矿山控制测量技术的优化与应用

曾祥凯

（ 1.山东省煤田地质局第二勘探队，山东 济宁 272000；2.中国矿业大学，江苏 徐州 221116）

在进行矿山建设及开采的过程中，为了能够获取到更多的矿山地质信息，完成对矿山的建设，首先要对矿山机型挖掘、回采等测绘工作，这些工作统称为矿山控制测量[1]。矿山的控制测量是矿山企业生产建设的基础工作，在整个矿山生产系统中处于十分重要的位置。对于传统的矿山控制测量技术而言，已经很难适应新时代的发展趋势，因此构建数字化的矿山建设，通过信息化、自动化以及智能化的技术手段对矿山企业的进行改造，已经成为矿山企业实现绿色开采的必然趋势。利用现代化的技术手对矿山控制测量技术进行优化，并将其应用到实际的矿山生产当中，能够有效的提高矿山控制测量工作的效率，提高测量的质量，为矿山企业的可持续发展奠定基础。

1 矿山控制测量技术的优化实施

在对矿山控制测量技术进行优化实施前，首先要明确优化实施的目的，其主要目的包括四部分，首先是在满足矿山开采的精度以及可靠性为前提下，利用优化后的测量技术降低对矿山测量作业的成本[2]。其次是在满足开采进度、可靠性以及成本的前提下，尽可能的利用控制测量技术，缩短测量所消耗的时间。第三是在节约成本及人力资源的前提下，利用控制测量技术做到更加精准的测量工作。最后是利用控制测量技术满足在矿山作业过程中的特殊工程要求。

针对上述优化实施目的，将载波相位差分技术与传统的矿山全站仪相融合，做到优劣互补。若在进行矿山控制测量工作时，仅仅依靠全站仪完成对矿山的数字化测量，就必须构建图根控制，导致大量的人力、物力及时间的投入，同时也会产生较大的生产成本。但若将载波相位差分技术与全站仪相结合，不仅可以省去中间建立图根控制的环节，同时还可以对矿山进行全天候的观测。

利用载波相位差分技术与全站仪相结合的控制测量工作主要分为两个步骤。

第一步：利用载波相位差分技术对矿山的图根控制点进行测量，该技术的精准度能够满足图根控制的一切需要[3]。既能做到将定位结果实时的上报，又能够实现对测量位置的精准控制，以此大大提高控制测量作业的工作效率。

第二步：利用全站仪与载波相位差分技术联合对碎部点进行测量，不仅可以解决由于矿山水平方向上的遮挡造成的测量不准确的问题，同时还可以解决由于矿山上方的遮挡造成的问题，避免了全站仪测量的局限性。

同时利用这种方法进行测量时，全站仪能够对载波相位差分技术测量的结束进行检查和核对，从而避免了载波相位差分技术由于信号的遮挡造成的测量精度不高的问题发生。图1为优化后的矿山控制测量技术的作业流程图。

图1 控制测量技术优化后流程图

通过图1中优化后的技术流程完成矿山控制测量作业，将载波相位差分技术与全站仪结合的优化技术，能够充分做到两者的优势互补，简化矿山控制测量工作中不必要的程序内容，从而降低测量结果的误差。在提高矿山开采工作效率的同时，节省更多的人力、物力的消耗。

2 矿山控制测量技术的应用

将优化后的矿山控制测量技术应用到实际的矿山控制测量工作当中，首先需要对矿山的边界线进行调查，并根据结果制订出相应的标准、执行原则及实施方案，并组织实地的矿山地质勘查小组，对规划的矿山边界进行核实[4]。若核实的边界线无误，则可根据测绘主管部门的相关要求，进行测定和埋设工作，若使用传统的常规方法进行测量会存在较为明显的劣势。

但选用本文优化后的矿山控制测量技术能够为测绘人员带来更大的便捷。与传统测绘方法相比，大大减少控制测量工作的工作强度，提高工作效率。

利用优化后的控制测量技术对矿山地面进行控制测量，对矿区地形图进行测绘。首先根据矿山原有的资料进行分析和统计，并在保证坐标系统统一、已知点等级较高的情况下，在井塔上选取主孔井点，再利用主要的坐标系统的统一性进行检查，再利用载波相位差分技术测量调度，是孔主井与混合井两点构成一条基准线，并将邻近的线段进行连接，构成图形，对该基线机型观察，观察时间约为2h，分两个时段进行观测[5]。最终在布置近井网的同时按照全站仪的要求，在矿山中选取不受开采影响的基准点，作为测绘图形中的定点，将其连接组成已知边。利用载波相位差分技术控制网对这些控制点进行控制，并在后续的测设工作中使用。在检测区域内采用载波相位差分技术进行界桩的测设，并对其测设点进行校正，设置少于4个的已知点数，并与基准点之间保持不超过6km的距离范围内，利用载波相位差分技术中的控制平面测量将最终的测绘信息转化为平面坐标的形式，并完成后续的测绘工作。

3 结语

通过对矿山控制测量技术进行优化实施，并将其应用与实际的矿山测绘当中，通过研究证明，将优化后的控制测量技术替代原有的测量技术，能够有效提高测绘工作的效率。并且，现代化的控制测量技术在矿山测量中的应用一方面需要矿山企业领导的高度认识，另一方面需要相关技术人员的能力不断提高，只有这样才能做到更加数字化的矿山建设，提高矿山企业的安全性的同时，提升生产工作的效率，从而促近矿山企业的可持续发展。