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摘要:采礦業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),關(guān)系到工業(yè)、商業(yè)的發(fā)展。工業(yè)革命以來(lái),人類大量開(kāi)采地下礦石、煤礦、石油等礦產(chǎn)資源,淺層礦產(chǎn)資源大量被開(kāi)采,采礦業(yè)的開(kāi)采難度不斷加深。在采礦過(guò)程中,需要測(cè)量技術(shù)對(duì)地層進(jìn)行測(cè)量,為后期采礦環(huán)節(jié)提供有效的參考。本文簡(jiǎn)單分析了測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn),以及3S技術(shù)、工程測(cè)量?jī)x器、數(shù)字測(cè)量技術(shù)在采礦工程的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:測(cè)量技術(shù);采礦工程
1工程測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)
測(cè)量技術(shù)指在采礦過(guò)程中,對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘測(cè)、測(cè)量工具、測(cè)量理論和測(cè)量方法的總稱。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)在工程測(cè)量中的應(yīng)用,極大地促進(jìn)了工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,工程測(cè)量已經(jīng)從過(guò)去單一的服務(wù)工程建設(shè)的目的發(fā)展到工程幾何動(dòng)態(tài)、物理測(cè)量以及工程靜態(tài)模式等相關(guān),并利用測(cè)量技術(shù)對(duì)工程發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè),提高采礦工作效率。工程測(cè)量技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1.1精確性
不同的測(cè)量工程對(duì)精度的要求不同,工程測(cè)量過(guò)程中,需要大量的高精度儀器進(jìn)行測(cè)量,從而確保測(cè)量的精度。工程測(cè)量精度越高,則測(cè)量結(jié)果越全面,為工程建設(shè)提供更加詳細(xì)的參考。由于采礦工程在地下生產(chǎn)施工,地下地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,一旦操作不當(dāng),則可能導(dǎo)致地面塌陷、土體崩落等問(wèn)題,嚴(yán)重威脅到采礦工人的生命安全。因此,采礦工程對(duì)測(cè)量精度要求比較高,如果采礦工程測(cè)量精度誤差很大,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)巖溶裂隙發(fā)育地層,在開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有采取有效的措施,則可能導(dǎo)致頂板冒落、地基失穩(wěn)等問(wèn)題[2]。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造給采礦活動(dòng)增加了一定的難度,直接影響到工程質(zhì)量和開(kāi)采安全性。
1.2時(shí)效性
普通工程對(duì)測(cè)量時(shí)間沒(méi)有限制,但是工程測(cè)量的實(shí)踐性比較強(qiáng),比如基坑降水或者開(kāi)挖,由于不同時(shí)間段,基坑降水變化差異比較大,需要對(duì)基坑降水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,根據(jù)水位下降變化采取相對(duì)應(yīng)的措施。其測(cè)量結(jié)果具有明顯的時(shí)效性,如果沒(méi)有在一定的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,則失去了測(cè)量的意義。采礦工程測(cè)量過(guò)程中,需要其他技術(shù)工種人員進(jìn)行配合,從而實(shí)施監(jiān)測(cè)采礦過(guò)程中的地層壓力變化,如果超過(guò)限值,則必須采取有效的措施。
1.3綜合性
工程測(cè)量是一項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性的工作,需要根據(jù)采礦工程的實(shí)際情況,設(shè)置施工測(cè)量控制網(wǎng)、控制點(diǎn)、視角等內(nèi)容,從而確保測(cè)量工作順利開(kāi)展。
2測(cè)量技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用
2.13S技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用
3S技術(shù)指GlobalPositionSystem(全球定位系統(tǒng))、GeographicInformationSystem(地理信息系統(tǒng))以及RemoteSensing(遙感技術(shù))的簡(jiǎn)稱。3S技術(shù)是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、空間技術(shù)、傳感技術(shù)、衛(wèi)星定位于導(dǎo)航技術(shù)以及通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的高度集成,從而實(shí)現(xiàn)空間信息的采集、存儲(chǔ)、傳輸、分析、處理以及管理等的總稱。全球定位系統(tǒng)是人造地球衛(wèi)星對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量導(dǎo)航的一種技術(shù),最早是用于美國(guó)軍方。由于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有全天候、不受任何天氣影響、覆蓋率高達(dá)98%、快速、高校、可移動(dòng)定位等優(yōu)勢(shì),因此逐漸從軍事領(lǐng)域面向社會(huì)工程測(cè)繪、汽車導(dǎo)航、市政規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦產(chǎn)資源勘探等多個(gè)領(lǐng)域[3]。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展,在原來(lái)的基礎(chǔ)基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展了GPS—PTK技術(shù),GPS—PTK技術(shù)又稱載波相位查分技術(shù),是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量的查分方法,它將測(cè)量基準(zhǔn)站采集到的載波相位發(fā)給接收機(jī),接收機(jī)收到載波信息以后將坐標(biāo)計(jì)算出來(lái),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位[1]。這是一種新的衛(wèi)星定位測(cè)量方法,在戶外可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位測(cè)量精度,是GPS技術(shù)的重大突破,為工程測(cè)量、放樣提供了方便。遙感技術(shù)是利用電磁波的原理,將各種傳感設(shè)備對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)發(fā)出輻射和反輻射的電磁波信號(hào),根據(jù)電磁波反射回來(lái)的信號(hào),不同的物體輻射和反輻射的信息不同,根據(jù)接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、處理并最終形成圖像,從而對(duì)地面建筑物、林木、礦產(chǎn)等進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是一個(gè)專門管理地理信息的計(jì)算機(jī)軟件,它采用分門別類、分級(jí)分層管理數(shù)據(jù)信息,并將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行組合、分析、再組合、再分析,并將關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息提取,再現(xiàn)到地圖上,實(shí)現(xiàn)信息可視化管理。遙感技術(shù)對(duì)地面空間信息進(jìn)行遙測(cè),GPS實(shí)現(xiàn)空間信息的精準(zhǔn)地位,然后將采集的數(shù)據(jù)信息與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行集成,可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量、定位導(dǎo)航和監(jiān)控功能[4]。
2.2工程測(cè)量?jī)x器在采礦工程中的應(yīng)用
采礦工程需要全站儀、水平儀、游標(biāo)卡尺、測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等儀器設(shè)備,才能完成工程測(cè)量工作。全站儀是一種集光、電、機(jī)為一體的測(cè)量技術(shù),可以完成水平角、垂直角、斜距、平距、高差等測(cè)量工作,與光學(xué)經(jīng)緯儀相比,全站儀可以自動(dòng)記錄并顯示測(cè)量數(shù)值,且測(cè)角操作非常簡(jiǎn)單,并將測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過(guò)通訊接口或者通訊電纜傳輸?shù)接?jì)算機(jī),或者將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺緝x,可以實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸,是目前應(yīng)用最廣的測(cè)繪儀器。由于采礦工程對(duì)測(cè)量的精度要求比較高,采用全站儀,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維坐標(biāo)、距離、角度以及高差的測(cè)量,在測(cè)量中自動(dòng)對(duì)誤差進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)誤差以后,可以調(diào)整支架的相對(duì)位置,達(dá)到最佳的視角。
2.3數(shù)字測(cè)量技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、電力電子技術(shù)的發(fā)展,工程測(cè)量技術(shù)逐漸向自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展,測(cè)量技術(shù)在原有的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展成數(shù)字測(cè)量技術(shù)。數(shù)字測(cè)量技術(shù)集集成電路、數(shù)字技術(shù)、數(shù)字采集系統(tǒng)、顯示屏技術(shù)等為一體,利用數(shù)字技術(shù),將野外采集的數(shù)據(jù)信息和計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起,形成了集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的系統(tǒng),可以自動(dòng)完成工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖等各類圖形的測(cè)繪,并將測(cè)繪的圖形直接生成圖紙或者輸出電子格式。與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,數(shù)字測(cè)量技術(shù)度數(shù)方便、直觀,測(cè)量誤差小,有利于是測(cè)量數(shù)據(jù)的輸入和輸出,可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化作業(yè)[5]。數(shù)字測(cè)量技術(shù)大大提高了采礦工程測(cè)量的工作效率和測(cè)量精準(zhǔn)度。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,測(cè)量技術(shù)是采礦工程建設(shè)的技術(shù),只有做好采礦測(cè)量工作,才能為采礦工程的建設(shè)通過(guò)詳細(xì)、全面的地質(zhì)信息,為采礦建設(shè)提供參考建議。
參考文獻(xiàn)
[1]李平.測(cè)量技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018,(30):3744-3744.
[2]李濤.測(cè)量技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用[J].礦業(yè)裝備,2018,(2):28-29.
[3]馬雷.測(cè)量技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(7):204-204.
作者:周克明 單位:樺甸市四道溝建龍礦業(yè)有限公司
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