測繪技術在礦山開采沉陷中的運用

徐龍濱

黑龍江龍煤雙鴨山礦業有限責任公司集賢煤礦生產科

測繪技術在礦山開采沉陷中的運用

徐龍濱

黑龍江龍煤雙鴨山礦業有限責任公司集賢煤礦生產科

全球化進程日益加快，科學技術有了突飛猛進的發展，測繪技術在現代礦山的開采中扮演著很重要的角色，對其開采施工的影響很大。目前應用最廣泛的測繪技術就是GPS技術，這種全球定位系統技術的使用極大地方便了開采工作量，為后期的開采作業提供了很有效的可靠參考數據。文章主要研究了這種技術的在開采中的優勢以及實際應用，在最后提出了測繪技術在礦山開采中對環境的保護作用有哪些。旨在通過本文的簡單介紹，希望給有關方面提供些參考性的有研究價值的建議。

測繪技術；GPS技術優勢；應用；環境保護

一、GPS技術及其在礦山開采沉陷測量中的優越性

1.礦山的開發大多都是在環境惡劣的外部進行操作，因此開采的難易很大程度上卻取決于開采區域的環境條件狀況、地形和地質的具體復雜程度等。如果沒有先進的技術，那么可想而知，在開采的過程中對實際情況的把握和對煤炭層的信息數據的搜索等都會有一定的困難。但是GPS技術的廣泛使用在根本上很好地解決了這些難題，為開采的順利進行奠定了可靠的技術條件。

2.因為GPS是根據全球衛星進行定位，所以不會受到其他外界因素的干擾，采集的信息和傳輸的數據的可靠性和真實度都比較高，即使在自然環境較為惡劣的地區，其測量效果也可以滿足礦山測量的實際需求而且不需要重復進行，一次性就可以，不管工作量的多少或者困難程度。

3.GPS的技術應用也是基于計算機技術，多以工作人員只要在計算機中輸入GPS的初次測量數據，然后利用相關的技術軟件就可以將輸入的數據進行轉換，很快就能得出相關的數據結果。因此，GPS技術依靠和計算機通信技術的連用，強化了自身的智能化和自動化水平。

二、GPS技術在礦山開采沉陷測量中的運用

1.GPS礦區監測網的創建

要想有效的使用GPS礦區監測網,其中第一點必須要創建計算地表沉陷和巖層移動的基準點,所以,以上基準點就必須安置在采動影響范圍之外的相對平穩的地方,而且通常需要三到四個永久控制點組合而成。以礦山測量的規范為出發點,通過現場勘測,再與測量地區地形地物等特點相結合,構建科學合理的GPS布網策略。以創建好的控制網為前提,向沉陷區不斷發送布置觀測站的測量點,上述觀測點一定要實時反映出沉陷區域整體的變形特特點。

2.GPS數據處理

進行GPS數據的處理是開始以觀測的數據出發，然后得到最后的開采沉陷數值，這是工作的最終目的。具體的數據處理方法就是，首先記錄初次測量的數據，然后再利用相關的數據傳輸軟件把需要傳輸的數據輸入到計算機中，在進行格式轉換，需要轉換成標準的格式模式，當然也是要利用相關的格式轉換軟件才能進行操作，然后進一步通過使用基線解算軟件，得出GPS的基線向量結果數據，在最后在利用GPS的網平差系統來獲得想要的數據。通過上述的分析，我們可以簡單地了解到，在GPS數據的處理中最主要的操作過程是從極限結算的轉化再到GPS網平差的整個過程,在這里的基本平差程序過程為：

(1)取基線向量,創建GPS的基線向量網,做到以下幾點要求：

①使用各自獨立的基線,如果選用了不相互獨立的基線,那么平差結果將和真實的情況不一致;

②使用的基線需要以閉合的幾何圖形的方式呈現出來;

③應該使用優質的基線向量,基線的優質程度,可以依據同步環閉和差異步環閉和差和重復基線較差來進行判定;

④使用能構成邊數較少的異步環的基線向量;

⑤盡量使用邊長相對比較短的基線向量。

(2)三維無約束平差。創建GPS基線向量網之后,下一步應該進行GPS網的三維無約束平差,其目的主要是通過無約束平差檢測出的數據來評定構成的GPS網中有沒有粗差基線狀況發生,如果出現粗差基線,則應該第一時間加以解決。

三、現代測繪技術在礦山環境保護中的作用

現代測繪技術和礦山的環境保護之間也有著不可分割的關系，從整體上來說能夠有效的降低礦山周圍的環境污染現象，其主要原因是通過地理信息系統的模擬對礦山環境進行科學勘測，其勘測數據并不是一成不變的而是在環境的不斷變動中進行的。所以數據比較準確，而且不會對環境造成破壞。同時測繪技術的數據是基于準確數據的基礎上，對后期的礦山環境進行科學化的預測，然后將所得到的結果事前采取相應的具體措施進行預防，這可以很好地預防礦山在出現突發事件的時候，比如環境污染或者生態環境的破壞等做到提前預防，實施好預防措施，減小經濟的損失率，提高了施工的工作效率。同時在具體的操作和使用中，測繪技術是將地理的具體信息數據和三維空間分析、預測模型三者之間進行了有效地整合，極大地提升了功能模塊的使用率，并且在此基礎上能夠有效地將各種信息數據進行分析歸納，很好地完善地理信息系統。

1.指導礦山的生產

科學技術的不斷發展，我國的測繪技術有了大跨步的進步，通過測繪技術的應用，能夠將所得的礦山數據進行科學化的對比，同時分析出真實數據，可以及時的判斷出地面是否存在塌陷的可能，將數據制定成更加直觀的圖表形式，并以文字形式做相關的備注，保證數據的可靠性和完整性。同時，仔細分析研究出相關規律，更好的指導我國的礦山生產。

2.恢復礦山生態環境

經濟的不斷發展，能源消耗日益增大，我國可用地數量在逐漸減少，因此，在礦山開發時，必須加強對地表活動的控制和監督，降低破壞現象，通過先進的測繪技術提高我國礦區生態重建的步伐。

四、結語

礦山煤炭開采是我國目前礦產資源中開采量非常大的一項工程，由于各種因素的原因，礦山開發不論是對社會的發展還是對資源的合理利用上都有著重大關系，特別是和開采場地的周圍環境的關系。最近這幾年我國一直早提倡走可持續發展道路，提倡人與自然的和諧相處和保護生態環境的良性循環和協調發展。因此，礦山的開發務必要做到既合理開發和有效利用現有煤炭資源，不浪費，同時也要注意周圍環境的保護，尤其是測繪技術的發展為實現這一目標帶來了很好的便捷條件，要充分利用先進技術，培養先進的科技人才，做到資源的利用和環境保護的相互協調發展，同時又能夠很好地促進經濟效益地提高。

[1]左成,麻鳳海,侯劍華.礦山開采沉陷研究代表人物的可視化探析[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版)，2014(06)

[2]曹振,丁文博.遼寧省礦山開采損毀土地現狀與復墾措施研究[J].國土資源.2010(11)