礦山開采監測中的測繪技術與方法

鄭國遷

摘要：采礦工程在正式動工前期需做好測繪工作，掌握區域地質環境的分布規律，為現場施工作業提供科學指導。礦山開采過程面臨諸多風險隱患，從安全生產角度考慮，必須構建現代測繪操作平臺，及時安排人員進行現場調度與監測。為了實現資源利用率的最大化，要保持測繪技術平臺的靈活應用，實現礦山開采作業流程的一體化運行。鑒于此，本文主要分析探討了礦山開采監測中的測繪技術與方法，以供參閱。

關鍵詞：礦山開采；監測；測繪技術；方法

我國是能源消耗大國，而礦產是我國能源的主要來源，只有不斷保證礦產資源開采的合理性和安全性，才能促進其更好的為社會發展所服務。為了實現這個目標，在礦產開采過程中，必須形成一套完整、系統的礦山開采監測與測繪的技術和方法，才能促進礦產資源開發和利用的效率不斷提高，以及有效降低礦產資源開采浪費率和開采過程中的危險、災害事故發生率。

1礦山開采監測概述

（1）基本內涵。謂礦山開采監測，就是指一種方法和手段，專門針對礦產資源的開采、因礦產開采引起的地質環境問題和礦山的開采安全性三個方面進行監測，以便為政府和安全部門的礦山管理工作提供輔助監控，對礦山開采的各種安全和環境問題進行有效預警[2]。（2）基本內容。礦山開采監測涉及面較廣，因此包含的內容也較為豐富，概括而言，主要有以下兩個方面：①地質環境方面：礦山的開采對地質環境的影響顯而易見，也是難以回避的。露天的開采也有破壞性，緩坡和塌方就是最為常見的重力地質災害，不僅破壞了自然地質的原貌，更是導致自然的生態功能趨于退化。因此，對于地質環境的檢測主要集中在礦山開采可能引發的地質災害的實時監測，及其對生態環境的影響檢測兩個方面。②安全開采方面：經濟的發展既是礦山開采業大發展的強大動力，也是各種開采事故的重要誘因。因為我國的礦山開采業在技術上較為落后，一直就存在非法采礦屢禁不止，同時采礦隱患頗多、環境惡化。綜上所述，在礦山的安全監測上應該采取系統化、全方位的監測方法。目前，主要監測集中在高邊坡的安全監測、采空區存在情況及范圍的監測、運載輸送線路的監測以及尾礦壩、攔泥壩等各種壩體的監測。

2礦山開采監測中的測繪技術應用

借助現代化的測繪技術動態監測礦山山體、地質環境等各類災害事故，并做好相關的預警處理，不僅能有效提高測量監測的準確性，同時還能促進礦山開采和測量監測過程得以簡化。在實際的礦山開采監測中，測繪技術主要有以下幾方面的應用。

2.1滑坡監測測繪

滑坡是礦山開采中經常出現的災害事故，對滑坡實施監測就必須借助于現代測繪技術。目前能夠實現滑坡監測的測繪技術主要有大地測量法和GPS測量法。（1）大地測量法。大地測量法是利用高精度測角、測距的光學儀器和光電測量儀器、全站式電子速測儀等儀器儀表實現對大地絕對位移的測量，從而進行分析是否產生滑坡災害，或者對滑坡災害進行預警。（2）GPS測量法大地測量法最大的缺陷是其測量精度較低，必須借助于大地作為絕對參照物，因此近幾年發展了GPS測量法。GPS測量利用了GPS定位儀器能夠實現高精度下的滑坡位移和滑坡速度，測量精度高，能夠實現全天候動態監測。

2.2地裂縫監測測繪

地裂縫監測是一項人力、物力耗費巨大的監測內容，進行該項工作監測時需結合相關的地標沉降指標進行分析。因此，在實際測繪過程中通常是利用傳統測量法、遙感測繪技術、GPS測量技術相結合的方式進行監測。首先，每隔一定周期采用傳統測量方法對大地的垂直與水平位移進行觀察和記錄，然后再利用GPS測量技術使固定參照物的三維空間定位、速度和位移得以實現，最后對被監測區域的地標分層沉降采用遙感測繪技術進行標定，才能有助于監測人員對地裂縫的走勢與發展進行綜合分析，進而實現實時、動態的測繪與監測地裂縫。

2.3空區塌陷區監測測繪

隨著礦山開采力度越來越大，礦山山體內部難免會出現空區塌陷區，一旦發生塌陷則釀成慘痛事故，因此需要對礦山開采中的空區和塌陷區進行監測測繪。目前主要應用遙感測繪技術實現對山體內部空區塌陷區的監測。隨著測繪技術的發展，現在也出現了利用激光探測技術實現對空區塌陷區的探測和研判，利用激光對礦山山體進行三維掃描，建立相關數據庫，通過數據比對和三維模型的分析，能夠準確的提出空區和塌陷區研判模型，并給出適當的監測和補救措施依據。

2.4水土流失監測測繪

無可避免地，礦石開采必然會導致周邊環境出現水土流失現象，對環境造成一定程度的破壞。因此，礦石開采過程中還必須對水土流失情況進行實時的監測與測繪。最常用的對水土流失情況進行監測與測繪的方法有遙感監測技術與地面監測法。遙感監測技術可以對地面植物、泥土以及水源等物質掃描成電子式地圖，再以此為根據構建一個形象的三維數據庫，最后結合這些數據綜合分析該區域的水土流失情況。而地面監測法，在水土流失情況不太嚴重的地區較為常見。

3礦山開采監測中測繪技術的發展

礦山開采監測中，測繪技術具有很大的發展潛力，其在未來應用中，表現出不可缺少的價值，體現出了測繪技術的實踐意義。未來發展中，測繪技術在礦山開采中朝向綜合化、自動化的方向發展，解決礦山開采監測中的安全問題，加強礦山開采監測的控制力度。自動化、綜合化的測繪技術，拓寬了礦山開采監測的服務方式，有效指導礦山開采監測的工作，更重要的是體現出測繪技術發展的必要性，根據礦山開采監測的需求，落實測繪技術的發展工作，實現測繪的自動化、綜合化。

4結束語

礦山開采中，數據測量是安全的保障，在監測中落實測繪技術，保障礦山開采的合理性，避免發生安全事故，同時防止開采中出現數據缺陷。在礦山開采監測中，積極推進測繪技術的發展，充分發揮監測技術的作用，滿足礦山開采的運用，提高礦山開采監測中測繪技術的應用水平。

參考文獻：

[1]閆東.礦山開采監測中的測繪技術與方法[J].新疆有色金屬.2018（03）.

[2]徐曉萍.測繪技術在礦山開采監測的應用研究[J].世界有色金屬.2018（01）.

[3]劉明書.礦山開采監測中的測繪技術與方法研究[J].能源與環境.2017（08）.

（作者單位：四川省會東滿銀溝礦業集團有限公司）