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矿山测量技术论文范文

矿山测量技术论文

矿山测量技术论文范文第1篇

关键词 矿山;测量技术;创新

中图分类号 TD1 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)11-0058-02

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 矿山测量技术存在问题

2.1 矿山测量技术落后

从当前我国矿山测量技术发展情况来看,我国测量技术依旧处于较为落后状态。由于矿山测量工作起步相对较晚,且后期发展和技术应用受到一定局限,使得一些在国内处前沿地位的技术与国外相较仍存在一定的差距。主要原因在于,在测量技术的实际操作过程中,测量人员思想存在局限性,对技术的应用仍然停留在传统作业方式上,不敢尝试新的测量技术,加之他们操作水平有限,未能做到因地制宜,理论与实践能力有待于加强,因此导致新型技术缺乏应有的实践土壤。由上述现状可见,很多新兴技术由于未能应用于实践而缺乏可操作性,这种仅仅依靠传统测量方式的作业形式严重阻碍了我国测量新技术在实际操作中的应用,不利于我国矿山开采工作的顺利进行。

2.2 矿山测量人员地位较低

矿山测量工作对矿山的安全生产意义重大,测量工作不容忽视。但从实际情况看,矿山开采工作条件艰苦,需要到地理位置偏僻的山区开展工作,矿山测量人员长期处于工作环境恶劣、社会地位低下的状况之中。长期以来,矿山测量工作并未能得到社会上的广泛认可与尊重,重视程度较低,尤其在矿山产业发展势头强劲时期,受利益驱使,为盲目追求高额利润,很多企业强迫矿山工作人员在短时间内完成工作任务,因而这种低重视、低报酬的工作状况往往容易造成测量人员心理状态较差,继而影响测量工作质量和工作积极性。

2.3 高水平测量人才紧缺

由上述可知,由于矿山测量工作者工作条件艰苦,社会重视程度低下,工资待遇不高等因素的影响,矿山产业缺乏高水平的技术人才,这主要表现在两个方面:其一,行业对人才的吸引能力较低。当前社会对矿山测量工作存在一定偏见,重视程度不高,很多高水平人才为艰苦的作业环境望而生怯,不愿尝试艰苦的工作;其二,行业人才流失快。受艰苦工作条件的影响,以及低待遇、低重视等因素的影响,很多已经步入测量工作的技术人才,由于无法适应工作条件,而选择投身到建筑或交通等相关行业发展。由此可见,人才紧缺是影响行业稳定发展的最关键因素,也是矿山行业发展应解决的首要问题。

3 矿山测量技术的创新

3.1 测量技术的理论层面创新

理论基础是实践得以发展的基础和前提。矿山测量技术作为一门实践性的科学需要以夯实的理论作为基础,为此,要实现测量技术的发展,理论创新应为首要问题。矿山测量技术理论是一个融合多门学科的综合性基础理论,该理论并非一成不变,而是会随实践发展而不断变化,为此,要实现理论创新就要不断结合相关理论知识,跟随实践发展步伐,不断更新理论基础,为企业的可持续发展注入新鲜的理论血液,再以创新理论为基础,形成新的测量技术,并应用于实践之中,继而形成良性循环,推动矿山测量技术的发展。

3.2 矿山测量技术层面创新

多年来,我国矿山测量工作均通过传统测量技术完成,尽管传统测量技术具有自身优势,即测量精准度高,但是,这种测量方式费事、费力,不利于测量工作效率的提升,加之S着矿山测量实践的不断深入,测量工作会面临很多新问题,传统测量方式显然无法很好解决这些新问题,为此,技术创新尤为关键。但是,从我国矿山测量实际工作情况来看,我国的测量技术人员思想大多存在一定的保守性,不乐于尝试新技术,往往拘泥于传统测量方式,无法实现技术创新。为此,要改变技术落后局面最主要的就是要改变技术人员的保守观念,推动观念创新,继而实现技术层面的创新。

3.3 测量技术应用层面创新

应用是基础不断创新的终极目的,我国不断加快矿山测量技术的发展,目的就在于实现矿山行业的安全、稳定发展。为此,在理论创新与技术创新的基础上,还应实现测量技术的应用创新,以应用创新推动测量工作向前迈进。实现技术创新与应用创新相结合,应做到:第一,将技术创新成果应用到实践之中,通过实践发现测量技术中存在的问题与缺陷,继而不断完善,推动新技术的发展;第二,做到因地制宜,在应用新技术过程中善于与当地矿山的实际特点相结合,实现具体问题具体分析,方能取得良好效果;第三,要在吸收国外先进技术成果的基础上实现测量技术的创新,弥补我国自身测量技术存在的不足,引进国外先进的测量仪器,继而在吸收与借鉴中实现测量技术的应用创新。

4 结论

简要说明进入21世纪中国矿山测量面临的特殊问题,探讨新时期面临的形势及任务,矿山测量应采用GPS技术。由于科技的发展,矿山测量技术的发展趋势,分析了矿山测量技术创新。

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.

矿山测量技术论文范文第2篇

关键词:矿山;测量技术;创新思考

作为矿产品的生产与消费大国,我国主要通过对矿山的开采来获得相关的矿物资源。精准、高效的矿山测量系统,有助于矿山企业设计合理的矿山资源开发方案,实现对矿山资源的高效开发与利用。随着科技水平的不断提高,测量技术也在不断地进步。面临当前我国矿山业发展的现状,由于我国的对于矿山测量无论在设备、人员的技术等方面还是比较薄弱的,因此需要加强我国矿山测量技术的创新与改革。

一、矿山测量技术的相关概念

我国矿山测量技术起步比较晚,与国外先进的测量技术存在一定的差距。矿山测量技术的进步是以测绘技术和测量仪器的发展为依托,在很大的程度上与勘探与采矿技术的发展是分不开的。矿山的测量技术的主要任务包括对矿山控制网的布置,对开采地形图的测量描绘、对矿井贯通的测量以及对矿山形变的测量。矿山测量的主要工作是对矿区存储量的勘测、分析矿区周围的空间地理信息,绘制开采地图,为工程施工活动提供有效的指导。通过对采集井下、围岩等相对重要位置的空间信息,对矿体结构进行动静态的综合分析,为矿山的开采及日常的生产提供有效的信息支持。

矿山的测量工作不仅仅是针对矿山的勘探工作,它还涉及到矿山的生产、管理、开发、闭矿等很多工作。对于矿山测量工作,无论针对的是露天采矿还是地下采矿,无论是金属矿开采还是化石矿物的开采,实现矿山网络的合理构建、准确绘制矿山网络的地图、精准确定矿区的储量、准确把握矿区地质变化这些都是实现做好矿山测量的关键内容。

针对当前我国矿山测量的发展水平来说,要重点针对矿山测量设备实现智能化的发展,推进技术的创新与提高。要重点开发矿山测量的设备,提高其自动化的水平,加强矿山测量人员的培养,提高人员的整体测量水平。

二、我国矿山测量技术存在的问题

(一)对于矿山测量技术的重视程度不够。一些传统的思

想,普遍认为矿山测量工作者环境艰苦、工作地位相对较低,对于矿山工作的测量技术这项工作认识不够全面。矿山的测量工作,是一项技术性很高的工作,实现准确的测量关系到矿山的生产运营以及安全生产。矿山的测量与矿山的安全息息相关,是矿山安全生产的重要组成部分。在我国二十世纪九十年代,由于矿山企业重视生产,追求利润最大化作为企业发展的目标,忽视了矿山企业中的辅助部门,造成对矿山测量技术人员的重视程度不高,没能意识到矿山的测量技术对后续企业的发展所带的影响。由于一些企业对矿山测量技术人员的重视程度不够,矿山测量工作者的收入与付出往往不成比例,相关的福利、待遇低,造成人才的流失,大量的技术人员选则了转岗、转行,这种状况很大程度上阻碍了矿山测量技术人才的发展,造成矿山测量的技术后备力量严重不足,不利于企业的发展。

(二)矿山测量的新技术应用不够。针对矿山控制网的铺

设,对开采地形图的测量描绘、对矿井贯通的测量以及对矿山形变的测量在国外都有较为先进的测量方法与手段,但是针对我国大部分的矿山企业,往往仍然采用传统的测量手段,对于引进的新技术,由于测量人员的水平限制,对于新技术的掌握程度还存在一定的差距。一些操作的人员没有能够全面掌握设备测量步骤与技巧,仅仅通过个人感觉或者过去的经验进行测量,从而给测量带来了偏差,影响测量的精准度。同时也会产生新的技术设备测量准确性还到不到传统技术的水平。正是由于这种情况的存在,造成新的技术在矿山的测量部门难以推广与应用,从而很大程度上影响了我国矿山开采事业的发展进程。

(三)矿山测量技术的完善。目前我国矿山测量技术有待于进一步高,需要不断地对现有的技术进行完善与创新。目前我国使用的较为先进的矿山测量装置也与国外的先进设备存在一定的差距,在技术上还是存在很多的不足之处,需要改进的地方还有很多。针对一些专家学者对矿山的测量技术的研究力度不够,不能准确反映出当前我国矿山测量技术的发展现状,提及的一些技术手段,没有我国的矿山开采的具体实际相结合,缺乏针对性,在实际的生产中应用性不是很强。

三、我国矿山测量技术创新

(一)矿山测量技术理论创新。实践都是基于理论基础之上的,对此要做好矿山测量技术的理论创新。要做好对矿山测量技术人员的理论培训工作,从而提高相关人员的技术水平。矿山测量理论是一门交叉学科,可以加强理论研究,采用非线性理论、神经网络理论、突变理论等理论的创新,实现通过理论创新带动矿山测量技术的科学发展。

(二)矿山测量的技术创新。随着矿山开采技术的发展,在开采的过程中对于开采的要求在不断地提高,利用传统的矿山开采测量技术已经不能满足时代的需要,传统的测量方式是利用光学经纬仪器、水准仪等一些具有测量精度高的设备进行测量,一定的程度上保证了测量的精度,易于操作与掌握,但是传统的测量设备存在测量工作费时费力、测量范围小、测量人员的工作任务量大、任务繁重、不能实时连续测量,不适应大范围矿区的测量。

需要在矿山测量技术上进行突破,实现技术的改革与创新。本文从五个层面来实现对测量技术的创新。第一对于控制网的创新。对于在传统的测量基础之上通过与现代的GPS定位系统进行结合,实现测量技术向自动化控制技术发展,提高测量的精度与准度。通过采用GPS技术,可以有效应用到矿区资源开发与利用以及矿山的形变检测的工作中,对于提高矿山测量定位的相关工作水平提供了有利的技术保证。第二对于地图测绘工作的创新。采用全球定位技术,即目前先进的RTK技术,来实现测量地图的绘制,从而在一定程度上取代了传统的平板仪与全站仪的测量方式。第三对于贯通测量的创新。针对目前贯通技术的应用应该与现代的测量仪器进行结合,可以充分利用现代的激光指向仪,袖珍计算机技术,从而实现贯通测量技术的突破与创新。第四对于联系测量的创新。在矿井的管理上,过去采用的都是常规的矿井定位技术,通过联系的方法,目前的三井定位技术就是在测量水平上的突破。第五对于变形监控的创新。采用GPS等先进的技术,可以准确判断出矿山发生的形变,相对于传统检测技术,提高了检测的准确性与可靠性。

(三)矿山技术应用的创新。矿山的测量技术都是为了实现矿山安全、高效的生产。最关键的环节是将掌握的技术应用到现实的工作环境中去,再应用中也应该力求突破与创新。可以结合所在矿山的特点,借鉴国内、外与之相关的先进应用技术,进行综合分析,合理利用。对于一些先进的矿山检测仪器、设备,要做好科学使用,在使用中进行创新。

四、结语

矿山的测量技术是实现矿山开采过程中安全生产的重要保证,需要引起相关部门的高度重视。采用现代化的测量技术手段,有助于实现高效、精准、全面的测量任务。本文通过分析了矿山测量的相关概念,对我国目前矿山测量技术中存在的一些问题进行了分析,对矿山测量技术的改进上提出了一些创新的方法,从有助于实现我国矿山测量技术的发展,为促进今后矿山测量工作水平的提高提供了一定的帮助。

参考文献:

[1] 陈国良. 矿山测量应用型人才培养的实践与思考[J].测绘教育,2008,15(1):19-20

矿山测量技术论文范文第3篇

关键词 矿山;测量技术;发展和创新

中图分类号 TD17 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0231-01

矿山测量作为一门专门的技术科学,具有非常广泛的应用领域,因此,也被应用于矿山测量、生产和管理的各个环节中。然而矿山测量又是矿山企业发展和生存的重要环节,其测量的结果与矿山最终发展和运营的情况也是密切相关的。随着测绘技术的迅猛发展,矿山的测量方面也得到了不断的创新和发展。

1 矿山测量

矿山测量作为一门交叉学科,它的发展和变化主要是与采矿技术、工程的发展和要求;测绘技术和设备的发展;其他学科、技术的发展等。这三点同时也是密切相关,不可分割的。

国际上矿山测量的定义为:首先,从经济开发的效果来对地质条件进行评价。其次,对矿山权益的研究、调查,以及交涉谈判等。最后,记录、存储、施测、计算和图绘制矿山的测量。此外,还包括对矿山的整体规划、预计和测量采矿的地表,以及调查和估算矿床的具体存储量等。

而我国对矿山测量的定义则是:对矿山地质的勘探、建设和设计,以及对生产的各个阶段进行运营。此外,还包括对矿山地面、点下点的几何位置等进行研究,从而获得矿山开采、矿体,以及开采沉陷等几何信息,根据具体的情况进行分析和处理。同时还包括对矿产资源的合理开采和开发等的研究,从而确保能够有效的对沉陷等突况进行预防。参谋作用、保证作用、指导作用以及监督作用是矿山测量的主要作用。

2 矿山测量技术所面临的问题和发展现状

2.1 矿山测量技面临的问题

首先,对矿山测量技术的重视程度不够。目前大多数矿山的测量工作人员的地位都比较低、权利也相对较小。但矿山测量却是矿山生产和建设中一项非常重要,同时也是必不可少的工作,其测量的结果可以作为矿山生产安全的重要信息,可以作为一定的参考和依照,同时也是矿山得以持续、稳定发展的重要依据。但是在市场的冲击下,利益成为大多数矿山企业追求的主要目标,因此,就会忽视这种基础性的技术工作。

其次,矿山企业的人才的流失量比较大。生产条件差、安全系数不高和待遇较低等是导致矿山企业人才大量流失的主要原因。因此,也就几乎没有人愿意投身于矿山企业中。而随着大量技术人才的流失,以及没有人才的后继和补充就造成现今矿山企业发展止步不前的现状。

2.2 矿山测量的发展现状

近些年来,全站型仪器、电子经纬仪和GPS接收机等逐渐被应用于具体的地面测量和数据的采集工作,不仅提高了整体的工作效率,同时对工作环境和劳动强度等也有了很大的改善。

如GPS、GIS计算机和遥感等作为整个测绘学科的技术核心,同时也是矿山测量领域的主要技术,在矿山的测量产业中也得到了非常大的进展。与此同时,其理论的研究和实际的应用也在不断的发展和完善,让矿山的工作人员可以切实的感受到先进设备和仪器的先进性有优越性。从而实现了数据处理与图形图像显示和输出的一体化,充分体现出现今科学技术在环境保护、资源开发等方面的优势和潜力。

3 测量技术的创新和发展

对矿山测量技术的创新主要应从如下几个方面开始着手。

3.1 理论的创新

众所周知,理论对实践能够起到一定的指导作用,又由于矿山测量是一门交叉性较强的一门学科,其具体的理论也是涵盖了很多学科和知识。然而又随着相关学科在理论和技术,以及应用方面的不断发展和创新,这就要求矿山测量在理论上也应不断的创新和发展,从而对矿山测量能够起到一定的促进和推动的作用。

3.2 科技创新

矿山测量除了一门交叉性学科外,还是一门技术性的科学,具有非常广泛的应用领域,对矿山生产的各个环节都有所涉及。但是在具体的实践中总会出现各种各样的问题,而如何采取有效的措施和方法解决这一系列问题也是矿山企业工作人员所关注的。因此,如果能够在原有设施的基础上,做一定的技术改革和创新,不仅能够有效的解决这些问题,同时还可以提高工作效率,这对矿山企业的发展也是非常有利的。

3.3 应用创新

矿山测量是一门应用性很强的学科,其发展是与社会的发展和矿山企业的发展是密不可分的,同时也都是处于动态之中的。因此,这就要求矿山测量应该在传统领域的基础上,做到不断的创新,确保能够在应用体系和应用领域中都能够有所创新。只有这样矿山测量才能够处于不断发展、进步和创新中。

除此之外,采空区动力学破坏数字化过程对矿山测量的发展也起到了非常重要的作用。所谓的采空区数字化过程监控就是以过程异变检测、诊断技术和动态系统灾害检测等为基础,对异常变化,或者是动态系统功能性鼓掌等的研究。

与先进的测量技术相比,传统的测量方法也矿山的测量中也能够发挥其不可替代的作用,并不意味着可以被先进的科技所代替。例如,角度测量。井下的角度测量是矿山测量的关键,其测量进度对接下来的井下作业等都有着非常至关重要的影响。目前,最为普遍的角度测量方式为全站仪内置角度测量模式。

4 结束语

总而言之,要想实现我国矿山测量技术的发展和创新就必须要对原有的理论、技术和应用上进行创新,让新进的理论去支持技术和应用上的创新,矿山测量只有实现了技术上的创新,才能最终的发展起来。此外,对于一些现场的实际工程,还要充分结合和采用多种信息的处理技术,对一些关键信息进行发掘,从而能够确保获取正确、有效和及时的解决方案。本文通过对矿山测量概念、矿山测量技术所面临的问题和发展现状,以及测量技术的创新和发展等进行了详细的叙述和说明,希望可以给矿产测量的工作人员一定的启示和帮助。

参考文献

[1]郭迭志.空间信息技术的应用与矿山测量的现代任务[J].矿山测量,1998,1:3-6.

[2]刘文龙.基于GIS在矿区资源环境中的开发与利用[J].矿山测量,2002,l:57-59.

矿山测量技术论文范文第4篇

关键词:矿山测量;测绘新技术;3S

矿山测量工作是贯穿岩金矿山及煤矿从建立到废弃始终的重要基础工作,从建矿初期的地形图测绘、矿界测绘、地质勘探钻孔放样,到投产后的定位、定向联系测量、指示巷道掘进的中腰线给定测量、贯通测量、开采沉陷预计等工作,再到各种矿山基础图件的测制、矿山采矿地质灾害的监测等,直至矿山开采完毕,矿山废弃时仍须将全套的矿山测量图纸等基础资料转交有关单位长期保存。因此,各项测量技术在矿山生产领域发挥着不可替代的作用。部分大型的矿山企业已初步建立了“数字矿山”系统,并投入使用,取得了良好的经济效益。而围绕“数字矿山”的建立,矿山测量技术发生了很大的变化,传统的技术体系已很难保证该系统的建立与运行,以传感器技术、网络技术、计算机技术、低空遥感技术等为代表的先进测绘技术应用其中。这些发展,都为矿山测量技术的革新提供了理论与实践基础。

1 矿山测量新技术发展

近些年,随着测绘技术的快速发展,矿山测量技术开始进入一个新的发展时期,摄影测量、陀螺定向、激光指向和计算机技术先后应用于地面和井下控制测量、地形测量、施工测量和贯通测量工作中,并有效地解决了地质勘探、采矿工程设计与施工、开采沉陷损害与防护等方面的矿山测量问题。同时,伴随计算机辅助设计技术的发展,计算机自动成图技术在矿山基础图件绘制中得到广泛应用,并以北京龙软公司研制的煤矿地测管理信息系统为主要代表,建立了矿山测量数据库及处理系统,为数字矿山建设奠定了基础。防爆全站仪、GPS、陀螺全站仪、激光扫描仪等测绘新仪器的推出,极大地改变了传统的矿山测量方法,使矿山测量朝着数据采集、存储、计算和绘图自动化的方向发展,此外,矿山测量的发展仍然有很大的发展空间,主要表现在以下几个方面:

1.1 矿山测量的任务不再是单纯的指示巷道掘进与贯通测量,也不再是地面的地形测量,还应加强对地下资源开采的监督,积极开展矿区环境监测和土地复垦研究。在这些工作中,沉陷预计扮演着重要的角色,成为评价其质量高低的主要指标。同时,矿山开采、越界越层开采监测也纳入到矿山测量之中。

1.2 在测量方法、仪器应用方面,要推广摄影测量技术,尤其是低空无人机系统大比例尺地形图的测绘技术,该技术的使用,弥补了大飞机费用高、难以完成小区域测绘、速度慢等不足,缩短成图周期、减小测图费用、加快矿区基础地形图更新、最终实现矿山基础地理信息数据获取自动化。

1.3 研究用于井下的矿用轻便经纬仪和自动跟踪、数字显示的防爆陀螺经纬仪、陀螺全站仪、全自动陀螺经纬仪等,支持巷道贯通测量工作,使矿山测量人员在仪器的支持下完全能胜任该项工作。

2 矿山测量理论发展

2.1 误差理论与数据处理

数据处理是矿山测量实践中重要的理论之一。随着电子计算机的软硬件发展,以及各种测量计算分析软件的推出,计算机已成为测量控制网优化设计、测量数据处理、自动化成图最有效和必不可少的工具。相对于以前测量工作人员在小型计算器上编程进行简单的数据处理或者进行简单的平差数据处理,现在的测量数据处理则体现出智能化、自动化和可视化,且数据处理理论得到了更深入的发展。灰色理论、小波分析、人工神经网络模型等新的理论大量应用于矿山工程测量数据处理中,单一模型的变形预测与组合模型的变形预测均得到了发展。以公路勘测数据处理系统为例,这个数据处理系统主要包括3部分: ①数据获取和处理模块; ②数字地面模型模块;③绘图与设计应用模块。

2.2 矿山测量控制网优化设计

测量方案的设计以前都是凭经验进行的。随着计算机技术的应用,设计正在向着更科学的方向发展。优化设计是在现有人力、物力和财力条件下,使矿山工程控制网具有较高的精度。而在满足控制网的精度和可靠性的前提下,使成本最低。网的优化设计是一个迭代求解过程,它包括以下内容:

(1)提出设计任务

由测量人员与应用单位共同拟定,通常是后者提出要求,前者对其具体化,每一个优化任务都必须表示为数值上的要求。

(2)制定设计方案

包括网的图形和观测方案,观测方案指每个点上所有可能的观测,通过室内设计和野外踏勘来制定。

(3)进行方案评价

按精度和可靠性准则进行,同时考虑费用和灵敏度。

(4)进行方案优化

对网的设计进行修改,以期得到一个接近理想的优化设计方案。

2.3 矿山测量信息管理

随着矿山测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者更好地使用和管理海量矿山测量信息的最有效途径是建立矿山测量数据库或与GIS 技术结合建立各种矿山信息系统。目前,矿山测量部门已经建立了各种用途的数据库和信息系统,为矿山管理部门进行信息、数据检索与使用管理的科学化、实时化和现代化创造了条件。目前,矿山测量人员对这个问题都很重视,并且正在参与和从事各种信息的收集、传递和管理工作,建立矿山信息系统、矿山生活区信息系统、矿区信息系统以及土地信息系统等。

2.4 矿山开采沉陷预计理论

开采沉陷预计理论按采用方法的基础可分为: 经验方法、分布函数、理论模型法三大类。而常用的预计方法主要有: 概率积分法、负指数函数法、典型曲线法、威布尔分布法、样条函数法、皮尔森函数法、山区地表移动变形预计法、基于托板理论的条带开采的预计法、力学预计法和有限元法。近年来,随着变形理论的深入发展,灰色系统理论预计法和神将网络预计法被应用到了沉陷预计领域,并有了一定的实践进展。同时,基于地质观点的沉陷预计方法也有相应报道。

3 3S技术在采煤地质灾害监测中的应用

GIS( Geographic Information System,地理信息系统) 、RS( Remote Sensing,遥感) 和GPS( Global PositioningSystem,全球定位系统) 技术作为测绘高新技术在采矿地质灾害防治中的应用越来越广泛,而“3S”技术整合及与其它信息技术的结合则必将成为未来矿山采矿地质灾害信息化防治的主要技术手段[2]。

3.1 GIS 技术的应用

GIS技术是一门快速发展起来的集多学科综合性技术,以计算机技术为核心,结合数据库技术、地图可视化技术和空间分析技术,建立对包含空间定位和属性关联的问题进行计算机化处理,进而提供辅助决策的功能系统。目前,GIS 已经广泛应用于地质灾害数据管理、地质灾害风险性分析和地质灾害预警等防灾减灾工作当中。由于GIS 系统具有强大的空间分析能力,因此,其不再局限于某种地质灾害的分布显示,而可提供综合多种地质灾害,并能进行区域划分的功能。

3.2 RS技术的应用

RS( 遥感技术) 作为一门新兴的高新技术手段,近几年迅速在众多领域得到了广泛的使用,而应用遥感技术进行地质灾害监测的文章也多不胜数。总结归纳,遥感技术用于地质灾害监测是可行的,也是必要、可推广的。从地质灾害监测与防治的角度来看,遥感技术贯穿地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程,为地质灾害防治提供了很好的决策参考。随着遥感技术在理论上、技术上和实际应用上的逐步发展,遥感数据源向着高分辨率遥感影像过渡,其不仅具有精确的空间分辨率,更重要的是拥有丰富的光谱信息,使具有特殊光谱特征的地物探测成为可能。这也必将使得遥感技术在地质灾害宏观调查、灾体动态监测和灾情评估中大显身手,成为地质灾害监测与防治的重要手段之一。

3.3 GPS技术的应用

矿山开采中,大量的采空区随之出现,给采矿区居民的生活带来了很大的影响,而因此诱发的大量的地面塌陷灾害更给采矿区的经济带来了巨大损失。以采空区为变形体所进行的沉陷观测,受采空区自身沉陷影响,很难找到稳定的地点埋设监测基点。同时,在对沉陷引起的地裂缝进行监测时,需掌握其空间位置,针对上述工作,如果采用传统测量方法,必将面临诸多不便与不利因素。作为新一代空间定位技术的代表—GPS 技术,经众多技术人员从实践角度和众多学者从理论角度的验证,其不仅可以满足沉陷观测的精度要求,而且可以实现监测工作的自动化与实时化。目前,GPS 技术已广泛应用于各类变形监测项目中。而动态差分GPS 技术的出现,更为地质调查、灾害地点确定等实时、高精度定位工作提供了有力支持。

4 结束语

综上所述,矿山测量的主要工作包括以下几个方面:

4.1 建立矿区地面和井下测量控制系统,测绘矿区大比例尺地形图。

4.2 矿山基本建设中的施工测量,如井筒位置的标定。

4.3 测绘采矿基础图件,如采掘工程平面图。

4.4 观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律组织开展“三下”( 建筑物下、铁路下、水体下) 采矿和保护矿柱留设的实施方案。

4.5 进行矿区土地复垦及环境综合治理研究。

4.6 进行矿区范围内的地籍测量。

4.7 进行矿区采矿地质灾害监测与治理。

矿山测量技术论文范文第5篇

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.

矿山测量技术论文范文第6篇

【关键词】矿山测量;现状;发展;趋势

引言:

在我国,存在较为丰富地质矿产资源,在整个世界占据重要地位。尤其是随着经济的飞速发展,能源的使用量逐渐增大,采矿业发展迅速。对矿山进行测量,能在根本上保证生产的安全性。矿山测量是对矿山地质进行建设、勘探、采矿中,对矿体到围岩,地表到井下在动态和表态等几何空间中重要的科学研究。矿山测量是一门综合的、具有边缘性的,又是测绘、地质、采矿等学科相交互叉的学科。矿山测量为矿山建设及生产过程中提供坚实的基础,贯穿了整个生产建设工作,主要手段是观测、绘图及计算,矿山测量的结果是安全生产和合理设计中的核心内容,为矿山的施工与设计提供重要的依据,使采矿中各个工程可以有条不紊的进行,矿山测量具有技术管理及施工生产的多种职能。矿山测量对贯彻执行经济的、安全的、合理的,以及尽最大努力开采出有用的矿物,起到了至关重要的作用。

一、矿山测量的概述

随着科学技术的迅速发展,要求矿山测量数据的采集和处理必须自动化、实时化和数字化。矿山测量是研究矿山勘探和开发建设过程中的各个阶段进行矿区控制测量、地形图测绘、施工放样、矿井定向、岩层与地表移动变形测量、生产安全监测和矿山报废等的理论与技术。它是地质、采矿、测绘、地理和环保科学等的交叉,是一门工程性和实践性极强的边缘学科。矿山测量包括矿床勘探、矿山设计、矿山施工建设、矿山生产以及矿山报废五个阶段,其主要任务表现在:

(1)建立矿区地面和井下控制系统,测绘大比例尺地形图;

(2)在矿山基本建设中的施工测量;

(3)测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图;

(4)根据设计将各种采矿工程的几何要素,测设到现场并对资源利用及生产情况进行检查和监督;

(5)观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律,以及露天矿边坡的稳定性,为保护矿柱和安全开采提供资料;

(6)参与矿区生产计划和长远发展规划的编制工作。

二、矿山测量在中国的发展

2.1 70年代中国的矿山测量

新中国成立前,矿山测量器具简陋,方法简单,精度很低。新中国建立初期,矿山测量仍是凭经验靠笨办法工作。如开拓巷道施工,用罗盘仪定向,用透明的玻璃管装上水作水准仪;采矿过程中相邻矿房贯通,有的凭听声音判断位置。70年代以来,随着电子技术和激光技术的发展,光电结合型的测绘仪器(如测距仪、全站仪、陀螺仪)对传统的测绘仪器方法产生了深刻的影响。矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,为此矿山测量必须将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合,拓宽矿山测量的生存空间和业务范围,促进矿山测量的改进和发展,适应市场经济体制和矿山体制改革的需要。全站仪、空间信息技术、惯性测量系统等现代测绘仪器技术均已在矿山测量中得到了应用并不断向纵深发展。

2.2矿山测量的现状

随着我国各个领域技术的迅速发展,需要强大的物质保障,特别是对能源需求的不断增加。石油远远满足不了人们对能源的需求,而我国是一个煤炭大国,煤炭在人们的能源需求方面占有很大的比重,所以对矿山的测量技术也十分重要。矿山的测量技术是煤炭生产中一项不可缺少的工作,其测量结果的精准度直接影响煤矿的安全生产,因此,一定要提高矿山测量的工作质量。一旦矿山测量出现任何一个普通的小事故,都有可能导致煤矿重大事故的发生,甚至于给人们的生命带来威胁,所以,矿山测量工作所担负的使命十分重要。

2.3矿山测量仪器和技术的现状

“3S”及计算机技术在矿山测量中的应用。GPS、GIS、遥感和计算机等技术不但是整个测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,这些先进技术近几年在矿山测量界取得了较大进展,其理论研究和实际应用不断发展和完善。

GPS卫星定位和导航技术与现代通讯技术(无线电通讯、卫星通讯)相结合在测量常规定位技术使工程测量发生了根本性的变化,使其大幅度提高了生产效率。GPS全球定位系统(Global PositioningSystem)在矿山工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。矿山工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。GPS 测量的技术特点有:(1)测站之间无需通视;(2)定位精度高;(3)观测时间短;(4)提供三维坐标;(5)操作简便。这些技术和特点在工程矿山测量都是GPS系统的技术特点和优越性的体现。

GIS(地理信息系统)是以采集、计算、存储、分析、管理和应用一切与空间地理分布有关数据的计算机系统。GIS技术在矿山测量作业中的应用也使矿山测量得到了飞速的发展。

三、矿山测量在未来的发展方向

3.1对测量器的有效开发

对于未来的矿山测量,要对仪器和设备进行不断优化,实现功能的多样化,尤其是为了提供便利,要将仪器的体积进行不断缩小。随着信息的不断发展和进步,数字化的要求增强,操作流程实现简化,也就是更加追求自动化的管理方向,实现对具体测量工作的远程控制,这样就能实现工作难度的降低,降低误差的出现,提高精准性。随着技术的不断发展,矿山测量的仪器趋向智能化,将数据进行准确的自我分析,而后迅速传输给测量队伍,对施工中的错位进行及时纠正。例如,自动操作系统的自带等,实用价值较高。但是,鉴于技术成本的高昂,先进的测绘仪器的成本较高,很多测量机构缺乏足够的支持资金,在购置方面存在较大的问题。

3.2重视对测量技术的补丁开发

对于测量技术而言,技术性较高,进行统计就需要精确数据的支持,任何偏差的出现都会降低煤矿的安全系数,因此,要不断提高测量技术的提升。要在对理论进行不断完善的基础上,加强技术研发,对技术难度和不足进行不断突破,但是,要在吸取经验的基础上,寻找新技术的融合点,这也是测量技术发展的动力,保证技术的实用性,便于操作,避免与实际的脱节。要根据地区的特点,进行区别性的对待,与当地的地质进行有机结合,形成最佳设计方案。

结束语:

综上所述,我国矿山工程测量技术近年来飞速发展,本文通过对我国现阶段的矿山工程测量技术的研究分析,讨论其现阶段的技术状况以及将来的发展趋势。

参考文献:

[1]温吉洋.以大雁矿山测量为例浅谈矿山测量技术发展方向[J].内蒙古煤炭经济,2012(15)9.

[2]李峰敏.浅谈煤矿安全生产过程煤矿地质测量的作用[J].河南科技,2014,01:18.

矿山测量技术论文范文第7篇

关键词:矿山测量;数字化发展

第一章 矿山测量数字化概述

随着我国矿山测量技术的不断发展,数字化发展已经逐渐成为矿山主流测量技术,测量技术在矿山生产过程中所发挥的作用是不可小觑。

数字化测量技术在矿山中主要是利用现代计算机技术以及通信技术,对矿山生产以及运营过程的各方面进行规划设计,数字化矿山测量技术大体上可以分为采集、调度、功能、包装四大系统,其中对于数据的采集是最为重要的。数据采集主要是对矿山各方面的重要参数进行收集工作,然后对数据进行保存传输等,也就是将矿上测量实现数字化,然后进行处理。人员调度是指对矿山生产过程中对各部门的工作人员利用计算机技术进行工作内容的调度,以尽到人尽其才的效果。功能数字化是指将矿上生产中所使用到的设备进行功能管理,对各种设备进行全面利用,避免出现资源浪费的尴尬局面。产品包装是指对生产出的产品进行包装,对包装的材料进行数字化处理,通过进一步的设计,对产品进行包装,以便能够进行更好的销售。总体来说就是利用各种数字化系统或者设备对矿山实现精准测量。

第二章 矿山测量数字化技术发展分析

2.1矿山资料数字化处理

对矿山资料进行数字化处理是矿山测量技术数字化中最为关键的一种技术,主要包括对数据的收集、保存、处理以及后期管理等,需要处理的数据主要有文字、图形、表格以及数字等几种类型,利用先进的计算机技术对绘图工具以及测量设备进行数字化。从目前我国矿山数字化测量技术的发展来看,主要是利用CAD以及VB这两类软件进行辅助处理。

通过软件设计出的ADO,可以对各种数据收集的来源进行保密性,也可以提高数据收集的可行性,与此同时,还可以对建立辅助数据库提供便利手段。通过微软技术可以实现不同数据库之间的共享链接,通过其他程序对内部对象进行置换,对各种不同程序进行跨越式调节,对数据收集对象的性质进行改变,比如通过利用VB可以对任何数据进行二次开发,使其效率得到提升,还可以进行维护,所以利用以上两种软件对矿山数据进行数字化处理可以大大改变数据收集以及后期管理效率,并且利用机器管理还能够降低人力成本,为矿山节约更多的成本。

2.2矿山基本信息数字化处理

矿山的基本信息主要包括空间信息、地貌形状以及矿体材质等,这些信息在进行采集处理的时候,可以将其设置成为一个三维视图,利用三维技术对这些信息进行数字化处理,可以加大处理效率,对后期的分析起到很好的作用。

对矿山基本信息进行数字化处理主要是将实际测量得到的数据进行三维立体处理,然后利用相关技术以及处理软件,为工作人员后期工作提供实际分析依据。我国矿山在对基本信息进行数字化处理的过程中最常用的软件就是Maya,Maya所拥有的功能比较全面,基本功能是三维立体视图效果,另外还加上模型建立、测量布料以及测量动作动态化等,并且在实际的应用过程中还不是很复杂,所以这种感觉软件的应用前景比较广泛,使用者较后者多。但是这种软件在运用的过程中必须通过建立模型(数据模型),才能够进行后期工作,其数据模型主要是由点、线、面以及布线组成,并且还要求这四个组成部分必须和实际情况相吻合,只有这样才能够更为精确的将矿山的实际测量情况以三维图的形式表达处理啊。另外在应用过程中还必须对相关因素的本质特点进行属性明确,也即是让建立的模型具备实际对象所具有的特点,也就是需要即视感,使其和周围环境产生共鸣。最后需要注意的就是对测量信息进行动画表达,同时还必须进行效果渲染,将建立的模型和实际环境相差不多,从而通过摄影,完成对整个矿山的后续测量提供理论依据。

2.3矿山绘图数字化处理

在对矿山进行开采的过程会因为井下地质条件以及开采通道的大面积挖掘,导致开采区矿质以及采层密度发生变化,之前对于这种变化采用的方法不能够及时的进行更新,所以测量人员利用数字化技术对这种变化进行掌握,能够对人力物力的消耗进行降低。

因为对矿山开采区绘图是需要很大的图纸,并且进行大比例的绘制,导致绘图难度比较大,随着数字化技术的不断应用在矿山测量的各方面,利用数字化测量技术对绘图进行数字化处理也成为必然。绘图技术数字化处理主要通过绘图软件进行开采区的实际记录,设计相关的绘图指标,一旦发现部分指标发生变化之后,可以通过计算机技术对绘图进行改变,不会因为部分因素产生变化导致整个图纸作废。这种处理技术还可以对矿山开采区具体数据进行及时明白的反馈,能够对矿山生态环境的保护以及改善提出可持续性发展。机遇数字化技术对于绘图的各种便利性,导致矿山测绘技术具备很好的科学性以及强大的有效性。能够对矿山的开发建设以及安全生产提供完善的决策,即使发现现行的模式中存在部分漏洞,还可以利用数字化技术对其进行完善补缺。另外利用数字化绘图技术还可以永远摒弃图纸限制这一缺点,绘制出来的图纸准确性较高,后期修改或者储存都比较方便,可以为矿山对开采区的管理提供良好的理论基础。

结论

随着数字化技术的不断发展,已经渗透到矿山具体的测量中,传统的矿山测量技术已经不能够满足矿山日益提升的测量要求,而数字化技术对矿山具体的测量要求可以进行很好的满足,所以数字化测量技术在矿山测量中发展比较迅速,可以为矿山后期管理或者开采区的确定方面提供更为精确的指导,但是因为数字化测量技术更多的是趋向于理论,在实际的测量过程中还是遇到了一些阻碍,所以希望相关学者对其进行更为全面的研究。鉴于本人学识有限,在本文撰写过程中存在一些不足之处,望各位同仁能够及时指出,以便后期能够及时进行修正。

参考文献

[1]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.

[2]吕春玉.解析数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2014.

[3]李吉才. 矿山测量技术的发展问题[J]. 科技传播,2011.

矿山测量技术论文范文第8篇

关键词:矿山测量;学科发展;创新工作;方法策略

中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:

一、我国矿山测量学科内涵发展分析

矿山测量学是综合运用测绘、采矿和地质等多学科的理论、技术与方法,研究矿产资源勘查、规划设计、建设开发和生产经营过程,从地面到井下,从矿体(煤层)到围岩,从静态到动态的空间信息采集、处理、表达、利用,据此解决资源合理开发与资源环境保护问题的一门科学技术。我国是一个矿业大国,可持续发展及利用信息技术改造传统产业的要求给本学科的发展提出了机遇与挑战,使其研究领域及重要性不断得到扩展与增强。近几年来我国矿山测量学科多个科研成果、论著与学者获得部级大奖,空间信息技术在矿山的应用日渐广泛和深人,数字矿山愈来愈得到各方面的高度重视,在不少矿区正由理念变为行动,一些重要的国际及国内高层学术会议相继召开,测绘高新科技与矿区资源环境监测及保护的交叉、渗透越来越显示出其潜能和应用前景。这些都表明,矿山测量这一交叉学科充满着生机与活力,学科地位日显重要。

我国矿业测量学科的发展历程与矿山测量应用技术分析

(一)矿山测量学科的发展历程分析

矿山测量作为矿业生产的一项基本的基础工作,对指导生产、确保矿山安全、实现矿山资源合理有序开采具有重要的积极作用,是矿山生产建设的重要组成部分。二十世纪五六十年代,虽然第三次科技革命蓬勃展开,矿山测量技术有了历史性的进步,但是在我国,矿山测量仍然采用罗盘定向、开拓巷道施工、玻璃管装水做水准仪、凭声音判断位置等经验办法工作。七十年代以来随着我国建设的不断发展以及激光技术、电子技术的发展,测距仪、全站仪、陀螺仪的出现,矿山测量广泛服务于矿山勘探、开发、设计、经营等各个环节,与现代技术相结合使我国的矿山测量有了很大的发展与改观,各种现代测绘仪器均已在矿山测量中得到广泛应用并且不断纵深发展。二十世纪九十年代在改革浪潮下,我国的煤炭全面走向市场,矿山企业不甘落后,为适应市场经济的需要,现代企业制度进行了大刀阔斧的改革,部分矿山企业组建科技测绘中心,并且把矿山测量机构作为一个独立机关将服务对象走向多元化,通过外向型发展来实现其自身价值。这势必对矿山测量产生一定冲击,在新的时期,挑战与机遇并存。1997年澳大利亚的弗里曼特国际矿山测量学术大会上,中方代表与各国代表深入交换意见并且引进了大量先进技术,这对我国矿山测量学科在新时期的发展具有极为重要的意义。

(二)矿山测量应用技术分析

目前国际上矿山测量较为先进的技术有:利用GPS技术对开采沉陷变形和露天矿边坡稳定性的监测、精密水准测量、航空摄影测量、航空遥感和地面摄影测量、无反射镜的光电测距技术、数字摄影测量、激光扫描等。并且卫星遥感技术尤其是具有lm空间分辨率的商业化资源卫星在矿山测量方面应用潜力与前景更是辉煌。对矿产资源的合理充分开发,加强矿区环境保护和管理,实现绿色开发、绿色生产这已经是国际共识。矿山测量将与矿山规划设计、环境保护和地理学等息息相关,从目前来讲,尽管矿山测量仪器有了很大发展,操作越来越简单,所需的人员减少,但是仪器越是先进、精密,基本的测量知识越显得重要。因此矿山企业需要素质高、有文凭、有能力的测量员,这一基本要求是不会变的。测绘技术与其他学科相互交叉,其理论涵盖了相关的各门学科,随着理论、技术以及应用的不断发展,势必对矿山测量有所启发,通过理论上的创新推动矿山测量学科的发展,将会取得比较好的效果,学科的发展促进矿山测量的发展,则会使得矿山企业在新形势下蓬勃发展开来。

三、矿山测量学科在新时期的创新工作分析

(一)以矿山测量学科指导绿色开采体系构建

在遵循自然生态系统与物质能量循环的基础上,矿业开采要以保护生态环境作为核心标准,这就需要在矿山测量方面下大力度做好跟踪测量与验收测量,比如对地表形态的检测等,保证实现企业的可持续发展。采用“绿色开采体系,这对实现科学采矿与可持续发展具有深远的目标”,绿色开采体系包括减少矸石的排放技术、保水开采技术、瓦斯与矿物质共采集术,离层注浆等。毫无疑问要实现绿色开采体系必须将矿山测量作为技术基础,尤其是在地表变形、岩石移动、填充材料运输路径优化设计等发面形成标准与完整的规范。

(二)加强管理创新工作,促进矿山测量学科发展

为便于矿产资源的开采管理,必须对全国矿山基础测绘实施严密调查,制定全国性、地区性矿产开发利用的详细资料,在管理层面上要敢于突破企业技术的保密性,将管理资源手段延伸到企业的各个地方来,将矿区土地资源和矿产资源信息相结合,解决矿区土地破坏与资源开采之间的矛盾,建立矿区信息资源体系等,大力发展促进矿山循环经济发展的理论技术广泛应用,对于过去制约矿山测量的各种因素以及矿山测量研究边缘化的局面,在新的历史时期充分抓住机遇,自主研制跟得上时展的测量新工具。

(三)加强矿山测量人员培训,强化测量技术规范体系建设

建立相关机构,大力培养矿山测量师,矿山测量是要进行严格的培训以确保质量,比如要对测量师采矿、地质、安全等方面进行考核,定期举办技术交流会,对于已经参加矿山工作的人员也要隔一段时间进行一次培训,此目的在于为使其更好的了解新技术,保持矿山测绘技术的进步与活力。在过去的一段历程中,我国的矿山测量还面临诸多的问题,学科的发展与专业人员的培养出现不对称,矿山测量研究边缘化等,在新的历史时期下,面对新的任务要勇于面对挑战,制定相关测量技术的规程规范,建立一套完备的法规体系,以适应现代矿山测量技术的需要。矿山测量要随着时代的发展不断地与时俱进,不仅在技术上进行创新,在应用上也要进行大量创新,其应用领域会随着社会的发展以及矿山生产的变化处在动态变化之中,不断开拓新的领域,在应用体系、应用模式上进行大胆尝试、只有通过不断地创新,才能使我国的矿山测量技术处于不断地发展与进步范畴,促进我国矿山测量学科的稳步发展。

结束语:

近年来我国的矿山测量学科在发展中取得了多项科研成果,在不少矿区的发展中正逐步将理念转为行动,其次伴随着一些重要高层学术会议的相继召开,测绘的高科技与矿区实际情况也经历了广泛的结合,这些都表明了矿山测量学科正充满了发展的生机与活力,且学科地位也愈加重要。

参考文献:

[1] 刘福臣.二十一世纪的中国矿山测量[J].煤炭技术,2008,27(4):109-110.

[2] 吴飞,刘宏发.矿山测量数字化的研究与实践[J].矿业工程,2009,7(4):65-66.

矿山测量技术论文范文第9篇

关键词:数字化测量;矿山测量;技术应用

Abstract: mine survey for the mine production construction work it is indispensable, also is very important. The construction of the mine production in mining will first find mine; Mine survey is the construction of the mine production basic work, is also related to the mine safety of the important work. Along with the development of modern science and technology, digital construction of mine surveying is an inevitable trend in the development of mines, the digital measurement is the key links in mine construction. This paper in digital measurement technology in mine to the measurement of the application is also discussed.

Key words: the digital measurement; Mine surveying; Technology application

中图分类号: TD17文献标识码:A文章编号:

现代经济的快速发展加大了对我国矿业产品的需求,同时也加大了对矿山建设与生产的要求,矿山测量领域的数字化建设也是各矿山企业必然的发展趋势。矿山企业要认识到矿山测量数字化的重要性,对其提高矿山开采安全、保障矿山生产人员安全有着重要意义,任何疏忽或误差都会影响矿山生产的安全甚至导致严重的事故发生。针对这样的情况,积极运用现代测量技术提高矿山测量精度已经成为矿山测量质量提高的关键。

一、数字化矿山测量技术概述

随着现代矿山生产对测量工作的需求,矿山测量工作已经成为影响矿业企业生产的重要因素之一,其不仅关系到矿山开采、生产的科学进行,同时更是关系到矿山生产安全的重要工作。运用现代数字化测量技术进行矿山测量工作能够有效提高矿山测量的质量,提高矿山测量精度,为矿业企业生产指明方向,提高矿业企业生产安全管理效果。三维数字化软件技术、全站仪、GPS定位测量技术、光电测距高程导线测量技术、数字化地形图等技术的应用极大的降低了矿山测量劳动工作量,提高了测量工作效率与测量质量,为矿山企业的健康发展奠定基础。由于数字化测量技术对矿山测量工作的重要促进作用,现代矿业企业必须认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业的积极作用,加大测量工作投入、提高测量质量,为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。

二、数字化测量技术在矿山测量的应用

数字化测量技术在矿山测量的应用需要矿业企业深刻认识到数字化测量技术的重要性,认识到其对企业测量人员技术的要求,以科学的测量管理体系构建为基础,加大测量工作的资金投入,加强测量人员技术水平的提高,促进数字化测量技术在矿山测量应用。同时还需要测量人员认识到自身技术水平的提高对于现代数字化测量技术应用过程中测量质量提高的重要性,以自身能动性为基础提高矿业企业测量技术水平,促进数字化测量技术在矿山测量中的应用。

数字化测量技术在矿山测量的应用是区别于传统单一测量科学的综合性科学,是综合运用全球卫星定位系统、全站仪及计算机相关设备采集矿山地里生产与储量数据,并利用CAD等软件绘制成图的数字化测绘技术。数字化测量技术在矿山测量的应用必须以有关规范为基础依据,按照测量重点以及测量工作质量控制因素进行的工作。在数字化测量技术应用过程中还要根据测量工作地点(地面、井下)以及其测量内容有针对性的对其测量过程进行控制,以此达到运用现代数字化测量技术提高测量质量的目的。

数字化测量技术在矿山测量的应用应以矿业企业测量技术水平的提高为基础,提高测量人员对新技术的掌握以及了解、认识现代数字化测量技术操作要点,以此促进数字化测量技术的应用。在其应用过程中,矿业企业测量部门或测量企业要以自身对测量工作的重视以及对数字化测量技术应用的重视,加大投入以此促进数字化测量技术的应用。电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器等数字化设备仪器在矿山测量的应用提高了地面测量与数据采集工作效率与精度、降低了测量工作的劳动强度,为矿山的安全生产奠定了坚实的基础。在实施数字化测量技术应用过程中,测量部门或企业还要认识到同一类型测量仪器中先进性的选择,因此,在进行数字化测量技术在矿山测量应用时,测量部门或企业应选用具有先进性与综合性能优异的设备仪器,提高数字化测量技术应用效果。

GPS、GIS、遥感和计算机等技术是现代测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,是现代数字化测量技术在矿山测量应用中的关键。随着近年来矿业建设与测量工作管理水平的提高,数字化测量技术在矿山测量的应用越来越多,这也为我国矿山测量过程中数字化测量技术应用提供良好的基础。计算机数据处理与机助制图、电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感和GIS等现代数字化测量技术在一些矿区的应用使一线矿山测量技术人员亲身感受到现代测绘仪器数字化、自动化、智能化的优越性,同时内业数据处理、图形绘制数据的数字化工作也使得内业测量人员认识到现代测绘数字化的优点与便捷。随着现代数字化矿山进程的不断推进,积极运用数字化矿山系统促进数字化测量技术在矿山测量的应用已经成为矿业企业工作开展的关键。

三、采用数字化矿山测量技术的优点

1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,【基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗】,非具一定专业知识才能读懂的缺陷;

2)数字化测量产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用;

3) 根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。

四、结束语

矿山测量作为一门交叉性学科,其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术,并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展,必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量,必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统,为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料,促进矿山可持续发展。

参考文献:

[1]孙海涛.现代矿山测量新技术应用[J].中国矿业工业M2009.11.

矿山测量技术论文范文第10篇

摘 要:测绘新技术作为矿山测量中的重要内容,对矿山测量总体水平的提升具有非常重要的意义和作用。为此,该文在研究中主要以测绘新技术为核心,探究测绘新技术在矿山测量中的应用,进而为相关研究人员提供一定的参考价值。

关键词:测绘新技术 矿山 测量 应用

中图分类号:TDl7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0029-02

随着社会经济和科学技术的不断发展,促进了矿山开采工程项目的完善和优化,同时也对矿山测量技术提出了新的要求。针对这一发展形势,现代测绘新技术逐渐应用在矿山测量中,使得测量学科理论、技术体系以及研究领域等方面发生了很大的变化,获得了体制上创新与改革。在微观方面,测绘新技术相比于传统测量技术而言,具有很大的技术优势,可以有效提高矿山测量技术水平,进而实现矿山测量的最终目的。为此,在这样的环境背景下,探究测绘新技术在矿山测量中的应用具有非常重要的现实意义。

1 矿山测量主要工作内容

1.1 构建矿区测量控制系统

矿山测量作为矿山工程中的重要工作内容,其工作内容主要服务于矿山勘探工作、设计工作、生产运营以及矿山环境保护和改造等工作,根据测量结果建立矿区测量控制系统,组织工作人员建立矿区测量控制网,并和国家高级控制网连接在一起,以现数据传输与接收。同时还要建立矿区基准网点,连接国家高级水准点,进而对矿区整体工作情况进行监控。除此之外,矿区测量工作要为设计部门提供矿区基础图纸资料,明确矿区各个空间数据,帮助设计部门了解矿区情况,进而提高矿区工程设计的准确性和科学性。

1.2 矿山工程设计放样

在矿区工程设计方案制定后,测量人员要按照设计方案要求,开展机电安装和管线埋设等工作,做好土建工程与挖掘工程中的相关测量工作,并结合煤矿生产实际情况与基础建设进度,对各项生产建设工作进行有效监督,进而保证矿区生产与施工的综合质量水平。同时,针对矿山生产中的资源利用与开况,测量人员要积极参与到资源开发工作中,做好监督工作,对施工进度与工程施工过程进行指导性核查与审计,进而保证矿山工程整体运行质量和运行效率。除此之外,矿山测量工作要参与到矿山施工管理中,留设保护煤柱,准备好各类图纸与数据资料,进而为矿山安全管理与相关救护工作提供一定的信息依据。

1.3 “三下开采”研究

为了保证矿山工程质量,在进行矿山测量的过程中,测量人员会在矿区地表设置长期监测点,用来研究该矿山岩层与地表移动变化系数,根据监测结果修改或者设计矿区煤柱,为建筑物、水柱以及地理下方煤矿勘探工作提供相关数据信息,保证煤矿设计工作的科学性和可行性。这种测量方式主要借助地表移动变形参数,及时监测地表沉陷问题,明确沉陷时间和范围,进而防止矿山施工事故的发生,为矿山生产与社会环境安全性与和谐性提供重要的保障。为此,矿山测量工作对矿山工程具有非常重要的作用,在实际应用的过程中,测量人员要将新型技术与传统技术进行有效结合,不断优化和完善矿山测量结构,进而使得矿山测量工作满足矿山工程生产、施工要求。

2 测绘新技术在矿山测量中的技术优势

2.1 自动化

在矿山测量中,相比于传统测绘方式而言,新型技术融入当前先进的信息技术与数字化技术,自动化水平高,在实际工作的过程中,有效减少了测量工作人员的实际工作量,并具有极高的工作效率,进而有效提高矿山测量工作效率。同时,由于大量先进测绘仪器的使用,自动化计算方式无需人工测绘即可实现自动成图,不仅缩短了测绘时间,同时节省了大量的劳动量,实现了矿山测量的智能化和自动化。

2.2 高精度

在进行矿山测量工作的过程中,由于测绘新技术与测绘设备的引入,减少了不必要的人工测量,在很大程度上减少了传统测量工作中读数、计算或者是绘图等方面的误差,有效提高了矿山测量的准确性,节省反复测量检查工序,进而促进了矿山测量工作的可持续健康发展。同时,由于专业绘图软件的引进,借助硬盘储存功能即可实现对测量图像的储存与管理,提高了测量资料共享的便捷性。

2.3 多渠道

测绘新技术中的数字绘图设备可以在现代测绘过程中呈现二维图像,并根据工程需要模拟矿山工程三维图像,将矿山地形与地貌总体特色借助3D立体图像直观表现出来,进而为矿山工程设计部门或者是生产部门提供较为直观的基础材料。利用测绘新技术可以方便地对数据信息更新,有效解决传统测绘技术应用中的重复测量,提高图像资料的使用频率,进而节省大量的工作时间和工作量。

3 测绘新技术在矿山测量中的应用

3.1 航天遥感技术

航天遥感技术已经广泛应用在矿山测量中,并在测量工作有具有非常重要的地位,积累下一定的测量经验。在航天遥感技术实际使用的过程中,获得遥感资料可以充当矿区地形测绘中的基础资料,利用相片校正、野外调绘或者是目视判读等方式完成矿区地形测绘任务。相比于传统测绘技术而言,利用航天遥感技术可以提高图形测绘的速度和效率,并具有低成本、高精度的优势,使得航天遥感技术被广泛的使用在矿山测量工作中。正因如此,对于航天遥感技术的研究逐渐增加,更多从业者和研究人员纷纷参与到航天遥感技术和关键理论研究中,借助航天遥感技术收集矿区地形资料,及时获取矿区实时性和动态性的信息源,进而实现对矿区周边环境的监测,为矿区环境各项保护措施的开展提供重要的资料依据。

3.2 卫星导航定位技术

卫星导航定位技最早应用于军事领域,为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。随着科技不断发展,卫星导航定位技术逐渐应用到各个领域中,以获取信息为主,在矿山测量领域中,卫星导航定位技术可以全天进行作业,监测精度较高,并在实际测量工作中具备极高灵活性,进而实现对矿区环境的实时监控。相比于传统测量技术而言,卫星导航定位技术改变了传统测量技术中数据误差和信息处理效率低等情况,对目标测量监测点可以自动形成三维定点,借助空间理论,实现对矿山各个监测点的自动化信息收集、信息处理,进而提高测量工作的高效性与灵活性。除此之外,测量人员可以将GIS技术与GPS技术有机结合在一起,应用于矿区安全监测中,借助动态检测的方式实现对矿区各类安全事故的预防。

3.3 地理信息技术

地理信息技术又称为资源与环境信息系统,作为一种空间信息系统,借助计算机硬件和软件的支持,可以对地球表层空间中的地理分布数据和分类分布信息进行采集、分析和处理,并将运算处理结果通过计算C展示出来。在矿区测量工作中,地理信息技术具备以下几种表现方式:第一,地理信息技术主要借助计算机技术实现其功能,并由多个具有关联性的系统组成,分别为数据采集系统、管理系统、处理系统、分析系统、图像处理系统和数据产品输出等内容,子系统运行情况直接关系到地理信息技术在测量工作中的作用与价值。第二,地理信息技术所针对的对象为空间数据,这种空间数据主要有点、线、面、体等三维要素构建的地理实体,各个数据具备对应地理坐标编码,借此实现对地理位置、定性和定量的具体描述,进而达到对矿区地理信息的有效监测。第三,地理信息技术自身具备数据评价能力,可以对已经收集到信息数据进行统一整理与分析,并模拟矿区地理环境,为矿山生产和施工建设提供所需的决策信息。

3.4 惯性测量技术

惯性测量技术作为卫星导航技术的延伸与拓展,除了具备全天候、自主式、快速多能、机动灵活等特点之外,同时可以服务于非地下测量工程,应用范围更广。在实际应用的过程中,惯性测量技术主要以惯性导航为核心,收集大量地表经纬度、高程、方位角、垂线偏差以及重力异常等内容,可以将收集到的数据及时传输给设备主机,为矿区设计工作和生产需求提供必要的矿山资料。在进行矿山测量的过程中,惯性测量技术主要包括平台式系统、捷联式系统等两种应用形式,一方面惯性测量技术可以有效控制测量,对已有控制点进行加密、核查,及时检测地表管线和地壳变化,在发生地表沉陷时可以预先警报,进而提高矿山测量工作的安全性和有效性。

4 测绘仪器在矿山测量中的应用

应用在矿山测量中的测绘仪器有很多,该文主要以全站仪为主,全站仪作为一种光电测童仪器,主要融合了电子技术和光学技术,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较,电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘,将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生。在实际使用中,设备中的大屏幕液晶显示屏能将所有重要的测量数据在一个界面上显示出来,并且还能提示下一步动作,有效控制测量过程。同时,除了将工作记录自动存储在仪器内存里,还能在测量完成后,把数据存储到一张PC卡上,具有数据安全双重保护功能,测量数据可以下载到计算机中,以便于信息共享。除此之外,全站仪具备Survey Office软件,可以进行数据交换、参数设置、建立编码表以及更新仪器系统软件,通过数据库对数据和结果进行管理,该软件采用Access数据库储存和管理数据,并使用了多文档窗口程序的模式,进而满足矿山测量中的使用需求。

5 结语

该文通过对测绘新技术在矿山测量中的应用研究,在分析矿山测量主要工作内容和测绘新技术应用优势的基础上,提出航天遥感技术、卫星导航定位技术、地理信息技术、惯性测量技术等测绘新技术,发挥出测绘新技术在矿山测量中的作用和优势,进而有效提高矿山测量的综合水平。

参考文献

[1] 贺继光,沈碧薇.测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用及展望[J].矿山测量,2016(3):49-51.

[2] 姚卫超.基于测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用研究[J].硅谷,2016(15):138,184.

矿山测量技术论文范文第11篇

【关键词】矿山测量;技术现状;发展方向

引 言

矿山测量是关乎国家经济发展的重要技术测量,它是利用相关电子仪器设备,对地质进行测量,以探寻经济发展所需要的资源和能源,为矿山开采作准备工作的一种测量手段。通过对矿山测量的相关数据,技术人员可以对矿山的矿产储量、矿石品位等做出进一步判断,还可以对开采方式等作出合理的设计。总之矿山测量技术是进行矿山开采的基础,在矿山开采中起指导作用。

一、我国矿山测量技术的现状

随着我国经济的迅速发展,所需求的资源能源也越来越多,现有的资源无法满足生产发展的需求,因而国家对矿产资源的开发力度也逐渐加大。在现有的测量技术下,我国矿产资源开发依然满足不了生产需求,这其中有两个原因,一是资源需求量太大,供不应求;二是测量技术不够先进,造成一定程度的资源浪费。

(一)当前矿山测量主要仪器

当前我国的矿山测量技术设备中,全站仪、陀螺经纬仪等仪器设备是较为常用的矿山测量设备。这些仪器的广泛使用,提高了测量精度和工作效率,为矿产资源的开发作了很大的贡献。近年来,随着测量强度的增加和地质条件的复杂化,现有的仪器设备在有些地质条件下难以发挥出正常水平,而且矿山测量很大程度上是井下测量,这对不同压力条件下一起的稳定性和精确性有着一定考验。

(二)计算机技术和其他技术的使用

在矿山测量技术中,相关仪器设备的使用是一方面,另一方面是电子计算机技术的广泛使用与全球定位系统、地理信息系统和遥感技术的使用。这些技术也是矿山测量的核心技术和测量关键,对整个矿山测量而言,作用无可取代。全球定位系统对于矿井工作中位置确定以及开采中的方向判定有重要作用;借助遥感技术对矿山整体地貌有一个了解,通过地理信息技术综合分析,制作出较为精准的地质剖面图和测绘图,配合测量仪器对矿产开采作出精确指导。电子计算机技术是将这些技术和设备通过电子计算机模拟合成,从而动态地反映出矿产开采的新进展;同时,计算机操作可以避免人为操作造成的误差,提高工作效率,还可以实现自动化、一体化,节约劳动力。

(三)多维测量手段

针对被测量矿山中的具体地形地貌,采用多维的测量手段进行测量,以提高测量的精确性。在矿山开采中,会遇到不同地质状况的岩层,根据矿区地质状况,对岩层的运动方向和变形做一个合理的预测可以有效减少矿山开采中事故的发生率。因而必须选用多地点、多方式的测绘手段,运用计算机数值模拟,对出现的状况进行分析和实验模拟,保证测量图绘制的准度,更好地指导矿山开采。

二、矿山测量技术发展方向

我国矿山测量技术经过了几十年的发展,在精度、自动化、效率方面都大大提高,在当今世界领域内居于前列。我国矿山测量工作者充分运用自己的聪明才智,敢于探索,在土地复垦与矿产资源经济等边缘学科取得了较大成绩,为我国矿山测量事业作了很大的贡献。同时,还应清醒的认识到,我国矿山测量面临着一些问题。对此,笔者提出以下发展方向:

(一)采用新的测量仪器设备

测量仪器是矿山测量工作的基础,在矿山测量技术发展的同时,仪器设备也必须加以改进。针对不同的地质状况和不同的矿产的需求,采用不同的仪器设备。如在中小型煤矿中,防爆测距仪和防爆电子手薄是相对较为实用的仪器设备,它能在矿井下有效实现自动化的数据采集。防爆型智能化全站仪是今后测量设备发展的一个方向,它能够很好地实现测距、定位数据采集等一体化,具有方便灵活的特征。智能化系统的应用,使得这种全站仪的效率大大提高,成为今后矿山测量的主要仪器。同时,反射棱镜系统和无线电通讯也是今后井下测量需要使用的的重要仪器设备。

(二)创新测量技术

测量技术的创新要从三方面突破,分别是理论创新、技术创新和实用创新。其中,理论创新是基础,让矿山测量理论伴随着相关科学的发展而有所改变,以适应时代的转变和实际需要。技术创新是核心,针对矿山测量中出现的一些列问题,以现有条件为基础,在技术上寻找突破口,以全新的测量技术适应矿山生产和管理的各个环节。实用创新是关键,测量技术的创新目的提高矿山生产的效率,促进测量事业的进步。因而,测量技术是否具有实用性,能否经受住时间的考验,这是技术创新的关键问题。只有将这三方面的问题解决好了,才能实现技术创新,促进测量事业的发展进步。

结束语

矿山测量技术历经多年发展,为国家经济发展和社会生活有重要贡献,在新的时代背景下,运用新的测量仪器设备,采用新的测量技术,让矿山测量技术继续为人们服务。

参考文献:

矿山测量技术论文范文第12篇

关键词:矿山测量技术;问题;发展

一、我国矿山测量技术发展中存在的问题

(一)测量仪与井下测量技术

我国矿产行业在近几年来,诸如全站型仪器、电子经纬仪、地面或岩层移动变形监测仪以及GPS接收机等等,得到了越来越广泛的应用。这些先进的测量仪器在地面测量以及数据采集等相关领域普通不仅大幅度的提高了工作效率,而且大大提高了测量成果的精度,对测量工作环境也有了大幅改善,解放了劳动力。此外,对于我国的矿产资源、土地资源、矿区环境的开发与保护也有着不可磨灭的功劳。

(二)“3S”与计算机技术的应用

所谓“3S”即GPS、GIS以及遥感技术,在矿山测量领域,可以说“3S”和计算机技术是其中的核心和关键技术。正是依靠这些先进技术的应用,矿山测量的研究才取得了较大的进展,各种理论研究与实际应用得到了不断的发展与完善。在矿山测量领域中,可以借助计算机技术进行数据的处理与机助制图,而GPS、GIS、遥感技术以及数字摄影测量等电子技术与计算机技术进行完美的结合,不仅大大提高了外业仪器设备自动化、智能化以及数字化的优越性,而且在内业的数据处理、图形图像的显示、平差计算等各方面,更是突显出其一体化、形象化的特点,对信息做进一步的加工,使得人们对自然有了更深入、深刻的了解,所以在资源的开发利用、环境保护以及减灾防灾等工作中,现代科学技术的优势显而易见。

(三)采动变形观测、地表移动规律的监测以及“三下”采煤

长期以来矿山测量领域中,采动变形观测、监测与地表移动规律以及“三下”采煤等技术均是重要研究方向,而且其经济效益与社会效益也十分可观。近几年来,关于这些技术的研究,开始向着复杂的地质采矿条件以及地形地貌条件等方向发展,所以相应的有多技术、多手段的三维空间分析理论、非线性理论、计算机模拟技术以及实验室模拟技术等受到越来越多专家学者的重视,也取得了较为显著的效果。所谓“三下”是指建筑物以下、铁路以下以及水体以下,为了更好的解决“三下”采煤的问题,矿山要相应的预计出地表的移动与变形,以往都是通过概率积分法来计算、确定,但是由于开采区上面的覆岩体,其移动和变形体现出一个力学过程,其经历了完整的移动、变形与破坏的整个过程,所以矿区要按照实际的地层情况,利用计算机技术建立起适用的力学计算横型,从而解决岩层和地表的预计问题。

二、我国矿山测量技术的未来发展方向

中国的矿山测量研究学者们打破传统,立足于生产,开辟了一些边缘学科且成果可喜,比如上述“三下采煤”技术、矿区土地的管理与复垦以及矿产资源经济等等。但是我们也应该看到,受到我国高校体制改革的影响,传统的矿山测量专业被合并在了测绘工程专业中,很多矿业院校都遭到易名的命运。而在实际的工作中,一线的测量人员除了与导线、给向打交道外,不仅工作地位低,而且待遇差。在新世纪第二个十年的开始,中国矿山测量事业的发展就成矿山测量工作者所要关心的重要问题之一。而笔者在此提出自己的观点:

(一)发展高新技术

一直以来,开拓新的研究领域是我国矿山测量学科的一个重要组成部分,虽然按照相关政策矿山测量专业与测绘科学合并了,但是其丰富的专业内涵与专业特色并未改变。在新时期我们要理顺“学科”、“专业”以及“工作岗位”三者之间的关系,三者之间既有本质的联系,又有内在的区别。很多院校尽管取消了矿山测量专业,但并不代表矿山测量这一学科就从此消失了。新世纪、新形势下,人口、资源、环境是整个人类所要共同面对的三大问题,而我国在矿山测量领域进行可持续发展的学者在,在很多研究课题上均付出了辛勤的劳动,有的甚至毕生都奉献给了矿山测量事业,因此前辈的脚印、时代的发展都促使着我们要一直向前。

现在世界上很多边缘学科将科学的分工越来越细化,而学科间的交叉、渗透以及综合也越来越普遍,科学无国界、科学无领地的概念得到了验证。而对于我国的研究学者而言,只有打破传统才能开辟出新的研究领域,而事实证明我们也做到的。比如矿产资源经济学就是源自于矿体几何学,其所涉及到的具体内容包括损失贫化的经济评价、“三下”采煤经济评价、煤炭经济可采储量划分、优化金属矿品味指标以及级差收益评估等等,均是与矿业生产息息相关的重要问题。此外,地下开采过程中所引起的岩层与地表的移动也是一个重要的研究方向,原本测量人员只需单纯的提供观测资料即可,但是矿山测量学的专家学者们又对这一过程中的移动机理、规律以及建筑变形规律做了深入的研究,进而研究如何通过采煤工艺的优化以及在建筑结构方面采取相应的措施,使得移动、变形的影响尽可能变小等,现在这一课题的研究又深入到了矿区造地复田规划与措施的领域。此外,还有学者在探索矿山生态学这门新兴的学科。

(二)与矿管部门配合展开相关的监管工作

现阶段我国已经建立起全国矿产资源开发、利用的监管系统,并归属国土资源部门管辖。虽然从某个方面而言,这个系统无论是从内容上还是具体的运作方面均有待健全,但是这是关系统国民经济的重大决策,所以尽管其不完善,但是仍不可改变。在开采监督这一问题上,矿山企业中的测量工作人员,要与相关的矿管职能部门相配合,发挥自身的专业优势。可以预见,矿产资源保护在面对市场经济的飞速发展以及矿山管理体制改革的进一步深化这一形势时,必然会出现新问题。在这种情况下,测量部门虽然从属于矿山企业的管理,但是仍要在矿管职能部门的监督下,将自己独特的作用充分的发挥出来。由于矿管部门不隶属于矿山企业管辖,在监督方面无法做到“全天候”,所以只有在矿山测量工作者的协助下,才能对储量、采掘等进行真正透彻的了解。那么在这一领域,就有可能为矿山测量工作者提供新的发展机会。

参考文献:

[1] 吴立新.矿山测绘的未来发展[J].矿山测量,2008

[2] 崔竹梅,王友库.论现在代测绘技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(23)

矿山测量技术论文范文第13篇

[关键词]测绘技术 矿山工程 市场经济

[中图分类号] P623.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-163-1

0前言

随着电子信息技术的不断发展,传统的测绘技术已经满足不了现代技术的需要,在计算机技术、系统科学强大的基础下;在以卫星遥感、全球定位系统为代表的测绘技术在测绘科学中的发展壮大,为测量信息的多元化提供了强有力的技术支持,自动和智能化的测量系统正在研究当中,并将得到应用与实践。

为了使矿山工程测量的工作有序的进行,矿山工程测量应该利用现代化的测量仪器和技术,通过现代技术与实际测量工作的具体特点相结合,以此来扩展矿山工程测量的工作范围,使矿山工程测量满足市场经济发展的需要。

1全站仪在现代矿山工程测量中的应用

全站仪是当前使用最为普遍的测绘仪器,是电子信息化技术与光纤技术的有机结合,全站仪的智能化将是测绘仪器以后的发展方向,智能型的全站仪是光、电、磁、机的有机结合体,全站仪在矿山测量工程里已经得到了广泛的应用,它的发展和应用速度也极具提升,全站仪因为有经纬仪和测距仪的优势,而且利用数字化提供测量成果,以其便捷的操作、稳定的性能、和数字化的信息在矿山工程测量中得到了较好的发展,数字化的全站仪将会成为矿山工程测量的主要方式之一,利用全站仪的数字化数据处理系统可以对矿山的数据进行采集、传输和处理,以此取代传统的手工处理这些数据的繁琐性。

在地表监测、开垦矿区土地、矿区施工等方面应用也十分广泛,在众多测量机构里,传统的仪器将被全站仪所取代,这不仅提高了工作效率,也加快了速度,使矿山工程测量工作顺利有效的开展[1]。

2空间信息技术在矿山工程测量中的应用

以3S技术为主体和核心的空间信息技术,即遥感、全球定位系统(GPS)和地理信息系统。遥感主要包括卫星遥感和航空遥感两方面,测图是卫星遥感的主要作用,目前正在研究之中,而且已经取得了一些成效;航空遥感是地形图测绘的主要手段,在实践中得到了广泛的应用。

GPS的出现,使得传统的测绘技术不能满足现代技术的需要,它的应用,使极具发展空间的全能型技术,不仅在矿山工程测量中有所突破,在环境检测、防灾减灾、交通运输及导航方面作用更是不可小觑。

GPS具有全天候、高精度和灵活性的优点,与传统的测量技术相比,GPS在测量上没有误差而且具有三维定位的特点,在外业测量模式、误差来源和数据处理等方面具有革命性的变革。地理信息系统主要作用是对空间地理分布的数据进行一系列处理的信息化系统,它的存在是现代测绘工程的重大技术支撑。空间信息技术系统将成为测绘学工作的强有力的技术保障,先进性和时效性是其应用的明显特征[2]。

在以空间信息技术为支撑、现代测绘仪器不断的发展壮大中,在矿山工程测量中,遥感技术已经逐渐积累了丰富的经验,航空遥感是主要的应用形式之一,它为矿区进行测绘地形图提供资料来源,以象片校正、目视判读和野外测绘的工作形式,使地形图测绘顺利的进行,与传统的测图技术相比,在遥感资料下进行的测图,有着速度快、成本低、精度高的特点,这种测图方法应用十分广泛,在矿山工程测量中,航天遥感的理论与技术也正在研究当中,通过遥感资料,对矿区的动态能够及时的把握与跟踪,对矿区的环境进行保护与监管,在寻矿、研究矿区地质条件、煤层顶地板方面,遥感资料的应用十分普遍,这都足以表明遥感技术在矿山工程测量中的不可替代性。

在矿山工程测量工作中,GPS主要工作是取代传统的地面测量工作,通过GPS技术,对矿区进行地表移动、监测水文、观测矿区控制网建立等等。以3S技术为核心的空间信息技术是实现矿山工程测量的重要技术支撑和保障,使矿区工程测量工作更好更快的得以进行[3]。

3惯性测量系统在矿山工程测量中的应用

惯性测量系统主要通过导航进行定位,它的优势是全天候、自发式、机动灵活,使矿山工程测量又获得了一种新的技术支撑手段,它的应用原理是惯性导航,以此原理取得矿山工程测量的经纬度、方位角、垂线偏差等。

惯性测量系统可以分为两大类:平台式系统和捷联式系统,GPS和惯性测量系统的完美结合是高精度导航和定位的发展方向,他们之间的组合使得他们彼此的性能得到互补,在矿山工程测量中,惯性测量系统的主要应用区域是矿山井下测量,以此测量井下的各种工作。在中国,惯性测量系统在测量中的应用还没得到广泛的应用,还有待继续开发,但是以GPS和惯性测量系统的组合系统在矿山测量中将会有较好的发展前途[4]。

4结论

矿山工程测量作为一门实用性的科学,它的进步与发展与矿业工程的发展、测绘新技术与仪器设备的不断更新、互联网技术的发展有着很大的联系,现代测绘技术是集互联网技术、电子光学技术于一体的综合型技术,现代测绘科学的发展速度之快,使得矿山工程测量的水平不断提升,在测绘技术的现代化和数字化的环境下,矿山工程测量将会形成数据处理过程的一体化,为其提供便捷、安全的信息系统,在这样的背景下,使矿山工程测量在质量和速度上实现双发展。

参考文献

[1]郭志达,空间信息技术的应用与矿山测量的现代任务[J].矿山测量,2010,4(2):22-24.

[2]高金辉,国内外矿山测量仪器现状及发展趋势[J].矿山测量,2011,7(4):33-35.

矿山测量技术论文范文第14篇

关键词 矿山测量;测绘;新技术;应用

中图分类号: P24 文献标识码: A

一、前言

测绘技术的发展与仪器设备、计算机技术的开发创新是分不开的,尤其是全站仪、GPS等先进测绘设备的出现,对以往常规仪器和测绘方法,是一次全面性的挑战,这些仪器的应用刷新了测绘业多年的落后局面。矿山测量技术是一个重要的应用领域,在生产矿山、金属矿山和有色金属过程中发挥着至关重要的作用。在矿山测量工作中灵活应用地理信息系统、全球定位系统、遥感技术以及数字测图等多种高新测绘技术,将先进的测绘技术与矿山测量的具体实际工作有效的结合起来,可以使矿山测量更好的服务矿山开采工作,对于提高矿山测量的效率和质量具有重要作用,进而促进矿山的可持续发展。

二、提高矿山测量质量的基本措施

1.测前必须对仪器工具进行认真检验及校正。《矿山测量规程》第4条规定:“为了保证测绘成果的质量,对测绘仪器、工具应加强管理,精心使用,定期检验、校正和维修。在进行重要测量工作前,对所使用的仪器、工具亦必须检验和校正。”但是在实际工作中,有的测量人员嫌麻烦,图省事,对所使用的仪器没能按规定进行定期检验和校正,使仪器在非正常状态下工作,这就难以保证测量结果的质量。在目前光机电一体化的测量仪器如光电测距仪、陀螺经纬仪、全站电子经纬仪以及全站仪在矿山测量工作中得到推广应用的条件下,对高精度测量仪器的定期检核尤为重要。

2.对测点要进行认真检查和核对。在矿区,有的三角点、水准点受条件限制,布设在开采沉陷区以内;在矿山井下,测点受矿山压力的影响,移动的机率较高。作者自己所在单位是主、副、风三井深度均超过1000米的矿井,地压大,顶板条件不好,对点的频繁位移身有体会。因此在矿区进行测量工作时,对受开采影响的控制点,在利用前进行检查测量是十分必要的,在井下更应严格执行《规程》的有关规定,即在延长导线之前,必须对上次新测量的最后一个水平角和边长按相应的测角精度进行检查,如果不符合要求,应继续向后检查,直到符合后,方可由此向前延长导线。但在实际工作中,有的测量人员却忽视了对测量控制点的检查测量,没有严格执行上述规定,有的还从测点表面上看,认为不会发生移动,便盲目使用,这种现象在测量工作失误中占有一定的比例。

三、测绘新技术在矿山测量中的应用

伴随着卫星技术、电子以及计算机技术的不断发展,现代测绘技术在矿山测量中的应用越来越广泛。相比于传统的测绘技术,现代化技术手段的应用无论是从测量精度还是覆盖范围等方面都具有明显的优势。测绘新技术在矿山测量中的应用主要有:

1、全站仪在矿山测量中的应用

我国目前仅有南方测绘仪器公司生产的NTS-200系列全站仪。全站仪已在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用,其发展及应用正处在飞速发展之中。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点,且以数字形式提供测量成果,其操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。

地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行,联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。

图2全站仪在矿山测量中的应用

基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据处理系统,取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外,全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用,各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作,既提高了效益,加快了速度,又减少了开发,保证了精度。

2、空间信息技术及其在矿山测量中的应用

空间信息技术的核心和主体是“3S”技术,即遥感、全球定位系统、地理信息系统。

以空间信息技术为技术支撑,现代测绘仪器、技术正处于快速的发展之中。遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间,并积累了丰富的经验。对于航空遥感来说,航空遥感资料可作为进行矿区地形图测绘的资料源,通过象片校正、目视判读、野外调绘等工作,完成地形图的测绘。较之传统的测图方法,利用遥感资料进行测图速度快、成本低、精度高,是一种应用极为广泛的测图方法。航天遥感在矿山测量中应用的关键理论与技术也正处于研究之中。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、综合的信息源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用,所有这些,都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。

GPS技术在矿山测量中的应用主要是取代传统的地面测绘工作。如利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。随着GPS接收机性能价格比的不断上升,其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。应用于矿区的地理信息系统即为矿区地理信息系统,或称为矿区资料源环境信息系统(MRIES)。MREIS已成为矿山测量的重要发展方向。以矿区资源环境信息系统为平台,以各种测量技术为数据获取的途径,可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统,作为矿山可持续发展的决策支持系统。矿山测量工作是建立MREIS的前提性工作,而建立MREIS则是矿山测量发展的必然趋势。因此,GPS在矿区应用首先就是应用于矿山测量建立矿山测量信息系统,然后以此为基础建立矿区资源环境信息系统。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证,以“3S”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果。

3、惯性测量系统及其在矿山测量中的应用

惯性测量系统是一种导航定位技术,具有全天候、自主式、快速多能和机动灵活等优点,为大地测量、工程测量和矿山测量作业的自动化和全能性提供了另一种新的技术手段。它是利用惯性导航的原理,以同时获取多种大地测量数据(经纬度、高程、方位角、重力异常和垂线偏差等)的一种技术系统。ISS可分为两大类:平台式系统和捷联式系统,ISS在测绘领域的主要应用目标包括:(1)控制测量,如对已有控制点的检核、加密、航测控制等;(2)管线监测、定位、地壳形变、地表沉陷观测;(3)井下定位,各种工程和建筑测量;(4)地震、重力测量,地球物理研究。

四、测绘新技术在绿色矿山和数字矿山中的作用

1、测绘新技术在数字矿山中的作用

它为矿山系统数字学开创了实验条件,通过虚拟实验室,使过去认为不可能进行的、结构太复杂的、危险的矿山系统过程实验(如火灾、水灾、瓦斯和煤尘爆炸以及冲击地压等)成为可能;它不仅可对未来的事件或过程进行实验,而且还能对已经发生过的系统过程进行反演实验,两者都可为知识创新和理论、技术研究创造条件。从该意义上看,它为矿山科学技术的发展提供了强大的动力。最后,虚拟现实系统是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户提供诸如视、听、触觉等多种直观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户操作,提高整个系统的工作效率。

一般的系统总体框架为由数据库及管理系统、煤矿应用服务平台和煤矿专业应用系统组成的三层结构。集GIS、CAD、MIS和三维可视化于一体,功能涵盖矿山地质、测量和采矿三大专业领域。专业应用系统在煤矿应用服务平台的支持下,实现矿井安全实时监控、安全生产管理、设备管理、矿图管理以及煤矿储量计算、突发事件处理辅助决策、三维矿井虚拟等子系统。

2、测绘新技术在绿色矿山建设中的应用

利用3S集成技术进行矿区污染情况动态监测已取得了很大的进步,在环境污染调查、污染状况监测、数据管理和分析、污染时空分布规律研究方面都取得了长足的发展。例如采用3S集成技术支持矿区污染情况调查时,使用RS获取矿区的多光谱遥感图片,根据不同污染程度下不同对象光谱特征的差异性原理,解读出各类污染物的大体分布情况,如水体污染,大气污染的分布情况[7]。经过与矿区地形图匹配,根据污染分析及污染样点野外采集的要求确定采样点具置。利用GPS-RTK技术采集野外点的空间精确位置并实际监测各项污染指标值。如需要研究污染的时间分布规律,还可隔一定时间重复采集数据,用于分析。

分析时,建立相应专题图层,对采集数据分层管理。综合应用GIS扩散分析、领域分析、复合分析等功能建立环境污染的评价模型,进行基于位置的属性值分析(三维可视化分析)、绘制各类图件等。可以对GIS功能进行必要的开发,设计出适合于煤矿环境演变模拟与预测的GIS功能模块,可对环境因子中重要的要素进行回归分析,利用回归方程预测该因素未来的变化趋势,如果能确定这样的回归方程,则可对演变进行模拟。

五、结束语

当前,随着矿产开采业的发展,以及测绘新技术的进步,测绘新技术在矿山测量中得到了广泛的应用。现代测绘一种集卫星遥感技术、全球定位技术以及计算机绘图地理信息系统为一体的新型测量技术,具有全天候、无需通视、定位精度高数据处理快速等优点。测绘新技术在矿山开采中的应用不仅可以提升矿山测量的工作效率以及测绘精度,而且极大的减轻了测绘人员的工作强度。通过测绘新技术进行矿山测量工作,可以有效地拓宽矿山测量的生存空间以及业务发展的范围,为促进矿山测绘改革和发展提供科依据。

参考文献

[1]余洪旗. 浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用[J]. 广东科技,2012

矿山测量技术论文范文第15篇

【关键词】空间信息技术;3S;矿山测量

0 前言

空间信息技术是20世纪80年展起来的,其核心和主体是“3S”技术,即遥感、全球定位系统、地理信息系统,作为一项综合性的技术已构成当代高技术的一个重要组成部分。与传统的对地观测手段相比,它的优势在于能够提供全球或大区域精确定位的高频度宏观影像 ,扩大了人类的视野,加深了对地球及其变化的了解。目前,空间信息技术已在全球与区域通信、导航定位、资源调查、灾害和环境的动态监测、区域和城市规划等领域得到了广泛应用[1]。

近年来,中国空间信息技术发展取得一系列重要进展,其中,遥感信息技术方面,已建立资源卫星数据服务体系,形成一定市场规模,相应遥感数据生产加工市场潜力巨大,相关企业也正在迅速发展与壮大。此外,卫星定位技术方面已得到广泛应用,并形成相当规模的产业群体[2]。矿山测量应用于矿区生产与管理的各个环节,矿山测量技术经过几十年的发展,在理论和技术上基本能够满足矿山开采生产的要求,但信息时代的矿山测量面临的是新的任务和要求,近十几年来空间信息技术在矿山测量界取得了较大进展,其理论研究和实际应用不断发展和完善,这些先进技术已经在一些矿区得到广泛应用,并取得了显著的经济效益。

1 空间信息技术在矿山测量中的应用

以“3S”集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学(Geoinformatics或Geomatics)新的技术体系和工作模式,其先进性、时效性明显。以空间信息技术为技术支撑,现代测绘仪器、技术正处于快速的发展之中。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证,以“3S”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果[1]。

1.1 遥感及其在矿山测量中的应用

遥感依据不同的物体的电磁波特性不同来探测地表物体对电磁波的反射和发射,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在矿究之中并已取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型(DTM)进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。

遥感科技正在走向定量化 、自动化与实用化。遥感观测技术向多传感器、多平台、多角度和三高(高分辨率、高光谱、高时相)的方向发展;1m及更高空间分辨率的多光谱遥感数据已商品化;具有几十、上百个光谱段的高光谱遥感正在从航空向航天平台迈进,它能够鉴定矿物岩石的成分及土壤的物化性质;合成孔径雷达图像处理与应用发展喜人;无地面控制遥感影像定位技术,国际上已达到15m甚至更高的精度[3]。

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间,并积累了丰富的经验。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、综合的信息源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持,在进行找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面也已得到应用。合成孔径雷达干涉(InSAR)测量技术是近年来微波遥感发展的一个重要方向,InSAR 利用雷达信号的相位信息提取地球表面的高精度三维信息,可以测量地面点的高程变化,是目前空间遥感技术中获取高程信息精度最高的一项技术,由于它可以获得全球高精度的(毫米级)、高可靠性的(全天时、全天候)地表变化信息,因此能够有效地监测由自然和人为因素引起的地表形变。

1.2 全球定位系统及其在矿山测量中的应用

全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国国防部批准,陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。全球定位系统共三部分构成:空间部分、地面控制部分、用户装置部分等。GPS的主要特点是全天候、全球覆盖、三位定速定时高精度、快速省时高效率及应用广泛。未来几年中,GPS和俄国研制的GLONASS两个卫星导航定位系统的技术水平、精度和抗干扰能力将会大幅度提高。有中国参与的欧洲Galileo 卫星导航定位系统 2005年已进入实质建设阶段,将于 2010年前后建成,其精度和性能将大大优于目前的 GPS系统,从而打破美国GPS在全球的垄断局面[2]。

GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术,已经成为大地测量的主要技术手段,也是最具潜力的全能型技术,在矿山测量、控制测量、工程测量、环境监测、防灾减灾以及交通运输工具的导航方面发挥着重要的作用。由于GPS不仅具有全天候、高精度和高度灵活性的优点,而且与传统的测量技术相比,无严格的控制测量等级之分,不必考虑测点间通视,不需造标,不存在误差积累,可同时进行三维定位等优点,在外业测量模式、误差来源和数据处理方面是对传统测绘观念的革命性转变。

目前,在矿山测量中,主要应用GPS技术建立区域性或局域性的大地测量GPS控制网,进行矿区地表移动监测等等。其中,定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK实时载波相位差分技术,以其高精度、全天候、高效率等优势,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。传统的定位和施工放样,不仅仪器种类繁多,需要人员多,而且精度容易受施工作业现场影响。GPS-RTK 综合了其他测量仪器的功能,提高了作业效率,对于图形的数字化管理和使用也起到了促进作用,利用 GPS-RTK 测量手段可以得到每一个测点的三维坐标,并采用数据、图形和位置等不同的表现形式反映到不同的应用环境中,解决了图形不能统一到国家坐标系中这一问题。GPS-RTK 在矿山测量中的应用,使得代表着当今尖端科学水平的3S技术在矿山测量中成功实现突破[3]。

1.3 地理信息系统及其在矿山测量中的应用

GIS是近20年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、Internet、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析与输出地理图形及其属性数据。这样,就可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户,便于使用。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统,其发展和应用对测绘科学的发展意义重大,是现代测绘技术的重大技术支撑。GIS正在向地理信息科学或空间信息科学的方向发展,并与计算机技术、信息技术相互借鉴、渗透,将成为一门独特的影响广泛的空间信息科学技术。

地理信息系统在地质、矿产领域的应用可以概括为三个方向:GIS技术建立多源数据找矿模型、矿山地理信息系统(Mine GIS,MGIS)和三维矿山[4]。目前虽然在我国矿山资源勘查、开发和生产管理中已经有多种GIS软件系统发挥了作用,但是由于许多原因如地下矿产资源数据获取不易性、不完整性及矿山地下采掘空间动态性等等,使得这些软件在矿山不完全实用,因此致力于研发适宜矿山特点的矿山地理信息系统是十分必要的,十几年来国内外的科技人员特别是矿业界的科技人员在MGIS的基本理论、技术体系、方法及实用软件开发方面做了大量的工作,取得了可喜的成果;三维矿山是矿山客观实体的一个模型描述, 通过三维矿山的建设,地质、矿业界人士能够更直观、更精确地圈定矿体边界,了解不同矿体分布的三维形态,准确地解译和圈定地下地质体,借以指导矿业开发和深部找矿预测,现在三维矿山已成为地学与信息科学的交叉技术前沿和热点。

2 结语

随着计算机技术、空间信息技术的发展,平面模型在向空间模型转化,数值记录在向数字模型转化 ,测绘科学也正逐步发展为内涵更为丰富的地球空间信息学,以“3S”集成技术为主导的空间信息技术虽然还在起步阶段,但其对于矿山测量的发展所起到的促进作用是不可估量的,在空间信息技术技术的推动下,矿山测量学正在演绎着深刻的变革,朝着“矿山空间信息学”的方向前进。

【参考文献】

[1]3snews中国地理空间产业门户网站[OL].http:///.

[2]郭达志.论“矿山空间信息学”:矿山测量的现展[J].测绘工程,2006,15(3).