礦山工程測量方法與繪圖技術研究

許克根

摘 要：我國社會主義經濟建設的步伐不斷在加快，隨之對礦產的需求量也在加快。我國的礦山產業也在不斷的進步之中，尤其是作為礦山工程中專業技術之一的礦山測量和繪圖技術。為了推進礦山工程的發展，礦山專業人士也一直致力于對礦山工程測量方法及繪圖技術的研究。本文將對礦山工程的測量方法及繪圖技術作詳細闡述。

關鍵詞：礦山工程；測量；繪圖；技術

前言：礦山工程測量為重要的礦山專業技術之一，但在測量的時候受很多因素制約，進而影響測量的精確度，比如：施工條件、測量的時候所處的環境等。對此本文介紹了幾種能解決礦山測量常見問題，減少測量誤差，提高其測量的精確度、工作效率，所采用的新測繪技術、測量方法。其次，礦山測量中的繪圖新技術也發揮了重要的作用，不但提高測量的精確度和效率而且可以進行礦山開采輔助設計，保障礦山安全的生產。針對繪圖技術講述一些新的方法及新軟件的應用。

1針對測量方法的研究

1.1測量工作的重要性

作為一項專業性較強，并且需要不止一個人來完成的測量工作，一個小的細節問題都可能導致整個測量工作的失敗。其需要一個嚴謹的測量過程，要與設計，施工等緊密相連。是礦井開拓生產的主要組成部分，貫穿礦山工程的始終。

1.2礦山測量過程包括以下六個方面：：

（1）在礦山區建立一個可以作為礦區地形測繪，礦區各項勘察工程測量基礎的測量控制網——地面控制網的建立。

（2）在建立測量控制網之后，可進行礦區地形圖的測量。為工程勘察設計，地質地形圖等提供所需資料——1：500～1：5000地形圖的測繪。

（3）根據各級控制點，進行礦區地面與井下各種工程的施工測量和竣工驗收測量；

（4）測繪和編制井上下對照圖、采掘工程平面圖及各種礦體幾何圖；

（5）進行巖層與地表移動的觀測及研究——地表移動沉降觀測；為留設保護礦柱和安全開采提供資料；

（6）參加采礦計劃的編制，并對資源利用及生產情況進行檢查和監督

礦山測量是所有礦山工程項目能夠進行的基礎，包括：中、腰線的給定、地面之上的土建工程測量，施工測量，井下的控制測量，豎井的聯系測量及貫通測量等。

1.3測量的創新技術

礦山工程的測繪技術深受現代高新技術、儀器設備、先進的計算機技術和信息技術等的影響，其也被賦予了新的內涵。與此同時隨著新型的儀器，測量方法的出臺，服務對象的不斷變化，對于專業測繪工程技術人員的要求來說有了很大的提高。因此專業技術人員應該不斷的提升自己，在測量方法上也要不斷的創新。接下來我們將探討幾種針對不同情況下應該采取的測量方法。

礦山的全站儀三角高程測量新方法代替水準測量的應用研究：

由于以前采用經緯儀進行三角高程測量，其精度不能滿足重要礦山工程的需要，如以前貫通工程高程測量一般只采用水準測量。但水準測量是與平面控制測量分開進行的，且受傾角限制，而三角高程測量可與導線測量同時進行，具有靈活性和簡便性，不受巷道傾角的限制。

《規程》要求三角高程測量閉合限差不得大于±100mm（L為閉合線路的長度，單位為km），生產中對高程測量要求最高的應是貫通工程，通常情況下，為滿足生產需要，主要貫通中腰線偏差應小于200mm,要滿足貫通的高程閉合差小于200mm, 即100mm<200 mm則L< 4km。也就是說在貫通路線長度小于4km時采用三角高程測量即能滿足要求。

隨著全站儀在礦山測量中廣泛應用，邊長、角度的觀測值精度得以很大提高，加上采用全站儀三角高程測量的中間觀測法和對向觀測法等新方法，通過減弱大氣折光影響、消除覘標高、儀器高測量誤差，三角高程測量的精度已得到很大提高。經驗證跟蹤桿配合全站儀三角高程測量新方法可以代替傳統的水準測量進行四等高程控制測量或貫通路線長度4km以上的貫通工程高程測量。

對此已有許多測繪工作者已對采用全站儀三角高程測量新方法測量的三角高程精度進行了分析研究，如張智韜 等著的《全站儀三角高程測量方法及精度分析》一文已作了分析論述，本文不再贅述。

（2）GPS定位系統測量方法

GPS導航由美國國防部陸?？杖娐撌盅兄频亩ㄎ幌到y，由三部分組成：空間部分的衛星人，地面部分的地面控制系統，用戶設置部分的接收機。GPS定位系統已經被廣泛應用在世界各地，多個行業。我國先后交付了國家A級和B級高精度GPS大地控制網分別由30和800個點構成。GPS定位分靜態定位、動態定位。

實時動態定位系統RTK由三個部分組成：衛星信號接收系統；數據傳輸系統；軟件解算系統。GPS RTK系統的軟件解算系統決定了實時動態測量結果的精確度和可靠性。RTK測量是工程的控制測量非常有效的新技術。

隨著GPS測量技術的發展,工程測量的作業方法更是發生了歷史性的變革，GPS具有操作簡便、測站無須通視、觀測時間短、定位精度高、可隨時隨地全天候作業等優點，在大地測量、工程測量、地形測量以及礦山控制測量等多方面中已得到廣泛應用。

目前定遠縣雙龍礦業有限公司正在利用GPS靜態相對定位技術、GPS-RTK技術用于礦區地面形變測量，實時監測觀測點的下沉和位移。按照《煤礦測量規程》的規定，平面精度按點位精度<7cm、高程精度按三等水冷測量要求實測。點位精度可達厘米級，可以滿足礦區變形監測的要求。在巖層及地表移動變形規律的研究中，通過使用GPS-RTK測量新技術、新方法，大大減小了地表形變測量的工作量，提高了工作效率，發揮了重要作用。

2工程測量中的繪圖技術的探討：

礦山工程繪圖技術越來越多樣，在此主要簡單探討一下AutoCAD技術和數字制圖技術

2.1AutoCAD技術在繪圖中的應用

AutoCAD是當今應用最廣泛的一個通用輔助繪制軟件，其具有完全開放的結構，用戶可以對其進行二次開發，以滿足其特殊需要，可以廣泛應用到繪制各種礦圖以及數據處理中。

（1）礦山輔助設計：AutoCAD具有強大的圖形編輯功能，廣泛應用于礦山的基建、開采輔助設計，使礦山圖紙設計變得便捷、精確、美觀，且圖紙完全電子化也便于長期保存、查閱。

（2）地質方面的應用：對各種地質勘探，各種資料數據的處理，對各種地質圖件的繪制，還有建立礦山地質模型?？捎肁utoCAD自定義出各種地質巖性的填充圖案。

（3）礦圖標準符號庫開發與應用：可以利用AutoCAD的形文件，嚴格按照《煤礦測量圖例》，二次開發出煤礦礦圖標準符號庫、測量線型等。

（4）Autolisp語言編程應用：可以利用AutoCAD的內嵌的Autolisp語言，進行測量程序的編程，實現其特定的測量應用功能。如：利用Autolisp編程實現導線自動平差、導線圖自動繪制、等高線自動繪制、地質剖面圖自動繪制等。

2.2數字制圖技術在測繪中的應用

數字制圖技術為測繪技術與計算機技術還有信息技術三者結合的產物。

a:數字化成圖的過程：數據的采集；對數據的處理；圖形編輯；圖形輸出。

b:數字制圖的優點包括：方便快捷；精度高；測站覆蓋范圍大，計算機成圖可以相對減少人為誤差；其勞動的強度比較小，工作效率較高；便于存儲應用。

c：數字化測圖充分利用計算機輔助制圖軟件及一些新儀器優點，如南方CASS7·0地籍地形測量成圖軟件可自動批量展繪高程點、等高線自動生成、軟件中的點狀、線狀、面狀地物的符號庫、線型完全符合規范的地形圖圖示的要求、可以查詢各種地物的實體編碼等地籍屬性，可以和全站儀進行數據通訊，為數字化測圖應用廣泛的軟件之一。新儀器如南方NTS962全站儀等的應用。

2010年10月定遠縣雙龍礦業有限公司測量隊采用南方NTS962全站儀與CASS7·0地籍測量成圖軟件配合，采用內外業一體化的方法僅用不到1個月的時間,1個作業組(3個人)完成了該公司壽陳礦區2 km2的1/1000比例尺數字化測圖任務。由于南方NTS962全站儀內置有測圖精靈軟件，加之與CASS7·0配合，經實踐證明，其具有測圖方便、操作簡單、速度快、點位精度高、測繪圖形比較直觀等優點。

3 結語

面對高科技技術的不斷引進，測量儀器的不斷更新進步，工程測量需要專業人員不斷地提升自身的業務水平，研究測繪新技術，改進測量方法，推進測繪技術進步。而測量繪圖技術是工程的關健環節，因而測繪專業人士也應對其要進行深入探討。

參考文獻：

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