礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)的研究

趙劍嶺

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)用于建設(shè)和維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展原材料的需求也不斷上升。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在地質(zhì)工程測量領(lǐng)域也出現(xiàn)一大批新技術(shù)，這些新技術(shù)已經(jīng)在礦山地質(zhì)工程測量工作中取得顯著的成果，但是也存在諸多不足之處。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)目前礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及不足進(jìn)行總結(jié)，以希望能為更多的地質(zhì)工程測量人員提供借鑒。

在地質(zhì)資源有限的前提下，開采礦山前對(duì)其地質(zhì)工程進(jìn)行精密的測量工作就顯得十分重要。對(duì)礦山進(jìn)行精密的地質(zhì)工程前期測量不僅可以保證開采礦山的合理性、降低資源浪費(fèi)、減少開采成本，而且可以減少開采對(duì)環(huán)境的破壞，提高開采過程中人員的安全保障等。目前已經(jīng)有包括地理信息技術(shù)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在內(nèi)的多種先進(jìn)的礦山工程測量技術(shù)被我國礦山地質(zhì)工程測量人員所使用。這些新技術(shù)的使用不僅極大地提高了礦山地質(zhì)工程測量的準(zhǔn)確性，使獲得的礦山資源、地質(zhì)工程信息更多、更準(zhǔn)確，而且使礦山地質(zhì)工程測量更加快速，獲得信息的途徑更多。但是在礦山地質(zhì)工程測量過程中，不僅需要先進(jìn)的測量技術(shù)，而且還需要專業(yè)素質(zhì)較高的人才去應(yīng)用這些技術(shù)，只有這樣礦山地質(zhì)工程測量的整體實(shí)力才會(huì)上升，而在我國地質(zhì)工程測量領(lǐng)域仍然存在重視度不足、資金投入少、測量技術(shù)發(fā)展緩慢以及人員較少等問題。本文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)目前礦山地質(zhì)工程測量應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)和存在的問題進(jìn)行論述。

1.礦山地質(zhì)工程測量的要求與內(nèi)容

1.1礦山地質(zhì)工程測量的要求

對(duì)于礦山地質(zhì)工程測量工作主要有兩個(gè)方面的要求：一是技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫的要求，二是對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求。其中對(duì)于技術(shù)設(shè)計(jì)書的主要要求是：（1）技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫簡潔明了，重點(diǎn)突出；（2）要詳細(xì)說明測量使用的新方法、新工藝以及技術(shù)，附可行性研究報(bào)告和相關(guān)部門的鑒定報(bào)告；（3）規(guī)范寫作格式，建議采用統(tǒng)一測量法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，保證礦山地質(zhì)工程測量成果可靠。而對(duì)于設(shè)計(jì)人員的相關(guān)要求包括：（1）礦山地質(zhì)工程測量人員首先要明確測量工作量、工作內(nèi)容、工作計(jì)劃、工作規(guī)范和工作要求；（2）對(duì)工作區(qū)域要進(jìn)行仔細(xì)的前期調(diào)研、勘察；（3）要對(duì)設(shè)計(jì)書和具體測量結(jié)果負(fù)責(zé)并深入測量一線，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，確保設(shè)計(jì)方案能夠按期實(shí)施。

1.2礦山地質(zhì)工程測量的內(nèi)容

在礦山地質(zhì)工程測量工作人員進(jìn)行地質(zhì)工程測量技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)該包括以下內(nèi)容：第一，項(xiàng)目的名稱、來源、隸屬、工作內(nèi)容、呈現(xiàn)形式、工作區(qū)域、工作要求、目標(biāo)精度、質(zhì)量要求、檢驗(yàn)和接收單位等；第二，明確工作地區(qū)的氣候環(huán)境、地理位置、交通、民風(fēng)以及預(yù)計(jì)測量可能遇到的困難；第三，對(duì)已掌握資料的前期分析；第四，設(shè)計(jì)主要的測量方法、技術(shù)以及工藝，并對(duì)使用的新技術(shù)、新工藝、新方法的依據(jù)和要求進(jìn)行闡述。第五，對(duì)測量成果可靠性保障的必要措施、方案和要求。

2.礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)概述

2.1遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用

遙感技術(shù)（Remotesensing，RS）是20世紀(jì)60年代興起的一種依據(jù)電磁波理論進(jìn)行測量的技術(shù)，其根據(jù)遠(yuǎn)距離目標(biāo)對(duì)電磁波的輻射和反射，進(jìn)行信號(hào)的收集，然后進(jìn)行處理成像，是一種對(duì)地面各種景物進(jìn)行探測和識(shí)別的綜合技術(shù)。在礦山地質(zhì)工程測量中應(yīng)用遙感技術(shù)，遙感技術(shù)具有探測范圍大、獲得信息速度快、分辨率高、測量受限條件少等優(yōu)點(diǎn)。礦山地質(zhì)工程測量人員可以通過多級(jí)光譜的航空攝像技術(shù)以及運(yùn)用遙感衛(wèi)星對(duì)礦山進(jìn)行地質(zhì)工程的測量工作，工作人員僅需將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的整理，并加以分析，繪制出礦山地形地貌工程圖。

2.2 RTK技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用

RTK（Real-timekinematic）載波相位差分技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測站載波相位觀測量的差分方法，將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。在地質(zhì)工程測量中應(yīng)用RTK技術(shù)不僅可以減少進(jìn)行礦山地形測量的工作人員數(shù)目，而且可以更快、更加準(zhǔn)確對(duì)礦山地形地貌進(jìn)行測量，極大地保障了礦山地質(zhì)工程測量的準(zhǔn)確性和便捷性。

2.3 G15技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或GeoInformationsystem，GIS）是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對(duì)空間信息進(jìn)行分析和處理。GIS技術(shù)不僅可以對(duì)礦山的地理信息進(jìn)行前期數(shù)據(jù)收集，還可以對(duì)這些收集到數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和后期的處理，同時(shí)其還可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)建立強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，這樣不僅可以提高礦山地質(zhì)工程測量的效率，而且可以極大地提高測量的準(zhǔn)確性。在礦山地質(zhì)工程測量工作中應(yīng)用GIS技術(shù)不僅極大地降低了野外測量的難度和工作的強(qiáng)度，而且提高了測量效率，增加了測量的精確度，同時(shí)方便對(duì)測量數(shù)據(jù)的管理。

2.4 3S集成技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用

3S集成技術(shù)就是將遙感技術(shù)（RS）、全球定位技術(shù)（GPS）以及地理信息技術(shù)（GIS）這三種礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)有機(jī)組合起來而形成的一套礦山地質(zhì)工程測量的綜合技術(shù)問。3S集成技術(shù)以GIS技術(shù)為大腦對(duì)已獲得礦山地質(zhì)工程的各類信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以RS和GPS技術(shù)為手眼收集、繪制海量的礦山地質(zhì)工程信息，GIS技術(shù)、RS技術(shù)和GPS技術(shù)在3S集成技術(shù)的框架下進(jìn)行有機(jī)地組合，構(gòu)成了整體上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)對(duì)地觀測、分析和應(yīng)用的運(yùn)行系統(tǒng)，為科學(xué)研究、政府管理、社會(huì)生產(chǎn)提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。在礦山地質(zhì)工程測量中應(yīng)用3S技術(shù)使得礦山地質(zhì)工程測量工作自動(dòng)化、程序化，不僅提高了測量的準(zhǔn)度、精度，而且極大地降低了測量工作的難度。

3.礦山地質(zhì)工程測量存在的問題”

3.1重視不足，資金投入少

目前，在我國受到市場經(jīng)濟(jì)的影響，地質(zhì)工程測量工作投入大，收益不明顯，不被礦山開采各方所重視。礦山企業(yè)經(jīng)營理念以利益最大化為導(dǎo)向，大力開采低成本礦山，對(duì)于礦山測量技術(shù)的研究投入資金少之又少，這導(dǎo)致我國礦山測量技術(shù)的理論研究發(fā)展緩慢。

3.2待遇較低，人員缺乏

礦山地質(zhì)工程測量領(lǐng)域需要工作人員長年在野外工作，翻山越嶺，風(fēng)餐露宿，工作條件極其艱苦，而且工作安全得不到足夠的保障。此外，礦山企業(yè)對(duì)礦山地質(zhì)工程測量重視不足，導(dǎo)致進(jìn)行礦山地質(zhì)工程測量的工作人員普遍待遇均不高，因此選擇學(xué)習(xí)或者從事此行業(yè)的人越來越少，甚至有大批礦山地質(zhì)工程測量的優(yōu)秀人才轉(zhuǎn)行。

4.結(jié)語

通過對(duì)我國當(dāng)前礦山地質(zhì)測量技術(shù)的總結(jié)和論述，我們發(fā)現(xiàn)礦山地質(zhì)測量技術(shù)在礦山開采的工作中發(fā)揮著重要的作用。因此，礦山企業(yè)應(yīng)該加大對(duì)礦山地質(zhì)測量技術(shù)理論研究投入，提高礦山地質(zhì)工程測量工作人員的業(yè)務(wù)能力。同時(shí)，每一個(gè)礦山地質(zhì)工程測量人員的肩上也承擔(dān)著創(chuàng)新礦山地質(zhì)工程測量技術(shù)的重?fù)?dān)，保證礦山地質(zhì)測量成果可靠的責(zé)任。