工程测量技术在金属矿山井下开采中的应用分析陈达

发表时间:2020/5/28   来源:《工程管理前沿》2020年第7期   作者:陈达
[导读] 随着经济的发展以及科学技术水平的不断提高,我国的金属矿山井下开采技术取得了很大程度上的进步,开采效率与开采质量得到了提升。
        摘要:随着经济的发展以及科学技术水平的不断提高,我国的金属矿山井下开采技术取得了很大程度上的进步,开采效率与开采质量得到了提升。然而,金属矿山井下开采作业复杂程度较高,具有很高的难度,一些开采技术的弊端逐渐显现,已经难以适应大规模高效率的开采需求。因此,相关企业应当与时俱进,不断引进新技术、新工艺,对开采质量进行有效保证。本文就针对工程测量技术在金属矿山井下开采中的应用进行研究与分析。
关键词:工程测量技术;有色金属;井下开采;质量控制
        引言:
        矿山的工程测量工作指的是在矿山运营生产以及勘探设计中的系列测量工作,矿山的测量技术随着科学技术的发展,也被赋予了更高的要求,现代化测绘技术在金属矿山井下开采勘探中被逐渐推广运用,提升了对矿山的资源地质结构以及空间测绘的准确度,对矿山开采测量的技术水平起到了整体提高,对于矿区资源开发以及保护环境也起到了积极的技术支持作用。在金属矿山井下开采中通过工程测量为矿区提供各项关键部分空间数据,提供各种图像资料的基础工作,为矿区的开采与监测提供强了有力的数据支持,还可以实现对矿山开采机电设备的安装维护,以及为采掘工程等基础工作提供各项数据支持,通过对开采与建设过程实现监测解决传统测绘方式中存在的问题与困扰。
        1矿山工程测量技术的特点以及应用
        矿山工程测量技术经过长时间的研发与探讨,已经实现了逐步实现数字化转化趋势,很多新型的工程测量技术被运用到矿山工程测量当中,其中典型的有摄影测量技术,全球定位系统技术,数字化测图技术以及实时动态测量技术等,工程测量技术的一体化发展为工程的测量智能化以及数据自动化提供了新的发展方向,推动了传统模式改革的步伐。工程测量技术被应用于包括了金属矿山井下开采作业在内的生产勘测过程当中,随着现代化科学技术的发展,工程测量技术也逐步实现了信息化,各项信息化技术的应用,使得在进行矿产开采过程当中,能够更加准确的对地理空间资源信息进行获取。同时还可以通过对矿井开采过程当中出现的一些问题进行预先提示,并对其中产生的问题提供可行性解决方案,信息化的工程测量技术可以使得采集的数据更加精确,通过先进的测绘技术以及计算机技术的应用,可以实现对采集数据的自动化处理,实现在数据采集层面上的工作质量的飞跃;同时通过信息化的工程测量技术普及,可以使得工程测量技术的保障模式实现变革,进一步提升金属矿山井下开采工作的效率。
        2.矿山工程测量技术在金属矿山井下开采中的具体应用
        2.1"3S"空间信息技术的应用
        集合RS、GIS以及GPS等技术于一体的"3S"空间信息技术是新型的工程测量方式,是一项综合型的技术应用。矿井地形的绘制是金属矿山井下开采中的一项必不可少的工作,通过RS技术的应用绘图速度得到大幅度提高,因为矿区地面的沉陷面积及程度的实时数据对确定矿的开采面积和规模的具有重要作用,通过全球定位系统强大的功能可以实现对矿井内整体移动监测高效准确的实现,同时对矿区的控制网也可以建立起来。
        通过遥感技术的应用还可以实现监测矿井开采区内受污染面积和污染程度,遥感技术可以对井下环境污染发出警告,对监测的矿井可以进行边坡稳定性的监测,从而保障安全生产进行。GIS 可以将有效数据整合并形成数据模型,利用数据模型可以对数据进行分析与优化,能够有效减少金属矿山井下开采中的影响因素,提高开采质量。其次,通过对遥感技术进行一定程度的使用,可以对矿井地形绘图效率进行有效的提升,进而为金属矿山井下开采作业提供助力;同时,在矿山开采的过程之中,矿区地面沉陷面积和程度以及实时数据会对开采的面积与规模产生较大程度上的影响,通过利用 GPS 技术可以实现对矿井内整体移动监测,并在此基础之上建立起系统化的矿区控制网。


        2.2 GPS-RTK 技术的应用
        RTK技术是通过在野外进行实施载波相位动态实时差分法测量得以实现的,人们通过该项技术可以了解观测点的三维坐标,RTK技术基于两个测站载波相位得以实现,其测量的精准度能够得以确保。RTK技术通过有机结合GPS技术实在地形测图以及工程放样领域使用,可以进一步实现对其精确度的提升。
        GPS-RTK技术在矿山井下开采中的应用主要表现在两个方面:①在放样作业过程中,通过对 GPS-RTK 技术进行合理应用,提高观测方案制定的科学性与合理性,并以此为基础按照相关标准规范实现对于控制点的有效放样。在此过程中,必须合理有效地控制放样控制点的数量和分布范围。基于GPS-RTK技术的放样操作有点放样和线放样两种。在放样过程中,首先将点的坐标输入电子手册,根据GPS接收机的提示确定现场放样点的位置,在此基础上形成多点放样形式的线路放样。这样一来,金属矿山井下开采的放样施工环节的效率将会得到很大程度的提高,同时在精确度与操作方式的便利性方面也存在着较大的优势。②应用 GPS-RTK 技术可以对开采矿区上石方量收方测绘工作进行有效实现。矿山石方量计算时矿山开采的重要环节,通过对矿山石方量进行准确有效的计算,可以对矿山经济效益进行有效的保证。GPS-RTK 技术具有高效、精确的特点,将之运用到矿山石方量计算当中,一方面可以缩短测量周期,另一方面在测量精度上也有一定的优势,GPS-RTK 技术使得到的方量计算数据更加趋近于实际采剥方量。
        2.3三维激光扫描技术与全站仪的应用
        三维激光扫描技术具有抗干扰能力强、安全性能高的特点,除此之外,它在系统稳定性与测量精度方面也能发挥出一定程度的优势。三维激光技术将扫描旋转平台、三维激光扫描仪、数据处理系统与软件控制系统有机结合起来,形成了系统化的、全面化的、现代化的工程测量技术。在矿山井下开采作业当中,测量人员在获取空间组成相关数据之后,通过远程操控进行制定,并在此基础之上对三维模型进行有效的建立。在三维模型之中,以坐标数据为依据、以扫描控制点为基准,对矿井作业进行远程监测,并进行科学有效的导致,这样一来就能够对矿井开采效率进行一定程度上的提高。
        全站仪是一种自动化测量仪器,它具有十分强大的功能,主要表现在如下几个方面:首先,通过对全站仪进行一定程度上的使用,可以有效进行角度、距离以及未处理测量;其次,全站仪可以通过手工微处理进行自动化计量、等数据测量等;最后,全站仪能够对数据的运算与存储、显示与输出进行有效的实现。将全站仪运用到矿山井下采矿当中,可以很大程度上提高矿采作业的自动化水平,且其作业也得到了一定程度的简化。除此之外,对于全站仪而言,它同时包含了全测量仪器与经纬仪的功能,因此可以将之运用于地形地面的控制以及矿井测量当中,并在此基础之上建立三维模型,将三维模型与计算机技术有效的结合,对开采信息反馈与数据传输功能予以实现。
        结束语:
        本文主要针对工程测量技术在金属矿山井下开采中的应用进行研究与分析。首先对矿山工程测量技术的特点及其应用现状进行了一定程度的阐述,然后在此基础之上从"3S"空间信息技术的应用、GPS-RTK 技术的应用、三维激光扫描技术与全站仪的应用等方面具体分析了矿山工程测量技术在金属矿山井下开采中的具体应用。综上所述,近年来工程测量技术取得了一定的发展与完善,且不断与现代化新技术、新工艺进行融合,丰富了技术内容,提升了技术的现代化与科技化水平。将之应用于金属矿山井下开采之中,可以对开采效率与开采质量进行有效提高。
        参考文献:
        [1] 矿山工程测量中的现代测绘技术应用 [J]. 周可 . 智能城市 .2017(11)
        [2] 探究测绘技术在现代矿山工程测量中的应用 [J]. 张林 . 低碳世界 .2016(08)
        [3] 矿山工程测量中的现代测绘技术应用 [J]. 刘建 , 刘永鑫 . 科技展望 .2014(13)
        [4] 浅议矿山工程测量中 RTK 技术的应用现状及发展 [J]. 于建新 . 科技创新与应用 .2012(25)
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