張義平
(中天合創能源有限責任公司煤炭分公司,內蒙古鄂爾多斯 017000)
數字化測量技術在礦山測量的應用
張義平
(中天合創能源有限責任公司煤炭分公司,內蒙古鄂爾多斯017000)
隨著現代礦山生產對數字化測量工作的需求,礦山數字化測量工作已經成為影響礦業企業生產的重要因素之一,其不僅關系到礦山開采、生產的科學進行,同時更是關系到礦山生產安全的重要工作。本文分析了數字化測量技術以及其在礦山測量中的具體應用,希望能夠對讀者提供一些借鑒和參考。
數字化礦山測量應用
隨著現代科技水平的提高,礦山測量技術也得到了快速發展,數字化測量技術的應用大大提高了礦山測量的準確性。
與傳統測量技術相比,數字化測量技術的優勢比較明顯。通過計算機仿真等技術,可在計算機中直觀地反映出不同地區的地形特點以及相關的各種因素,并將其融入到測量結果中,從而提升礦山開采的科學性。數字化測量技術的測量效率較高,可在較短的時間內獲取精確的測量結果,并可優化礦山生產過程中的所有數據;出圖效率較高,可為工作人員提供高效的指導;測量范圍比較廣泛,測量精度較高,具備“3S”技術、三維可視技術等,可在降低工作人員勞動強度的基礎上,提升整體測量的精確度。
2.1“3S”技術
“3S”技術是近年來被廣泛應用的數字化技術之一,包含GPS技術、GIS技術和RS技術,采用該技術可以有效提升礦山測量工作的質量。其中,GPS技術主要包括用戶監控、地面監控和空間監控三方面的內容,屬于衛星導航測量系統的延伸技術之一,與傳統手工測量工作模式相比,GPS技術的測量精確度和測量靈活性更高,具備全天候不間斷測量的特點,且不需要考慮測量點的溫度,測量誤差也不會累積;GIS技術是地理信息系統技術之一,其以地理空間為基礎,根據相應的地理模型分析問題,可提供非常豐富的空間動態情報和地理數據資料;RS技術主要通過傳輸信息、掃描信息等方式測量礦山,該技術的產生和應用在一定程度上減少了礦山監測人員的工作量,想要在礦山測量中充分使用RS技術,就必須滿足該技術的使用要求,從而提升礦山地形圖繪制的精確性。
2.2數字化繪圖技術
在礦山開采的過程中,存在許多客觀因素,且這些因素會隨著生產的不斷推進而變化。其中,比較典型的是在開采過程中礦質和開采層的厚度會不斷變化。而數字化技術與測繪技術的結合可使繪圖更加智能化,可通過計算機分析相應的地質資料,從而全面掌握礦山的實際情況。數字化繪圖技術可使繪圖智能化、信息化,并通過計算機管理系統分析其中的各項內容,具有不受圖紙尺寸限制、可優化圖紙修改流程、儲存方便、使用快捷等特點。此外,數字化繪圖技術與地理信息系統的結合可最大程度地調整、優化礦山的開采線路。
2.3三維可視技術
三維可視技術可提升礦山測量工作的效率,幫助工作人員更加深入地了解地表、地下的地質情況。具體而言,該技術的發展和應用可幫助工作人員更好地了解礦區的空間位置關系等,并提供更加精確的地理數據,從而提升數據分析的科學性和真實性。在數據采集方面,工作人員可通過三維激光掃描技術掃描礦山的地形,從而獲取礦山開采所需要的各種資料;在數據處理方面,工作人員可對采集到的數據進行除噪和三維建模等處理;在管理平臺的建設方面,三維系統管理平臺的建設可在不同的地區進行,工作人員可借助相應的網絡技術完成搭建工作,并查詢、預覽礦區的空間位置及其對應的數據信息,這不僅能提升礦山開采的自動化程度,還能有效減少工作人員的工作量。
3.1全站儀在礦山測量中的應用
全站儀將光學技術與電子技術有機結合在一起,有效創新了礦山測量手段。將全站儀應用到礦山測量之中,可以逐步簡化相應的測量程序,提升測量效率,從而提高測量精度。由于全站儀將測距儀跟經緯儀的優點有機結合在了一起,同時還能夠運用數字化方式來為測量人員呈現相應的測量結果,具有性能穩定、操作簡便等諸多優點,因此,目前正廣泛應用于礦山測量之中。全站儀在礦山工程測量、地形測量以及地面控制測量等方面,都能夠得到有效運用,而且井下測量工作跟聯系測量都能夠采用全站儀來開展。所以,礦山測量技術今后便會逐漸向數字化與智能化方向發展。當前的全站儀測量技術,已經能夠跟計算機技術有效融合在一起,使以往的計算、錄入以及記錄等工作逐漸由數字化采集、傳輸、處理所取代。這在提高測量工作效率的同時,還有減少了測量失誤,從而提高了礦山測量的準確性。
3.2GPS(R TK)在礦山測量中的應用
當前的GPS系統主要包含了用戶接收機、地面控制站以及空間衛星這三個重要的組成部分,R TK屬于GPS測量方法,是實時動態差分法的簡稱。以往的動態測量、快速靜態測量以及靜態測量等測量方法都需要在測量礦山完成后,再利用相應的隨機軟件來進行結算,從而才能得到相關。結果。但R TK技術卻可以在野外實時測量中,將測量精度定位到厘米上,這主要是利用了載波相位動態實時差分法。當前來看,由于信息科技的不斷進步,GPS-R TK技術已經開始逐漸應用于礦山測量之中,跟以往的礦山測量技術相比較,這種測量技術具有使用方便、操作簡單、測量條件要求低、測量精準性高等諸多優點,所以具有較強的應用價值。
3.3三維激光掃描技術在礦山測量中的應用
三維激光掃描測量技術主要由光機電自動傳感裝置、激光反射鏡以及激光發射器等諸多零部件構成,這種測量技術具有管理方便、安全系數高、成本低、測量速度快、測量精準性高等諸多優點,有效解決了在一些地形復雜的礦區開展實地測量的難題,尤其是在許多露天礦山測量之中,可以不用實地踏勘便能夠全面了解礦山開采情況,從而使礦山的開采狀態、開采數據以及相應的開采圖像能夠保持統一,真正實現了對礦山建設的動態監測,這種技術當前正廣泛應用于露天礦山測量之中。與此同時,這種測量技術還可以準確檢測到礦區的具體儲量,方便了企業合理控制好相應的開采規模,從而使企業在具體經營過程中能夠達到良好的綜合效益。
總之,隨著科技水平的不斷提高,礦山測量技術也將得到更快的發展,應用范圍也更加廣泛,在礦山測量作業中發揮更大的作用。
[1]楊菲.數字化測量技術在礦山測量中的應用研究[J].科技與企業,2014(08):35.
[2]雷大倉.數字化制圖技術在礦山測量中的應用[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2014(06):11.