測繪技術在礦山開采監測中的應用方法分析

和 帥 程 龍 劉 喆

山東省泰安市新礦集團內蒙能源長城三礦技術部

測繪技術在礦山開采監測中的應用方法分析

和 帥 程 龍 劉 喆

山東省泰安市新礦集團內蒙能源長城三礦技術部

近年來我國經濟的快速發展對礦產資源的需求不斷增加，但我國自身礦產資源含量并不豐富，這就需要對礦產資源進行合理地利用，而且在礦山開采過程中要注重安全和環境污染問題。因此要加快推動礦山開采監測測繪技術體系的構建，有效地規范礦山開采行為，實現礦產資源的有效利用。

測繪技術；礦山開采；監測

前言

隨著我國工業化進程的加快，對礦產資源需求不斷增加，礦山開采力度也在不斷加大，這也導致當前礦山開采造成的環境污染和破壞日益嚴重，因此需要做好礦山開采監測工作，充分地應用測繪技術，進一步規范礦山開采行為。

1.礦山開采監測概述

1.1 基本內涵

針對礦山開采及礦山開采引發的地質環境問題、安全性問題進行全面監測，監測所得到的結果能夠為礦山管理工作提供重要的依據，更好地完成對礦山開采安全和環境的預警。

1.2 基本內容

礦山開采監測涉及的內容較多，而且十分豐富，如地質環境及開采安全等。

1.2.1 地質環境。礦山開采對地質環境所造成的影響是無法避免的。在礦山地下開采過程中，會導致地下出現大規模的采空區，破壞地下水系統及巖層，嚴重時還會導致巖體裂變、地面塌陷及海水入侵等多種災害發生。在露天開采時也會帶來一定的破壞，經常發生的災害如緩坡及塌方，在破壞自然地質原貌的基礎上，還會導致自然生態功能出現退化。因此在礦山開監測過程中，需要實時監測可能會引發的地質災害，并檢測對生態環境帶來的影響，有效地保證礦山開采的安全，提高礦山開采的生態性。

1.2.2 開采安全。一直以來我國礦山開采技術都處于落后水平，不僅管理較為混亂，而且非法開采現象較為普遍，在采礦過程中存在較多的隱患，環境污染不斷加重，這都對礦山開采安全帶來了較大的威脅。因此在礦山開采監測工作中，需要加強對礦山開采安全的監測，集中監測頂板的安全、井下圍巖變形情況等，保證礦山開采的安全。

2.礦山開采監測中的測繪技術應用

2.1 地面控制測量

2.1.1 平面測量控制網的布設。對于礦山控制網的測量等級精度需要達到四級，對于一些地理位置較偏的礦區，由于礦產資源監測的測繪技術應用的地形條件較為復雜，因此控制網等級可以稍低一點，但控制網平均邊長和最弱邊誤差都需要與相關規范要求相符。而且GPS選點時周邊要具有較好的通透性，沒有信號反射物存在，這樣可以有效地避免干擾。GPS選點盡可能的設置于制高點上，有助于對信號進行改正，并在與通信塔及微波塔保持一定的距離，遠離通信線路及高壓輸電線路。在首級控制網布設完成后要進行加密次級控制網的布設，從而提高測量的精確度。

2.1.2 高程測量控制網的布設。礦山高程控制可布設等外水準網或四等水準網，也可以采用光電測距三角高程測量來代替水準測量。但各等級水準網內的最弱點高程中誤差也不得超過20mm。當礦山位置比較偏遠，無法與國家高程控制點來進行聯測時，也可以采用GPS擬合高程作為整個礦山的高程基準。

2.2 開采工作面測量

在礦山采區內的定向測量工作中參照急傾斜巷道或是豎直巷道，并以采區控制導線作為基礎。定向時采用分水平逐級進行時，同一水平的兩次定向測量結果之差要與相關規范要求相符。采區高程導向通過豎直巷道進行時，通常會采用鋼盡法來完成，兩次導入高程之差要與相關規范要求相符。采用交會法、極坐標法和支距法來進行碎步測量。在次要巷道中，可以利用采區控制導線作為基礎來進行碎步測量導線的敷設工作，敷設的導線盡可能地為閉合導線，而且所敷設的支導線要采取可靠的校核措施。在碎步導線測量時，如果巷道內無法有效利用儀器的情況下，可以采用簡易的測角儀或是羅盤儀。利用支距法進行巷道工程中的碎步測量時，需要以已經施測的導線點、腰線和中線作為依據來丈量剖面和平面脈幅與支距，并以此來繪制工程剖面圖、平面圖，對副產礦量、采掘量和工程規格進行計算。在敷設碎步導線時，利用羅盤儀進行測量時需要沒有磁性物質影響，而且導線邊長、導線最弱點距起始點距離、相對閉合差等都需要與相關規范要求相符。對于磁方位角，需要在導線邊的兩端進行各測量一次，而且兩次測量所得的差要與相關規范要求相符。利用懸掛半圓儀來測定導線邊的傾斜角，利用皮尺來丈量邊長，但皮尺要進行校核，測量時精確到厘米級。

2.3 礦山基本礦圖的測繪

利用測繪技術進行礦山基本礦圖的測繪是礦山開采監測中非常重要的一項工作內容，對于地下礦山，其基本礦圖的測繪應達到完成井上區域地形圖、井上井下對照圖、采掘工程平面圖、工業場地平面圖、井底車場平面圖、井筒斷面圖、主要保護煤柱圖等的工作量。而對于露天礦山，其基本礦圖的測繪則應達到完成礦田區域地形圖、工業廣場平面圖、分階段采剝工程平面圖、采剝工程平面圖、采剝工程綜合平面圖、排土場平面圖、防排水系統圖等的工作量。

2.4 礦區范圍監測

在對礦區礦業權登記、轉讓和變更過程中，需要對礦區的范圍進行核實和測量，具體測量過程中，要以圖根控制點為基礎，利用全站儀的極坐標法來進行測量，保證點位精度與相關規范要求相符。

結語

近年來我國礦業取得了較快的發展，但由于技術和設備相對較為落后，測量技術還無法有效地滿足礦山開采的需求，因此需要將現代化測繪技術在礦山開采中進行應用，以引來有效地提高礦山開采的安全，實現資源的有效節約。

[1]李育泉.礦山數字化技術及其在杜兒坪礦的應用[J].科技情報開發與經濟.2009(23).

[2]宋增巡，閆利祥.數字化測繪技術在工程測量中的應用探討[J].西部資源.2016(05).