謝遠錦
(江銅集團銀山礦業有限責任公司,江西 德興 334201)
我國經濟的快速發展,對礦產資源的需求量急劇增加。但是受到地質環境因素的影響,有的礦產資源開發過程中采用了粗暴式的開發方式,導致礦山整體生態系統遭到了嚴重的破壞。為了更好的對礦山進行管理和保護,我國開始加大礦山深部賦存測量工作的關注度。金屬露天礦山深部賦存測量是實現合理礦山開采的前提條件,隨著金屬露天礦山地質深部賦存測量技術的不斷發展和進步,金屬露天礦山地質深部賦存測量條件的探究也在不斷深入。
金屬露天礦山地質深部賦存測量要建立礦山控制網,確定三個部分,平面控制,高度控制和三維控制,用以完善金屬露天礦山地形測圖。這三個部分分別確定金屬露天礦山各控制點的平面坐標、高度以及二者之間的坐標關系。
我們國家的礦山項目要求使用統一的坐標系統,測量工作使用的投影方法,需要每次的測量長度數據結果都進行兩次改正計算,而測量區域內各個位置的長度綜合變形不是固定的,需要考慮高度測量結果的改正問題。在實際的工作中,金屬露天礦山采用要求的統一坐標作為參考,實際測量的長度是不考慮因為投影而發生的變形。這對金屬露天礦山大比例的賦存測量地形測圖,發生安全事故的鉆孔救援和大型的貫穿測量工作十分不利,可能會有不可估量的嚴重后果。因此為便于賦存測量工作的進行,建立獨立的坐標系統,使得投影變形情況引起的長度變形數據值小于金屬露天礦山項目測量的精度要求。在設置礦山控制網時,選擇適宜于礦山賦存測量內部高度差變化和控制面積范圍的部分坐標系統,就是將投影面設置成任意一個高程面,或者將中央子午線設置成任意一個子午線,改變投影面,使投影面與參考橢圓球重合。圖紙測量結果是用坐標的形式表現,由于種種原因各個礦區的圖紙測量結果是種種不同的坐標形式,需要礦區自己測量結果的坐標依照國家坐標系統進行轉換。
繪制大比例的賦存測量地形圖紙,參考位置是關鍵,關系到金屬露天礦山地質深部賦存測量的精確度。參考位置除了要保障安全性,還有一些需要考慮的方面如下:參考位置要盡可能的靠近此賦存測量礦山的中心位置,以便賦存測量覆蓋整個區域;選擇方便搭線的地方,穩固所架構的天線及一些必要設備;相對的有一些通行便利的條件,便于修理維護人員對測量相關設備進行維修。由于參考位置有相關設備,當遭遇雷雨天氣時被雷電擊中的可能性較大,到時候對設備的破壞程度一時難以修復。為了避免這種情況的發生,需要安裝相應的避雷針,將雷電導向大地,避免相關設備遭到雷電的破壞。外在條件準備好后,繪制金屬露天礦山地質深部賦存測量的地形圖紙時要注意細節,圖紙數據很多,比較密集,不能忽視任何的點,其中的方位角度,距離尺寸都不能有錯誤的地方,當有單位換算時也要謹慎處理。
金屬露天礦山地質深部賦存測量對礦山的邊坡穩定性要求很高,需要在賦存測量過程中隨時對邊坡穩定性進行確定,避免賦存測量過程的不確定性和危險性。金屬露天礦山地質深部賦存測量方法的選擇要避免傳統賦存測量方法中破壞環境,受天氣影響,結果不準確,不能實時測量,存在安全隱患等問題,采用先進的科學技術提高測量的準確性和速度,實現實時和長期測量,避免危險性。
做金屬露天礦山地質深部賦存測量前,先在此礦山進行精度測量,本次測量過程中在金屬露天礦山選取了4個控制點來完成測量,各控制點的參數如表1所示。

表1 各控制點的參數
由表中數據可以看出水平方向上的參數校正量小于0.002,垂直方向上的參數校正量小于0.003,完全符合金屬露天礦山地質深部賦存測量精度的要求。
按照前面金屬露天礦山地質深部賦存測量條件分析結果,準備好大比例的賦存測量地形圖紙,建立獨立坐標系統,完成坐標轉換工作,選定測量方法,確認精度符合要求后進行金屬露天礦山地質深部賦存測量,結果如圖1所示。

圖1 Cu品味分布曲線
礦床總儲量20.13億t,其中工業礦(Cu品位>0.4)8.74億t,低品位礦(0.2%≤Cu品位<0.4%)11.39億t,總平均品位0.43%由圖中可以看出,礦石主要分布0.3%~0.5%之間,且品位分布不均,在0.4%附近出現礦量集中現象。
為了避免環境等客觀因素對金屬露天礦山地質深部賦存測量的影響,大多數賦存測量采用了先進科學技術手段,本文也采用同樣的方法,和傳統賦存測量方法的結果精度對比情況如圖2所示。

圖2 傳統賦存測量方法結果精度對比圖
從圖中看到科技的金屬露天礦山地質深部賦存測量方法隨著采礦深度的增加誤差量基本保持平穩,而傳統的賦存測量方法隨著采礦深度的增加誤差量直線上升,科技的金屬露天礦山地質深部賦存測量方法精度上提升了很多。但是先進的金屬露天礦山地質深部賦存測量不可避免的會有衛星因素,信號傳播因素,接收設備因素,坐標轉換因素的影響。衛星運行過程有隨機誤差;采用無線信號傳播方式,測量得到的數據結果在空氣中傳播時要受到對流折射等眾多路徑因素帶來的影響;接收設備的時鐘偏差會給測量數據結果帶來極大的差異;坐標轉換過程不同的轉換模型會得到不同的坐標轉換結果。這些是采用先進科學技術的金屬露天礦山地質深部賦存測量的普遍問題。
金屬露天礦山地質深部賦存測量是保障礦山事業合理發展的前提條件。賦存測量工作是整個金屬露天礦山項目的基礎性環節,嚴謹的前期調查工作必不可少,本文對金屬露天礦山地質深部賦存測量條件做分析,以安全性,精準性為前提,希望提高賦存測量工作的實際工作效率。目前,較為成熟的公開金屬露天礦山地質深部賦存測量方法仍然很少,金屬露天礦山地質深部賦存測量的各個方面都有擴展和完善的空間。未來的研究過程還要進一步的結合理論和實踐發現其中的影響因素,并尋求相對的解決辦法。