礦山地質工程測量質量的影響因素及優化策略

陳瑞家

在礦山方面，測量技術伴隨著我國經濟的迅速發展而不斷進步，測量成果質量也隨之有著明顯的提升。在地質項目的整體工作中，地質測量是其中的一個重要環節，也是地質項目中必不可少的一個組成部分，根據現場的實際地質情況開展測量是充分了解地質資源的重要方式之一，測量出的成果可以為開采資源提供強大的數據支撐。為了提升現階段的測量水平，需要投入更多的科學技術支持，對測量工作進行優化管理，以此模式實現地質工程項目質量工作順利開展與提升，促進地質礦產行業在我國的迅速發展。

1 礦山地質工程測量概述

1.1 礦山地質工程測量的條件

測量工作可以向地質工程項目的實施提供最精確最必需的材料依據，以便減少在開發過程中的預估風險，增加經濟獲益。礦山地質測量的最終任務便是經過觀察勘測礦山周邊環境而以圖紙形式真實地體現出來，以便為生產提供豐富的地質材料。

1.2 礦山地質工程測量的內容

在礦產資源的勘測與普查過程中最基本的一項工作內容便是礦山地質測量，也就是說，在某指定的工作區域內開采礦山并對其進行詳細的地質勘測，通過測量繪制精確的比例地形圖、剖面圖等基本圖件，對該區域范圍內的地形地貌基本情況、詳細地質構造、自然條件等進行深入了解，為最終的具體施工提供有效數據。同時可以從中發現存在的一些作用、現象、資源分布等規律。礦山的地質勘測過程可以分為四個階段，分別是預查、普查、詳查、勘探。

1.3 礦山實施地質測量的必要性

1.3.1 礦山的安全先導來源于地質測量

煤炭地質的勘察工作是礦山生產的開端。礦山的生產建設是居于地下深處的一項施工作業，由于地層地質結構的復雜性，會對施工中的開拓、掘進、回采等階段帶來不同程度的影響，及時合理地對地質環境進行準確測量，可以在很大程度上預防不必要的事故，所以礦山的安全生產工作是依附于準確的勘測數據之上的。

1.3.2 高質量的地質測量為礦山生產保駕護航

在進行礦山生產之前，必須開展地質測量工作。選取合適的勘測設備、制定合理的測量方案，對礦山生產地域進行必要的環境檢查等，都是為礦山合理化生產提供可靠的保障。比如對工作面內隱伏小斷層的產狀進行查看，就是為后面的回采工作打好基礎。礦山生產的安全保障工作主要依賴于勘察過程中所獲取的可靠數據。地質測量的開展會在礦山生產中起到非常關鍵的作用，其測量成果的質量高低將會對后期的實際生產工作產生影響。

2 礦山地質工程測量的影響因素

2.1 測量人員因素

在對礦山進行地質測量時，想要達到更為精準的測量成果，需要尋找各種高精度的測量方法。其中最為重要的就是在實際施工過程中的規范化管理，在對地質環境進行測量時，技術水平是直接影響最終測量成果的一個重要因素，而人員在操作測量設備時如果不能夠規范化操作，則可大大阻礙最終數據的質量精度。如果在開測前或者在測量過程中對技術人員開展相應的培訓，包括對實地測量的要素及內容，儀器操作規范性，人員的規范化管理等，都可以更好地提高測量精度，也能夠在實操中累積到更多的實際經驗，從而提高個人的技術水平能力，也能夠保證測量出來的成果更加準確。不僅如此，還需要增強技術人員的工作態度和工作意識，例如，技術人員在測量時要有責任感，能夠對工作負責，必須嚴謹對待每一次測量工作，盡最大可能讓測量出來的成果更加準確的。

2.2 環境影響因素

一般條件下，礦山環境存在著多種地質條件，因此在測量時會遭受到外界環境干擾的影響，測量出來的成果可能會存在不同程度的問題。除了外界對測量過程產生的不可抗力的因素外，技術人員選擇架設的基準站的場地也有可能對成果造成相應的影響。例如，因為基準站架設場地的不同，可能會出現測量過程中信號受到干擾從而影響測量數據的精度，導致測量成果與其真實值是不符的情況。所以在選擇基準站架設場地和測量過程中，都需要充分考慮周邊環境帶來的因素，這樣才能夠更好的避免環境給測量成果帶來相應的影響。不僅如此，在進行測量的時候，也要根據實際情況的不同正確選擇基準站的架設場地，充分考慮各種能影響測量儀器的影響因素，對測量出的數據準確性進行相應的衡量之后，才可以得出具有實際意義和參考意義的成果。

2.3 測量儀器及技術因素

在對礦山進行地質測量時，也會偶爾出現測量儀器故障問題，導致測量出來的數據存在偏差，甚至有些會出現比較嚴重的問題，進而導致后續工作無法正常開展。測量儀器和組合的測量儀器本身的精度就從在著一定的差距，加之對儀器的技術操作不當，會導致測量成果出現很大的問題。如果使用的儀器本身的精度就不夠，也會直接導致測量成果出現問題。例如，一臺儀器已經大修過多次，會出現精度不達標，在沒有任何校核的情況下測量，也出現數據準確度不夠的情況。對于測量的儀器來說，在使用過程中都應該定時定期的對其進行年檢、保養，從而確保測量儀器的精準程度能夠得到持續的保持，使最終得出的測量成果是準確、可靠的。

2.4 監管因素

在整個測量工作中，對技術人員的水平要求、儀器自身的精度、外界環境的不同等都有著不同程度的要求，但在此過程中，監管工作也是非常重要的。在完成測量工作時，必須要有科學的、合理地方式方法對其過程和成果進行監管。例如，對技術人員的監管，要保證在整個過程中，技術人員必須嚴格按照步驟和要求對其進行測量。如果在整個過程中，沒有監管這一環節，那么就有可能會出現不按照相應的規定進行測量，導致不必要的結果發生。所以監管環節就是成果準確性和可靠性的最后一層保障，在整個測量工作中，是必不可少的一個環節。

3 礦山地質工程測量質量優化策略

3.1 提高測量技術人員的技術水平

一套完整的礦山開發流程要以高質量礦山地質測量為基礎與前提。與此同時，一套過硬的測量技術水平是要讓測量技術人員既要了解其中的每個環節，又要掌握更高的技術及良好的整體素質，例如責任心等。在任何階段都要保持嚴格的測量標準化進行，確保地質測量成果能夠達到較高的精準度和可信賴度，盡量降低人為原因導致的失誤和差錯。基于此條件下，就要求面向測量技術人員有規律的開展相關知識和操作訓練，全面提升專業水平，提升其識圖及讀圖的水準和面對工作認真嚴謹的自我要求，全面提升測量技術人員的敬業意識、奉獻意識和責任感，來實現提升地質測量水平的目的。

3.2 保證合理科學的測量工序

礦山地質測量在具體工作進程中，也許因為周圍環境地質的不同，地質測量的每一項工作當中對相關的測量技術人員設有更高標準、更嚴謹的水平要求。準確測量工作的開展和最后測量成果的精準度密切相關。在具體的地質測量工序中，理應確保任何一個測量步驟的合理性和規范化，最大程度上確保可以得到精準的測量成果。

3.3 優化測繪環境

不同的地塊在自然特征及地理條件方面必然有較大不同，如若地質測量技術人員在對外界環境的不夠了解,不能夠良好把握作業環境,不能利用有效的輔助手段，不能減少過程中的干擾條件,以至于地質測量的整體水準較低。地質測量為專業素質要求較高的工作,在開展具體的地質測量期間,受自然條件的干擾較多,因此,要對地質測量范圍周圍的環境開展優化工作,使得地質測量在一定程度上質量會有所提升。地質測量人員工在開展測量工作前,應合理制定科學測量手段，對地質測量的標準、規范認識要明確，開展成體系的測量。對地質測量工作而言，計量標準應當合理統一，應當構造完整的測量系統，而后對于整體地質測量工序及工作落實程序開展標準化的管控，減少地質測量工序發生改變的情況，實際的降低地質測量的失誤問題，防范及降低自然條件因素對于地質測量成果的影響。改善地質測量相關環境，就是防范、調控和解決地質測量質量失誤的正確方式之一，不過在此之前應做好系統的策劃管控。

3.4 做好現場相關的監督管理工作

第一，必須按照地質測量標準、規范、規程等，監督測量過程中的每一個操作流程和環節。對于地質測量從開始地質圖紙設計到后續的施工每個步驟在流程的指導下進行，要做到有依可循，有據可查，使整個施工過程更為規范化，以便開展后期的監督與維保工作。第二，需要落實責任首問制，對每個技術人員負責的工作應清楚明確，以便增強工作進度與質量的節奏把控。第三，需要使用合理的工作流程對整體項目工作進度進行監督與促進，以保障測量可以在規定的時間范圍內完成，同時測量出的成果具有精確性的特點。

3.5 制定科學完善的測量管理體系

完善地質測量在企業管理中的設計機制是地質項目工作的重要環節，可以引領與促進企業的整體發展。所以，測量應該建立于科學基礎之上，并不斷完善與優化監督管理機制，從而使得作業人員可以發揮更優質的職業素養與專業能力，做好對測量工作中所有工具與儀器的臺賬管理工作。另外，需要提升相關技術人員的工作責任心，強化其對工作的熱情，協助積累更豐富的工作經驗。讓作業人員在工作中更加積極主動投入，以便可在測量工作中得以精確與高效。

3.6 提高新型技術的應用

3.6.1 PS-RTK技術

應用新型技術及裝備是提升礦山地質工程測量質量最為重要也是最為有效的方式。將3S技術、數字攝影測量、三維激光掃描等高科技應用到礦山地質測量的工作中，不但可以提升整體地質測量成果的精確，同時也可以縮減工程時間，減少投入成本，提高測量效率。而且，在地質測量的工作中加入新型技術手段，才可以推進地質測量在現代科技發展過程中的聯接程度，充分利用現代化工具，將企業的其它項工作共同推向高效、高質、高量、高水平的未來科技智能化發展，為礦山的開采工作提供著強勁有力的科學依據。詳細來講就是將施工過程中前期設計好的測控點利用現在計算機與網絡的先進智能技術，對數據進行有效篩選與記錄，同時進行預處理，采用GPS-RTK的技術，對施工范圍進行精準定控，將空間三維坐標清晰標出，從而得到的測量成果會更為精確。而采用的GIS技術可以協助將信息與數據進行快速處理，將相關數據在第一時間內進行匯集、控制、加工與分析。再將全面分析好的數據以圖例的模式清晰明了的展現出來，以呈現更為直觀的觀察效果。這一系列的作業為整體測量流程的有效步入自動化與智能化做出了有利的推動作用。將地質測量的最終成果與實際地質情況通過三維圖例展現出來，不但可以提升地質測量的及時性與準確度，還明確表明地質測量工作正向著標準信息化的方向快速發展，從而更為有效的提升整體測量工作質量。

3.6.2 GPS-RTK技術的適用范圍

一直以來，能否保持通視是礦山測量時設置控制網的關鍵，但是因為礦山地形較為復雜，山上植被繁茂，很難滿足測量時的通視條件，因而布置合適的控制網比較困難。為解決這個難題，RTK技術應運而生，該技術能彌補測量礦山時通視條件無法滿足的問題，精確定出控制點的三維坐標（X、Y、H），這大大降低了通視工作不足導致的定位錯誤率，同時還使得礦山測量的工作效率不斷提高，減輕了測量人員的壓力，讓礦山測量工程得以高效、有序地推進。

礦山測量工作中還有一個重要環節是放樣測量，該測量工作的精準度能對礦山開采的具體工作質量產生決定性的影響（如確定開采界限和準確定位開挖平臺高程），這就要求放樣測量必須要有極高的精準度。基于對精準度的高要求，RTK技術同樣可以運用到放樣測量當中，以此來提升測量的精度和工作效率。使用該技術在輔助放樣測量時的主要實現形式是：在礦區選擇一個恰當的制高點，用高級GPS控制點作為定位的基礎，聯合運用GPS和RTK，建成GPS-RTK基準站點。完成基站內的相關參數設置，把需測量礦區外圍的4個高級GPS控制點坐標測量出來，再聯測已知的高級GPS坐標，運用相關公式算出坐標和已知坐標的轉換參數，最后通過第5個高級GPS點來對相關數據進行驗證測量。只要能保證得出的坐標值沒有錯誤，就能準確地得出需要的正確地理坐標。但要注意的是，放樣測量中選擇的控制點也需要符合一定的條件，不能隨意決定，這樣才能把測量范圍控制在可控范圍內。在確定待測點位的坐標值時，需要技術人員將選擇的放樣點設計坐標輸入進電子簿中，隨后通過移動待測區的RTK接收裝置位來找需要放樣的位置，接收觀測到的定位數據，以此來得到精確坐標值。RTK技術為礦山測量中的多個測量環節提供了高效、高精準的技術保障，得出準確適用的測量數據。

通常來說，礦山地區的地形地勢相對復雜，過去一直沿用的測量技術已經很難適應礦山的復雜地形，不能快速、全方位的為整個礦區服務，也給外業測量工作增加了很大的工程量和難度，拉低了礦區測量的質量和速度。因此，將靈活高效的RTK技術運用到礦山測量中以后，能夠更高程度的適應地區復雜的地形條件，滿足較高的測量標準，這不止大大提高了礦山測量的精確度和及時性，還降低了測量技術人員的外業測量操作難度，對科學、高效推進礦山的測量工程發揮了積極作用。

RTK技術不僅可以運用到礦山的相關測量環節，其對地質勘察、精準定位礦藏方面也有極大的輔助作用。RTK技術能夠在輸入相關數據后自動生成地形圖，而且能在地形圖中融入各種有用的勘察信息，這些數據都為制定礦山開采計劃及相關工作發揮積極作用。當礦山測量進入實踐階段后，RTK技術還可以通過其獨有的專業軟件處理收集到的被測目標的各種數據，自動完成相關成果的測算，并將最終測量成果進行存儲、傳輸、轉換和分析整理。之后再運用自帶的繪圖軟件自動編制和生成相應的礦山地形圖。這樣做比起手繪地形圖要極大節約時間和提高工作效率，還能避免手繪時容易出現的各種誤差，且電子地形圖更方便隨時查閱，不用擔心磨損等相關問題。

4 結語

地質勘測工作在當前的形式與發展中還是有一定問題所在的，這些潛在的問題不僅影響著工程的整體質量更直接影響著企業的利益。所以，完善在地質測量方面的有關制度、制定規范的流程方法，使分析數據更有標準可依，讓從業人員業務素質更為優化，是解決所有問題的有效措施，也是保障地質測量工作順利進行的有利方案。