化测量技术能够在不受气候影响的情况下进行远距离的测量工作。
3.4.3 提供矿山生产所需的测量数据与检验测量成果。数字化的测量系统可以建立矿山生产管理的数据库,以减少数据间的传递和处理环节,测量的精度及速度也有了很大的提高。数字化的测量技术能够快速准确的检验测量成果与实际情况的符合性,确保矿产生产测量数据的准确性,同时及时纠正与实际不符的测量结果。
结束语
数字化测量发展前景一片大好,在矿山资源开发上是一种较为先进的测量方式,其大量的投入使用,不仅提高了矿山测量技术进一步有效应用能力,还提高了测量的数据的科学性,使测量数来的数据更加具有实用性。数字化测量通过准确的测量,在矿山测量关键部位测量上取得重大突破,深受测量工作人员的信赖。随着现代社会的进步与发展,相信越来越准确的测量方式会给矿产资源开发带来更大的便利,相信通过不断研究数字化测量技术,可以为人们提供更多的利用资源。
参考文献
[1]陈川.数字化测量技术在矿山测量中的应用分析[J].华北国土资源,2016,01:80-81.
[2]韩斐,曹德富.数字化测量技术在矿山测量的应用分析[J].科技与企业,2015,13:163.
篇8
(3)注意事项:①各测段采用测站数必须是偶数站,观测时打伞,记录时须将观测者、记录员、测站的起点及终点、日期书写清楚。②前后尺读中丝时,须调平符合水准气泡,尽可能使前后视距相等,保证测站只有一次调焦。③每站记录员计算完毕,确认无误后,允许观测仪器搬动,后尺方可前移,此时相应前尺变为下一站后尺,不得移动。④在观测中,若确需设间歇点,则可选择坚固稳定的两个点,立尺(不放尺垫)并观测这两个点的高差并在手簿中注明间歇点字样。
⑤立尺人员不得离开尺子和尺垫,沿公路施测时,注意安全,要尽可能在路边立尺,当到达已知点开始返测时,前后两尺应互换。当天成果要由记录员和组长进行检查,测段成果交有指导教师及时验收。(4)工作过程:①验收仪器②室外测段施测。③手簿管理(路线长,各页测站高差累积注在页面下方)往返测高差验收。④按照水准网图,组成环线。构成平差图形,绘出图形标出高差及方向。⑤内业解算⑥完成过5秒点的高程成果成表。
二.导线的观测:①导线布设车逼和导线,导线变数6到8条边;边长观测采用全站仪、(精度为一方向中误差2秒)及j (一方向中误差6秒)经纬仪,测导线按前进方向左角观测,记录要特别注意,观测方向顺序。②3个以上方向半测回要归零,观测水平角之后,观测垂直角,二者分开进行,在手簿中一定要记录清楚仪器高和觇标高(精确到毫米),③导线连接角要观测两个测回,第一测回起始方向配置读盘为0°0′若干秒。第二测回90°00′若干秒。④j 观测时要求不同测回同一方向值较差小于25′,同一测回不同方向的2c互差小于35′,归零差小于24′。
其主要工作过程:外业选点→外业观测→内业计算(观测整理、平差解算、求坐标形成成果表)。
3.经纬仪导线:使用j 仪器观测一测回,①连接角,两次较差不超过正负25秒。②符合导线方位角闭合差不超过±40′ (n是导线折角个数)。③导线相对闭合差小于1/XX。各导线边通过全站仪观测。其基本工程过程:外业选点(7—8个点,边长近似相等)→外业观测(左右角度,边长,高差)→内业计算求出坐标和高程。
三、实习目标:
篇9
[关键词]CORS技术 矿山测量 应用 分析
[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-83-2
0前言
随着社会的进步和科学技术的不断发展,全球卫星定位系统也得到了长足的发展,且近年来发展较为成熟的实时动态RTK技术,实用性良好,测绘成果显著,但是该项技术是利用VHF电台的功能,把基准站测量的数据转化为RTCM差分信号,并将其传输给流动站,流动站对各类信息进行处理,而获得相关的三维坐标。其采用单基站的工作模式,测量作业的距离与其准确度和可靠性有着紧密的联系,即测量距离越远,准确度越低。而科学技术的发展促进了连续运行卫星定位系统(continuous oper-ational reference systerm,简称CORS)的出现,其能够很好的克服上述技术的缺点,且具有操作简单、经济实用、适用范围广、准确度高等诸多优点[1]。该系统内也能够进行RTK测量功能,有效的优化了测绘工作的效果,实践中受到越来越多的关注。
1 CORS的工作原理
CORS是指先在较为广阔的范围内建设数量不等的永久性且能够连续作业的GPS参考站,使之形成完整的参考网,再利用数据通信系统,把观测到的各项信息传送至系统控制中心,系统控制中心即对该类数据信息进行处理、分析并对整个数据进行解算,推算出上述参考网中存在误差的项目,如卫星轨道、对流层、电离层等,建立测量区域内误差修正模型,并将需要修正的数据反馈给GPS系统。因此,使用者仅仅需要简单的GPS接收机,即可以收到准确度高的即时或者事后的定位数据。现代CORS的网络RTK技术大致可以分为主辅站技术(i-max)、虚拟参考站技术(VRS)、区域改正参数技术(FKP),其中在国内应用最为广泛的是虚拟参考站技术[2]。
2 CORS的系统结构
CORS系统的组成部分分为参考站子系统、用户应用子系统、数据处理中心子系统、数据通信子系统,各个分系统通过数据通信系系统相互连接,形成系统、完整的网络,且各个构成部分的性质及功能均有所不同,具体情况如下:(1)参考站子系统 该子系统作为CORS的基准点,其作用在于收集、跟踪、记录、传送卫星信号,其所需的主要设备有计算机、网络通信系统、不间断电源、防雷装置、防电涌装置等;(2)用户应用子系统 该系统的精度有许多等级,按照该等级可以将其分为米级用户系统、亚米级用户系统、厘米级用户系统,其功能主要是利用GPS天线接收卫星数据、通讯模块接收控制中心的误差修改数据以及坐标数据;(3)数据处理中心子系统 其作为CORS的核心,功能十分丰富,如系统的监控、数据处理、信息服务、网络管理,该类功能能够实现对于整个网络的统筹、管理、控制及协调,是极为重要的中枢[3];(4)数据通信子系统 其功能是连接CORS系统中的各个构成部分,将该功能细化则可以分为两种,即将基准站收集到的数据发送至数据中心和为使用者的系统传输GPS差分数据。
3技术优势
CORS能够实现一定范围内的各种测绘工作整体化、系统化,而改变了传统GPS测绘工作各自为战的情况,相较于传统的RTK技术,其具有独特的优势,具体表现在以下几点:(1)提供标准;各个行业、不同部门之间的坐标系统都存在较大的差异,而该系统则可以为城市测绘工作提供一个相对适中的标准,解决上述差异问题;(2)效率高;该系统采用的是连续基站模式,使用者能够在任何时间进行观测,不受时间限制,工作方式灵活、效率高;(3)适用广阔;传统的GPS技术受到较多的限制,而CORS则可以将其适用范围有效的扩大;(4)费用低 其能够实现单机作业而无需另外建设参考站,极大的降低了使用成本;(5)干扰小;其利用固定可靠的数据链进行通讯,噪声较小,因此干扰较少;(6)准确度高;该系统具有系统的数据监控网络,避免了不同系统的差异及位差问题,因此测量的准确度及可靠性较高;(7)数据共享;其能够提供附加网络服务,其数据可以资源共享,对部分使用者开放下载功能。
4 CORS在矿山测量中的应用
传统的矿山测量需要设置大地测量网,操作较为复杂,耗时耗力,且测量效果不佳,而CORS则可以进行连续的运行,操作较为简便,使用者仅需要使用GPS接收就能够接收到即时定位信息,或者事后定位坐标,其精确度也可以选择,如米级、分米级、厘米级、毫米级,且其能够适应各个不同类型的GNSS,进行24小时的测量、定位、变形监控及实地放样等工作。
4.1矿区的控制测量
传统的控制测量技术要求较高,必须实现点间通视,需要消耗较多的时间及人工,且准确度不理想,如三角测量技术、导线测量技术等,在外业中,对其测量程度的精确度无法把握。而在GPS技术下进行静态相对定位测量时,虽然其不需要进行点间通视工作,对各种控制测量的精确度较为理想,但是其需要对数据进行较为复杂的处理,在实时定位中准确度有待提高,也由于其准确度不理想的原因,在内业处理完毕后,还需要重复进行一次测量检查,效率较低。而CORS的控制测量能够收集到连续运行参考站网GPS的各项数据,配合矿区的首级控制点定位系统的各项数据,形成一个完整的高等级控制网络系统,优化矿区控制网的等级,提高矿山测量工作效率及准确度[4]。
4.2露天矿边坡及地面的监测
对于露天矿边坡稳定性、矿区地面变形、沉降等各项性质的监测,是矿山生产运营管理工作中的重要组成部分。常规的极坐标测量技术一般采用点位垂线到似大地水准面的正常高,该技术会受到较多因素的影响,需要较长时间完整测量工作、准确度不理想、人员技术要求较高,且不适用于长期进行跟踪监测,因此其测量所得数据不具有连续性,根据该类不完整、不够全面的数据对于边坡及地面的变形或者发展变化的分析有较大的难度。该项测量工作也可以利用CORS技术进行,其能够实现连续性的跟踪监测,弥补了传统技术的不足,且精确度高,对矿区建立地面变形状态机预后发展的分析提供了完整、全面、连续的数据支持[5]。
4.3矿山地形测量
CORS技术在测量地形方面的性能优越,其在进行实时定位时,水平方向的精确度超过3cm,垂直方向的精确度超过5cm,因此可以将矿区原有控制网作为基本条件,设置相应的转换参数,即可实现CORS 移动站设备的广泛应用,包括矿区地形图根点测量及碎部点测量,不仅大大减少了工作人员的工作量,提高了效率,也为地形图的精确测量提供了技术支持。
5总结
随着我国采矿业的不断发展,对于矿山的测量工作也越来越重要,测量技术也在不断发展。全球卫星定位系统的优化及信息技术的广泛应用是连续运行卫星定位系统开发的技术基础,该技术相较传统的RTK技术有着较多的优点,包括准确率高、操作简单、成本较低、经济实用等,成为了现代测量技术的优秀代表。其能够为使用者进行实时或者事后的精密定位,适用范围极为广阔,包括城市规划、建设工程、土地测量、气象预报、导航等,并在信息化建设中起到重要作用。其在矿山中的应用能够对矿山的管理进行统一的规划,使矿山的的测绘工作更方便、效率更高。
参考文献
[1]陶法林,程光亮.矿山测量常见问题及应对措施探讨[J].测绘与空间地理信息.2012,35(01):213-214.
篇10
【关键词】控制测量方向 矿山测量 控制网 路径
GPS作为一项高新技术,在控制测量中的应用,大大减少了布网的工作量,提高了效率。GPS静态观测精度高,完全可以毫米级,这样的精度足以满足矿井生产建设的需要。GPS控制测量方法,具有更高的精准性和稳定性,它接纳了载波相位特有的动态差分,被用在惯常的工程放样、查验区段内的地形、多样的管控中。从现状看,矿山测量原有的精度有所提高,然而,对于设定好的控制精度,还是存留着一定的差距。勘测人员要吸纳新颖知识,归结得来测量经验。在这样的根基上,有效控制平时的测量精度和方法。
一、设计可用的控制网
1、概要的方向管控。在选取出来的矿区以内,要预设控制网。例如:根据某地段固有的地质特性,选用了带有GPS特性的控制网。控制网预设的主体形式,是网络固有的边连接;设定好的平均长度,被限缩在0.3 km范畴内。最弱的那个边上,设定好的相对误差,不超出1/40000。接收机特有的标称精度,设定出来的固定差,要被限缩在10 mm以内;有着比例特性的误差系数,被限缩在20ppm以内。在这样的区段内,布设好的控制点,涵盖了五个特有的起算点、六个特有的加密点。查验规定的技术要求,符合定位测量这一规范。
2、查验地形及选点。控制测量方向,就要明辨矿山固有的地形状态,选取出可用的控制点,并明辨地段以内的埋石情形。先要在描画好的图纸之上,进行原初的设计;在这以后,再依循设定好的多个点,到矿区这一地段中,进行查验及选点,以此明辨选取出来的点位。设定的这些点位,要便利地段以内的交通,便利接续的查验及存留,还要保证固有的根基稳固。例如:选取出来的某矿山,偏多的地段,都带有安山岩及特有规格的片麻岩。为此,选取了很稳固的岩石,以便刻上明晰的地理标志。添加红油漆,便利接续的标识存留。这样做,也限缩了成本及耗费掉的定位时间。
3、GPS架构下的测量精度管控。测量时段内,选取有着单频特性的接收机,作为查验仪器。标识出来的精准度,被设定成6 mm这一高程。GPS特有的方向辨识,以及接续的测量管控,要依循如下规则。首先,不要重复建构既有的观测站;设定好的观测时段,要被管控在1h以内。观测必备的卫星,要超出150这一层级的高度。其次,带有实效特性的观测卫星,要超出四颗。点位几何架构下的强度因子,也即POOP,要被限缩在六个以内。预设的采样隔断,要超出15s。再次,对中整平特有的精度,要符合预设的水准。观测点位范畴内的对中误差,不要超出3mm。观测时段的前后,都要明辨天线既有的高度;比对得来的较差,也要被限缩在3mm。
二、细化的应用路径
当前技术背景下,各项既有的测量工作,矿区通常的测绘,都很难脱离开惯用的图纸测绘、矿区范畴内的地形描画。然而,伴随经济的发展,矿区原有的资源耗费,也带有递增的倾向,矿区建设原有的速率,也在不断提快。这样的态势下,矿区特有的测量方向,也应当被更替。决策者要明辨大量的可用信息,因此,测绘得来的图纸,要带有可以查验的特性。管控测量方向的特有主体,要对惯常用到的地形查验,进行更替及修补;经由补测这一手段,来修正带有偏差的查验结果。有着规划特性的地形图、专用架构下的地籍图,要整合惯用的测量路径,带来测量范畴内的便捷性。比对传统架构内的测量技术,GPS特有的方向管控,能缩减定位时段的工作量,提高工作速率。
1、辨识地面方向。通常来看,在预设的时段以内,要经由测量,明辨地面点固有的水平方位,以及水平态势下的高程。依循测量得来的数值,比对原初的数值,就能明晰水平方位的位移、地段内的下沉数值。这样做,为接续的变性分析、关联的测定等,都供应了可查验的根据。惯常用到的方向管控,是先在区段固有的地表之上,布设明晰的基准点、带有变形监测特性的观测点;把方向管控中的这些点,整合成新的管控网络。用预备好的全站仪,查验监测网固有的边长、设定出来的监测角度;用合规的水准仪,来明辨测点特有的高差。经由比对及运算,得来监测网架构内的、各个点特有的水平方位、可以查验的高程。
2、工程测量预设的管控。RTK这一新技术,在矿山查验及测定中,凸显出了侧重价值。惯常用到的测量方向判别及管控,要投入偏多器械,耗费掉偏多劳动。为此,有必要创设带有快捷特性的测量路径。设定好的观测地段,被划归成丘陵及林区,森林布设的概率,还是偏高的;衔接好的控制网,没能达到期待中的密度,因此,通视成效不是最优。这样的态势下,惯常见到的方向管控,就很难辨识工程方向。RTK特有的管控技术,用于打大多数的测量工作中。它有效弥补了旧有方式的弊病,在选取好的矿区以内,能经由测绘,描画出地形地貌特有的图例、带有钻孔放样特性的图例。这些描画出来的图例,能让人辨识纵横方位的断面图,从而预设可用的测量方向。应被注重的是,真正去查验之前、查验终结后,都要比对既有的观测控制点。只有这样,才能预设精准参数。覆盖着林木的地段、偏深的山谷地段,GPS特有的测量管控被限缩。为此,要协同惯用的航空摄影,以及其他范畴内的方向管控,以便得来精准的数值。高程异常的疑难,也应被注重。在设定好的测区以内,布设带有均匀特性的控制点,获取可用的转换参数。
结束语
随着科学技术的进步, GPS这一新兴的定位技术在工程测量中被广泛应用.GPS定位测量具有精度高、速度快、经费省、全天候等优点。对比传统的观测技术,测量方向的控制测量技术,在设定好的精度及成效上,凸显了独有的特性。应用GPS的矿山控制测量,能适应矿区内复杂的地表变形、表层沉陷及山体过多等影响。在有着恶劣特性,地形地貌较为复杂破碎的地段内,仍能灵活保证控制测量的精度和质量。利用GPS进行控制测量这一新技术,不受原有的通视限制,节约了成本,促进了测量成效的提升,潜藏着巨大的发展空间。
参考文献:
[1] 领等.GPS技术在矿山控制测量中的应用研究[J].价值工程,2012,31(31):87-88.
[2] 宋小刚.矿山山区控制测量中GPS技术应用[J].科技风,2011(8):50.
[3] 令紫娟.矿山测量信息系统的研究与设计[D].西安科技大学,2012.
[4] 高井祥,付培义.《数字测图原理与方法》中国矿业大学出版社.