测绘新技术在矿山测量中的应用探究

2015-03-31 20:02王明庆
中国高新技术企业 2015年12期
关键词:矿山测量测绘新技术

摘要:资源的获取是现代社会发展所不可或缺的,在煤、金属等矿山的测量中,测绘技术扮演着非常重要的角色。现代科技的快速发展使得测绘新技术应运而生,从而让测绘工作更加高效。文章从新技术的概述、测量基本情况、测绘新技术的应用等方面来进行探究。

关键词:矿山测量;测绘新技术;矿区控制测量;中长距离贯通测量;资源开采 文献标识码:A

中图分类号:TD17 文章编号:1009-2374(2015)12-0059-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.029

现代社会的发展离不开资源的消耗,所以矿山的测量工作是长期与持续性的。现代科技的进步使得测绘新技术脱颖而出,这使矿山测量工作的效率得到了很大的提高,所以我们应当了解矿山测量中的测绘新技术,以实现矿山测量的高效化。

1 测绘新技术概述

所谓的测绘新技术,主要是通过现代科技中的计算机、信息等技术,对原有的测绘方式、工具等进行了更为现代化的改善,使得矿山测量工作的效率很大程度上得到了提高,同时对于原来较为危险或者难以测量的地段,也能够较为便捷地进行矿山测量工作的进行。所以说测绘新技术更能够适应现代社会的发展趋势。测绘新技术的使用使得资源的探明速度得以加快,从而使相应资源的开采能够跟得上社会发展的步伐,从而保证了现代化社会前进中资源的提供。

2 我国现阶段矿山测量的基本情况

2.1 全站仪

对于全站仪也许很多人并不感到陌生,因为在日常的建筑施工中,全站仪也是较为常见的测量仪器。但是除了平时的建筑施工,全站仪在矿山的测量工作中也有着非常重要的应用。矿山的测量工作中,全站仪对于矿区的开垦情况、地表情况、施工情况等方面的测量都有着较为广泛的应用,但是其更主要的是运用于日常的测量。全站仪有着高精度、高效率的工作特点,所以其在日常测量中的优势是非常明显的。此外,随着测量技术的进步,全站仪也并非一成不变的,智能化、便捷化等也是全站仪发展的新方向。

2.2 空间信息技术

空间信息技术是由多种智能技术所共同组成的,高度智能与信息化技术,遥感、地理信息等技术都是空间信息技术的重要组成部分。除此之外,GPS系统也是空间信息技术的组成部分。所以说空间信息技术是高度智能化与信息化的,在现代的矿山测量中有着非常重要的作用。航空、卫星遥感技术是现代矿山测量的重要手段,其中的航空遥感技术在矿山测量中更是主要手段,所以说空间信息化是现代矿山测量所必不可少的一项技术。除此之外,全球定位系统也开始被应用到矿山的测量中,并且其影响也在日益增大,将成为今后矿山测量工作中不可或缺的一部分。

2.3 惯性测量系统

惯性测量系统具有方便、快速的特点,同时可以进行整天的定位,所以说其有着非常广泛的应用。惯性测量系统能够自主地进行矿山测量中的定位工作,实现了定位的智能化,而通过根据其本身所具有的特性,是能够获得多种数据的,其已成为现代矿山测量工作中不可缺少的一项技术。

3 测绘新技术在矿山测量中的应用

3.1 矿区控制测量

由于矿区基本存在于山区,而山区的地形地貌都较为复杂,比如众多的树木森林、高低迂回的沟壑等都是较为常见的。由于这些树木森林、高低沟壑的影响,往往很难实现测量的通透性。传统的解决方式通常有两种,我们主要介绍第一种,那就是对于山区中的树木进行破坏与砍伐,以此来实现测量通透性的要求。但是我国已经看到了树木森林的重要性,并制定了相应的保护政策,因而此种方法是与我国政策背道而驰的,同时随意砍伐会导致原有的生态环境遭到破坏。为了响应国家的号召与保护植被,可以采用测绘的方法来实现控制网的建立。这个方法看似是较为可行的,但是在通过测绘进行控制网的建立时,会消耗众多的人员、物资,更重要的是这种方式会消耗大量的时间,这是不能够适应国家现代化进程快速推进的脚步的。

对于上述问题的存在,通过测绘新技术便能够进行良好的解决。测绘新技术不但能够解决因树木、沟壑所导致的通透性差的问题,实现了植被的保护,同时还能以更高的效率来实现测绘工作,更是大幅节省了时间。测绘新技术在矿区的控制测量的应用,主要基于其中的GPS技术,通过两个或者多个国家测网点,地面基准站的架设,能够进行布设GPS静态控制网。但是在进行此技术的使用时,为了保证测量的准确性,给后续的工作带来便捷,还是要注意下面的五条原则:第一,GPS的测设通常是要两个或多个控制点的,考虑到实际的情况及控制加密,所以应该在洞口及矿体等处来进行布设点;第二,此技术在进行工作时是会受到干扰的,所以在应用时应该选择无干扰的地段来进行,以保证布点的准确性;第三,GPS的控制点位应当是稳固的,不能够出现下沉、移位等现象,避免结果的偏差与错误。对于控制点位,如果是较为坚硬的岩石,那么可以将控制点位置于此,如果不是,可以采用混凝土灌注等方式来保证控制点的稳固;第四,为了提高工作的准确性,可以采用三角网锁连接;第五,应该将国家的三角点作为该技术的控制网起算点,以此来保证结果的准确性。

3.2 中长距离的贯通测量

测绘新技术能够较好地进行中长距离的贯通测量,而这里所讲的中长距离贯通测量,主要包含两个方面的测量,下面先进行第一种情况的说明。测绘新技术在较长距离巷道的测量,所谓的较长距离巷道的通透测量,主要是硐外的测量与控制,因为两点间是不相互通透的,所以也不会有偏差的出现,此技术作为中长距离巷道的贯通测量也就非常合适了。在这种测量中通常会使用三角高程测量法来引入硐内,因为这是一个很长的距离。支导线的方式虽然不会影响到平面坐标,但是对于高程却有较大的偏差影响,所以为了保证测量结果的准确性,应当进行曲率修正,这样才能够更好地保证测量结果的精度。第二种情况就是传递竖井坐标和高程,这里再细分成两小点来进行阐述。首先是传送竖井坐标,传统的方式消耗较多的资源与劳动力,并且精度不是很高。而现在可以通过陀螺仪定向联测的方式来进行,其不但减少了人力、物力的消耗,同时对于精度的提高也是有着非常重要的意义的。其次是传递竖井高程,传统的竖井高程的传递方法是利用钢尺、钢丝绳等来实现,这个过程中所需要的器具较多、程序复杂,而且受到井深较深的影响,同样会导致精度低的情况出现。其实现代全站仪已经非常智能化,只要将各种相关的参数输入到经纬仪中,就能够快速、准确地实现竖井高程的测量,这是更加简单的,同时也减少了人员的劳动强度,保证了测量的准确性。到这里,我们就能够看到,测量新技术在中长距离的贯通测量中的应用了,无论是在中长距离的巷道贯通测量中,还是在竖井的坐标和高程测量上,都体现出了其优势,以更为简单的方式保证了更为准确的测量结果。

3.3 测绘新技术在矿山测量中的应用实例

松藻煤电公司要打通一矿西二风井,作为将来的主要回风通道,该工程施工的巷道长度为1122.7m,井深度为500.3m,贯通导线全长11.2km,其中井下导线长度4.5km,地面导线长度6.7km,上口设计高程为+774.8m,下口设计高程为+274.5m。因为该工程施工进度较为紧张,该公司使用全站仪来进行高程的传递,在井筒底中心位置做一固定测量点,对中、整平、量取仪器高(i),取下全站仪手柄,开机后微调垂直螺丝使垂直角为0°00'00",再打开激光,用对讲机告诉井口人员做一个和激光中心相重合的点固定,再测出高差(hi)。作为传递高差,只要在井口测出固定点的高程(ha),井下固定点高程hb=ha+hi+i,这样就把高程传递到井下,最终高程闭合差为0.036m,满足了工程精度要求。从该案例中能够看到,测绘新技术的应用不但能够缩短施工进度,减少人力、物力的投入,而且能够使得测量的精度得到很大程度的提升。

4 结语

矿山测量对于资源的探明和开采有着重要的作用,而测绘新技术的使用无疑加快了矿山测量的速度与效率,这保证了现代化社会对于资源供应速度的要求。从上文中我们能够看到,测绘新技术是由很多现代化技术所组成的,对于传统测量与测绘中的难题能够更好地进行解决,并显示出了更高的效率与准确性,所以对测绘新技术的了解和使用其意义是不言而喻的。

参考文献

[1] 肖林.矿山测量中测绘新技术的特点及应用[J].科技传播,2014,9(8).

[2] 张玉东.矿山测量中测绘新技术的特点及应用[J].内蒙古煤炭经济,2013,11(1).

[3] 张丽霞.探究矿山测量中测绘新技术的特点和应用

[J].价值工程,2014,18(2).

作者简介:王明庆(1978-),男,江苏徐州人,江苏省纺织工业设计研究院有限公司中级工程师,研究方向:工程

技术。

(责任编辑:秦逊玉)

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