矿山测量技术应用创新研究徐元斌廉宗根

徐元斌廉宗根

摘要：矿山测量是矿山正常运营的基础，也是矿山实现持续发展的重要基础，科学的矿山测量技术对矿山有着重要的意义。随着各类数字信息化技术在矿山测量中的广泛应用，矿山测量技术的创新已经成为了一项紧迫的研究课题，这不仅是矿山测量技术的创新，也是矿山整体运营管理的一次创新，对矿山日常的运营管理及可持续发展都有着重要的影响。

关键词：矿山测量技术；创新；分析

引言

矿山测量工作属于综合运用采矿、测绘、地质等不同学科技术、理论以及方法的工作，主要是对矿产资源进行规划设计、勘察、建设开发、生产经营加以研究。范围包括地面、井下、矿体、围岩等。[1]矿产测量从静态空间信息采集转变为动态空间信息表达、处理以及利用，从而合理解决资源环境保护以及资源合理开发等问题。我国是矿产资源大国之一，信息技术的利用以及可持续发展都让矿山测量技术的发展和创新成为可能。

1矿山测量与矿山测量技术

1.1矿山测量

矿山资源开采是我国获取矿产资源的主要途径。随着我国矿产品消费数量的不断增加，矿山开采工作也随之深化与发展。矿山测量在整个矿山开采中处于重要地位，是矿产资源开采的关键，只有对矿山基本情况进行精准测量，才能顺利开展矿产资源开采工作。矿山测量的任务主要包括：矿山储量勘测；矿山周围区域地理情况勘测；绘制图纸。测量工作涉及范围较为广泛，它不仅局限于矿山勘探，而且还关系到矿产的开发、管理与生产等多个环节。

1.2矿山测量技术

当前我国矿山测量技术主要分为以下方面。

1.2.1矿区地形图测绘技术

地形图测绘是矿区开采工作的基础性工作。所谓的测绘技术就是指凭借已知控制网中的已存在的点进行地形图绘制的技术，这一技术的目的在于为矿区开采工作提供参考。

1.2.2矿山控制网技术

在矿山测量技术中，控制网技术是一项基础性技术工作，对矿山的开采工作影响重大。从我国当前控制网技术发展情况来看，近年来我国控制网技术已经随着在三角测量与水准测量的不断得到逐步提升。我国常见的矿山控制网主要有导线网、三角网以及GPS控制网等。

1.2.3矿井贯通测量技术

贯通测量技术在整个矿山测量技术中处于关键地位，该技术的发展水平如何对于矿山的开发以及矿产资源的开采状况都具有重要的影响。其测量方式主要分为两种，即平面贯通与高程贯通。

1.2.4联系测量技术

在矿山测量技术中，联系测量技术是一种通过控制矿山井上下坐标而使两者坐标处在同一坐标系之中，并保持协调有序的测量技术。该技术分为平面测量与高程联系测量，两种测量技术分别适合不同的矿山条件。

2矿山测量技术的创新

通过对未来矿山测量的发展趋势分析，认为应该在以下3个方面进行突破：理论创新：矿山测量是一门综合性较强的学科，伴随着相关学科不断在理念、思维、应用和技术方面的创新，肯定会对矿山测量有所影响，在理论上促使矿山测量学科向前迈进。技术创新：矿山测量是一门技术含量较高的科学，应用范围广，贯穿于矿山生产的每一个环节和阶段。在实际的生产和建设过程中，总会有新的问题不断出现，并且要求有与之对应的解决方法。怎样在现有的基础条件之上，通过技术方面的革新，合理、科学地解决所显现的问题，就必须进行技术上的突破。应用创新：矿山测量是一门不断进步的科学，应用范围总是处于实时的变化之中。如何一边加强传统的应用领域，又要开创有潜力的、崭新的领域，这就要求在其应用管理、模块、系统上进行突破。

3矿山测量的新技术应用

我国在世界上是为数不多的几个能源消耗以煤炭为主的国家。在实际消费和生产中，一次用品能源消耗中煤炭大概占69.8%，并且在电力能源、化工生产能源和民用商品能源中煤炭消耗所占的比例分别是68%、71%和58%。因此这里以鄂尔多斯某煤矿为例，重点讨论煤矿测量的技术应用。

某煤矿坐落于某市东南方向的8千米处，整个煤矿的计划年产规模大概为600万吨。在建井期间，埋深50m～150m的运输大巷中部，遇到一种低强度软岩，巷道掘进与施工过程中冒顶、塌方时有发生，常规锚杆支护失效，对施工安全和进度造成很大影响。而煤矿测量技术作为煤矿建设、施工、生产过程的极其关键的一环，和整个煤矿的经济、安全、效益、生产等紧密相连，并且贯穿整个煤矿生产过程。因此如何快速的、精确的利用现代煤矿测量技术，对于某煤矿的基础建设、施工安全和经济效益有着重大的意义。

在测绘科学技术快速发展的当代，新的测绘理念为煤矿测量技术的进步提供了强有力的动力，尤其是GIS、GPS和RS的应用，使其成为了煤炭行业测量技术取得新突破的关键。

3.1、GIS在某煤矿测量中的具体应用。（1）某煤矿的基础数据库中包含了大量的地下概况数据、地质数据、地球物理数据以及地质化学试验数据等基础信息，这些信息反应了地下的特殊地质体和地质现象特点，他们彼此之间存在相互独立又相互联系的关系。通过使用GIS技术，建立了多源数据找矿模型。该模型使用了某煤矿基础数据库中大量的信息源，可以对具体事物有一个本质、全面、综合的认识。（2）某煤矿以GIS技术为基础，建立了三维煤矿地学模拟模型。该模型可以使相关专业的学者快速、准确的了解某煤矿地下矿体的三维分布特征，更加精确的指导煤矿建设、开发和生产工作。近来，伴随着GIS技术在模拟方面的逐步创新，建立三维煤矿地学模拟模型已经变为煤炭测量技术的前沿和热点。

3.2、GPS在某煤矿测量中的具体应用。由于GPS技术具有精度高、灵活、方便、智能、时段全等优点，因此在某煤矿中得到广泛的应用。主要有两方面：地面控制测量、碎部测量。（1）某煤矿地面控制测量具体表现在，以煤矿建设工程的具体特征为依托，建立特定的控制网络，而后对其坐标进行测量，作为某煤矿地下测量的基础。GPS技术最大的优势表现在：与常规的点位测量相比，其所测点位精度高、方便灵活，并且GPS技术在建立矿区控制网、设立控制点等方面都具有显著的优势。（2）某煤矿地面碎部测量具体表现在，充分利用载波实时相位差分技术，绘制煤矿的测量图，包括对地质勘探、地面物体位置的测定、以及对地形图进行测绘。与传统的测绘图相比，RTK技术具有多方面的优势：测绘精度可以精确到厘米级别：测绘工作方式灵活多变：测绘误差不向下传递、不依次累积：测绘数据便于管理、储存和应用。

3.3、RS在某煤矿测量中的具体应用。伴随着RS技术的发展创新，RS已经成为煤矿行业重要的调查、研究、分析与测量手段。RS技术在某煤矿中的应用主要表现在，监测地面下陷程度、分析下陷原因、监测煤矿对周围环境的污染情况、制定相应的保护措施、监测地下水流动状况等。

4结束语

随着国民经济的迅猛发展，整个社会对能源的需求越来越大，矿山在国民经济发展中所起的作用也越来越重要，做为矿山日常运营中重要组成部分的矿山测量工作，就显得十分重要。矿山测量技术经过这么多年的发展，已经发展成为集计算机、通信、地质、测控等技术与一体的综合性技术，为矿山的运营与发展提供着基础性的工作。矿山测量技术的创新也正成为一个越来越热门的研究课题，文章就目前矿山测量技术中存在的问题进行了总结，并就矿山测量技术的创新提出了一些建议，希望对这方面的研究工作有所帮助。

参考文献

[1]王永光.矿山测量对煤矿生产的作用[J].科技创新与应用，2017（1）：89-90.

[2]张春.矿山测量事故的分析及预防[J].科技创新与应用，2016（22）：102-103.

[3]孙中新.矿山测量现状及发展研究[J].低碳世界，2015（1）：45-46.

[4]刘可心.浅析矿山测量面临的问题与发展[J].科技经济市场，2015（4）：125-126.

[5]杨斌.矿山测量常见问题及措施探讨[J].价值工程，2015（22）：78-80.

[6]晋艺祥.矿山测量技术的创新分析[J].中国高新技术企业，2014（1）：35-36.