基于全站儀的交會法測量在露天礦山的應用

易羿曲，羅 東

1 工程概況

瑤崗仙鎢礦田是蘊藏著黑鎢礦床和白鎢礦床的特大型礦田，資源質量優，潛在價值大。公司擁有黑鎢、白鎢兩個大型礦床資源采礦權及宜章大根壟礦區鎢多金屬礦探礦權。

1.1 交通位置

礦區環境優美，倚南嶺山脈騎田嶺之東北，東與有“南洞庭”之稱的東江湖毗鄰，風景優美，氣候宜人，是湘南避暑勝地。礦區西距京廣線白石渡火車站51km，距宜章縣城60km，東北距資興市區61km，東南距汝城縣城84km，距廈蓉高速公路17km，交通十分便利。

1.2 礦區自然概況

礦區所在區域屬亞熱帶季風氣候，溫暖潮濕，降雨充沛。據宜章縣氣象局城關氣象站統計資料，年平均氣溫18.95℃；氣候有變暖趨勢，霜凍期逐年縮短，最長的為2018年時的94天，最短的為2012年時的2天，平均約56天；年平均降雨量1337.8mm，平均每年下雨天數為152天，但降雨分配不均勻，集中于3月份～8月份；年平均蒸發量在1490.2mm。區內常年主導風向為北風。

礦區為陡峻的中高山區地形，西南方向為一陡斜山坡。礦山目前開采對象為黑鎢礦，主要開拓平窿均分布于此山坡上。一般海拔標高600m～1500m，最高主峰天鵝峰海拔標高1694m，最低侵蝕基準面垅下溝海拔標高300m。區內水系較發育，屬湘江支流東江水系。

2 礦床地質

2.1 礦床地質

2.1.1 區域地質和礦區地質

瑤礦礦區地處湘南揚子古陸與華夏古陸之間的南嶺構造巖漿帶中東段的北緣，處粵北南北向構造帶交叉復合部位，大地構造位置屬華南褶皺系贛湘粵桂褶皺帶的重要組成部分。

礦區出露地層自老至新為：寒武系云母細砂巖和板巖互層（∈），泥盆系中下統跳馬澗組砂巖（D2t）、泥盆系中上統佘田橋組、棋子橋組灰巖（D2q+D3s），石炭系下統孟公坳組、石蹬子組灰巖（C1m+C1s），侏羅系良口組礫巖砂巖頁巖（Jl），以及第四系沖積物坡積物（Q4）。其中泥盆系中上統佘田橋組、棋子橋組（D2q+D3s）頁巖灰巖互層，經變質后形成矽卡巖和板（角）巖，是矽卡巖白鎢礦床主要含礦層位；中下統跳馬澗組（D2t）砂巖節理裂隙發育，是細脈（浸染）型白鎢礦床賦存層位。

礦區位于瑤崗仙傾伏短軸背斜的東南翼。斷裂構造主要有：NE～SW向斷層，如F10、F11、F7；NWW～SEE向控礦斷層，如F1、F2、F3、F4、F5、F6；NW～SE向成礦后斷層，如F8、F9。礦區節理裂隙亦比較發育。

礦區花崗巖體沿瑤崗仙背斜軸部侵入，花崗巖與成礦關系密切。此外還有石英斑巖、輝綠巖，主要呈巖墻、巖床、巖脈產出。

礦區近礦圍巖蝕變比較發育，其中與矽卡巖型白鎢礦床關系密切的蝕變包括：矽卡巖化、大理巖化、角頁巖化、硅化；與砂巖細脈（浸染）型白鎢礦床關系密切的蝕變包括：黑云母化、黃鐵礦化、硅化、電氣石化以及褪色作用。

2.1.2 礦石性質

白鎢礦是最主要的礦石礦物，在矽卡巖及礦化灰巖中，多以粒狀存在于矽卡巖礦物的間隙中，粒度在0.3cm左右，個別可達0.5cm～1cm，少量以浸染狀或細粒狀分布于矽卡巖中的各類細脈（白云母～石英細脈、長石～石英細脈、螢石細脈等）內；在板巖、角頁巖互層中較少見，通常存在于各類細脈的非金屬礦物間，粒度一般為0.01mm～0.1mm，多數在0.05mm。

磁黃鐵礦是原生帶中含量僅次于白鎢礦的金屬礦物，常呈不規則粒粒狀浸染于矽卡巖中，或者呈塊狀、粗粒狀與石英等礦物組成石英硫化物細脈穿插于矽卡巖或其他巖石中，與白鎢礦密切共生，粒徑在0.01cm～0.1cm之間。

石榴子石是本區矽卡巖中分布最廣、含量最多的非金屬礦物，經X射線鑒定及折光率測定屬鈣鋁石榴子石，化學成分為（CaFeMg）(AlFe2O3SiO2）。

2.1.3 礦體圍巖及夾石

礦體的主要圍巖有矽卡巖、矽卡巖化灰巖、大理巖或大理巖化灰巖、板巖頁巖和砂巖。

矽卡巖巖石堅硬，主要礦物有石榴子石、輝石、符山石、少量硅灰石等矽卡巖礦物，其它礦物有石英、云母、方解石、螢石等。圍巖與礦體界線不清，只有通過化驗才能分清礦與圍巖。圍巖中金屬礦化普遍，白鎢礦化廣泛存在。

矽卡巖化灰巖或大理巖、大理巖化灰巖，主要成分為方解石（90%左右），局部白云石較多，其它如云母、透閃石、粒矽鎂石、橄欖石、蛇紋石少量，矽卡巖化灰巖中還存在符山石、石榴子石、透輝石、硅灰巖、綠簾石等矽卡巖礦物。礦體與圍巖界線基本清楚，金屬礦化不普遍，白鎢礦含量低。

板巖、角頁巖圍巖中，因部分為砂質頁巖、泥質砂巖、泥灰巖經變質作用而來，其成分相對較復雜，主要成分有黑云母、絹云母和微粒狀石英，板巖中含有少量或微量電氣石、磷灰石、鋯石，這種巖石還因矽卡巖化作用，存在有透輝石、符山石、透閃石、綠泥石、綠簾石等矽卡巖礦物。巖石中一般不含或少含白鎢礦，但往往含有較多的細脈，在細脈中含有白鎢礦化或其它金屬礦化。礦體與圍巖界線基本清楚。

砂巖作為圍巖，其主要巖石有絹云母石英砂巖、黑云母石英質砂巖、石英質砂巖和石英巖，其中存在有薄層透閃石～金云母角頁巖及黑云母石英角頁巖。

3 金屬勘探中全站儀檢測應用技術的分析

3.1 要求全站儀交會法測量中使用的全站儀用于控制測量，以及水平、垂直和斜角測量

同時，可以測量距離和高度之間的差異進行驗證和計算，以及一個點上每個觀測點的坐標，該點稱為方程的近似值。在對整個臺站儀表實施測試和檢驗時，應注意以下要求：

（1）用于控制測試的整個臺站儀表的精度應滿足相應控制水平測試的要求。

（2）測試前應根據需要對儀器設備實施檢查和校準；在啟動前檢查儀器中的電池數量。

（3）在這個范圍內，必須使用與測量儀器相對應的鏡像棱鏡。

（4）天氣、傾角和常數的自動校正功能不能用于確定液體調節水平。必須關閉這些功能，手動校正測量數據中的每一點。

（5）測量前，全面檢查儀器的參數和條件，如角度、距離、氣壓和溫度單位、間隔模式、棱鏡常數、水平角和垂直角形狀、雙軸校正等。儀表可以及時安裝，測量過程中不會改變。

（6）觀測應以明確界定和穩定的圖像為基礎。如圖像在日出、日落及正午前后模糊或跳動，不應作為觀測；在開展觀察以前，必須將儀器設備冷卻30min，然后才能以與外界溫度基本一致的環境溫度運行。

（7）在觀測過程中，儀器設備不應直接暴露在陽光下。

（8）在轉動精密零件時，必須保證穩定性和均勻性；制動螺釘不要擰得太緊；應盡可能使用錨定裝置螺釘的中心部分。當目標被精確照明時，微型螺釘最終必須在螺釘的方向上。

（9）觀察期間，儀器氣泡中心的偏差值不應高達網格。當偏移值接近極限值時，應在試驗結果之間重置儀器。

（10）應按照規范要求進行觀察。觀察結果應當如實、有序、清晰地記錄。觀察要求和各種公差必須符合規范的要求。

（11）返工后，檢查所有觀察誤差是否在規定范圍內，以避免所有誤差在觀察范圍內，然后立即檢查是否在觀察范圍內。

（12）日志用于保存數據和出于各種目的手動保存數據。它是集通用電力、照明、機械和電力于一體的高科技儀表。測量水平角、垂直角、距離（對角線距離、水平距離）和高度差的特殊和繪圖儀器系統。與光學經緯儀不同，電動經緯儀用光電探測器和手動光學千分尺代替了光學選擇器，具有自動登記顯示，簡化了角度登記過程。之所以稱為全站儀，是因為它可以在單個全站儀上同時執行所有測量。全站儀廣泛應用于精密工程、測量或電壓控制系統，如大型建筑物和地下隧道的建造。一般全站儀的主要區別在于旋轉顯示和讀數系統。旋轉和垂直電子經緯儀和垂直讀數設備使用相同（符號旋轉）或兩個類似的旋轉和讀數傳感器來測量角度分析。根據角度測量的準確性，分配可可。0.1、0.2、0.5、1、2和5等不同等級。

3.2 全站儀測量參數的調控

3.2.1 全站儀的基本操作和用法

（1）操作步驟如下：測量前的準備和電池的安裝（注：測量前電池必須充滿電）：①把電池放入電池殼后面的導入孔中。②按下電池盒頂部，直到聽到“咔嗒”聲。③按下解鎖按鈕以卸下電池。

（2）儀器的定位。①在實驗中場地上選擇一個點作為觀測站，另外兩個點作為觀測點。②將全站儀放在適當位置，對齊并調平。③將棱鏡分別放在兩個位置。

（3）垂直和水平千分表的設置。①設置垂直千分表。松開垂直刻度盤的制動按鈕，縱向旋轉望遠鏡一個周期（望遠鏡地處刻度盤的左側，當透鏡穿過水平面時），刻度盤的垂直分度已經設置好。然后聽到聲音并顯示一個垂直的直角。②設置水平千分表。松開水平制動螺釘，旋轉360瞄準部件，水平刻度盤將自動設置。將播放聲音，同時顯示水平角度。到目前為止，垂直刻度盤和水平刻度盤的指示器已經設置好。注意：每次打開儀器時，必須重置指示燈。

（4）重點和目標。該過程類似于傳統經緯儀的過程。消除視差時要小心，首先檢查屏幕是否處于視差模式，按操作按鈕切換到距離模式。然后瞄準左邊的A，按英文鍵。在固定的高度水平讀取，順時針轉動，瞄準右側的B并讀取屏幕。可以使用相同的方法查看相應的磁盤。測量垂直直角時水平四邊形被讀取為垂直讀數。

（5）距離測量。在更改棱鏡穩定性之前，必須將棱鏡常數插入自動調整測量距離的設備中。大氣改善或空氣溫度和大氣壓力的定義因環境溫度和壓力而異。儀器設定的標準值為15℃和760mg。此時，0ppm大氣密度是正確的。實測時可輸入溫度和壓力，全站自動計算氣壓修正。（或直接選擇大氣校正值）并調整測量結果。要測量距離，將光學棱鏡居中。按空格鍵開始測量距離。測距完成后，顯示傾斜度、水平度和高度，HD為水平距離，VD為傾斜度。儀器具有精確測量模式三種模式。跟蹤模式和測量模式是應用最廣泛的距離測量方法。測量時間約為2.5s，最小測量單位為1mm。跟蹤模式通常用于在射擊期間跟蹤移動目標或連續范圍。最小顯示通常為1cm，每個間隔約為0.3cm。測量模式測量時間約為0.7s，測量距離或坐標的最小單位為1cm或1mm。您可以按量程模式按鈕選擇不同的量程模式。需要注意的是，并不是所有的全臺型都能在測距時確定儀器的高度和棱鏡的高度。

（6）坐標測量。程序設置三維坐標測量場地。確定后視點坐標或確定后視點方向的水平讀數為方位角。設置全站儀自動計算后視距方向方位時的后視距點坐標，并設置后視距方向的水平象限讀數方位。設置棱鏡常數。設定大氣校正值或空氣和壓力溫度。測量儀器高度和棱鏡高度，并將其插入整個臺站儀器。將目標指向棱鏡，然后按坐標按鈕。整個臺站儀器開始測量范圍，計算和顯示測量點的三維坐標。

3.3 交會法需要解決的問題

（1）前一個交點必須至少有3個基點，如果前一個交點使用了2個基點，則使用少于4個基點。審查了兩項或多項獨立調查。

（2）下一段橫截面的角度應為30°以上150°以下。

（3）如果你使用3個基本點進行偏差，匯合點是：用三個已知點制作一個三角形。避免約會該點接近三個已知點的圓。

（4）對于橫截面，通常需要分別計算兩個坐標。兩組如果坐標距離不超過0.4m，數學表明：計算的結果。

3.4 交會法測量的優點

（1）在露天礦建設過程中，隨著開挖、開挖場地和土方工程的發展，第四類GPS監控器在施工開始之前就安裝好了，很快就丟失了，剩下的很少。問題沒有解決。直接指令在使用，正是這些圍繞礦山的永久性開發得到充分利用，價格實惠，穩定可靠，易于長期使用。

（2）充分利用全站儀的優越性優勢。沒有外接GPS設備，衛星監控數量不足，該設備依舊可以作為一個硬性的支撐力量。此外。由于GPSRTK技術配套的設備價格接近天價，因此工地上大多數使用全站儀，交會法進一步被人們使用。

（3）前方交會測得的控制點大多數都會被安置在地勢高的地方，通常視野良好，全站儀自由設站具有簡便快捷，相對于全站儀普通建站使用人工對點的過程，大大提高了效率。

4 鎢礦測量過程中對全站儀測量技術的具體應用

4.1 工程放樣測量

工程放樣測量在工程度量中的作用很重要。通過使用總量，可以準確測量項目場地的地理形態，收集各種數據，讓相關人員深入了解。了解整個鎢礦的施工環境和地理位置，可以讓您在鎢礦項目的建設過程中，在不同地點進行科學實驗。對于項目的測量，必須確保項目中的所有參考都基于準確的數據。這些數據將作為完成白鎢礦勘探總體工程科學設計和評價的依據。

4.2 懸垂測量

在執行特定任務的過程中，復雜的曲面似乎對任務的測量產生了特定的影響，在測量過程中經常會遇到一些不利的情況。這個規模不支持對同一數據的科學采集，特別是在一些大流量的地區很難完成后端的使用。此時，公制需要適應具體情況。通常情況下，可以通過施加總量來改變棱鏡的位置，一方面可以解決土壤條件帶來的各種問題，另一方面可以提高白鎢礦的測量精度，以滿足需求。在對礦山開采項目進行測量時，無論采用何種測量技術、測量方式和項目的具體條件如何，都應鼓勵條件測量。地形和各種數據的收集。為端到端產品的成功開發創造了一個強大的平臺。

4.3 立井以及平硐的測量

在礦井的企業發展過程中，礦井的勘探以及開采是必不可少的工程項目之一，技術調查通常包括一些正在進行的調查文章，以指導后續調查。通常情況下是清楚的。據此，整個臺站通常用于測孔，但實際地質條件惡劣。

4.4 露天鎢礦測量

測量露天礦通常對測量精度的要求比較高。要使用全站儀測量技術，需要執行以下操作：選擇不帶棱鏡的測量模式，以確保資產的準確性。組織測量點，遵循測量程序以確保測量功能的有效性，并為每個階段創建匯總測量系統，以確保測量數據的完整性和組織性。

5 結語

基于全站儀的交會法測量更適合空地復雜的作業環境，實踐表明，可持續安裝在礦區周圍可以完全作為檢查站的一部分。測量方法的交叉極大地提高了測量效率。一種有效測量露天礦炸藥的方法。金礦的勘測作為鎢礦企業建設和深部礦山勘探的基本職能之一，礦山的計量是實現礦山安全高效生產的重要手段。勘測措施的準確性會在一定程度上影響鎢礦整個生產的安全，提高準確性可以有效提高產品的生產效率和礦山的經濟效益。隨著現代科技的飛速發展，測量技術的變化不斷產生新的特征，整個臺站可以在短時間內獲得準確的數據，從而為下一步發現高精度的地形圖提供指導。基于此，文章以全站為研究對象，分析其在地上、地下采礦測量中的應用，以促進礦石開采規模化發展。