方成成 宋葉衛 蔡真印
(河北鋼鐵集團沙河中關鐵礦有限公司)
隨著我國經濟的迅速發展,鋼鐵工業也得到了很大的發展。借此機遇,礦山行業作為其上游產業也得到了很好發展契機,在礦山實際建設和生產中測繪是不可或缺的重要部分,它貫穿了礦山全壽命周期,因此怎樣應對其出現的常見問題及如何去解決此類問題是值得探討的,也是非常具有實際意義的工作。從礦山工作十幾年的實踐經驗出發,通過長期的數據積累及現場試驗驗證,從管理的手段入手,抓住幾個重點環節;從“人、物、環、管”4 個方面著手分析,找出測繪存在的常見問題并提出相應的應對措施,形成一個閉環,最終解決發現的問題,旨在為礦山建設提供更精確、更高效的測繪服務,從測量精度上確保建設和生產能夠健康、持續、安全地運行。
礦山測量工作受到外部環境的極大影響,而儀器的精度、采掘人員的專業水平也會對礦山的測量工作造成很大的影響。礦山勘測工作往往是一個群體協作的工作,涉及到大量的專業人員,而且還存在著一定的重復。整個測量工作是一個系統性的工作,要求測量人員在測量時要一絲不茍,不能有絲毫的失誤。礦山測量工作繁重,需要攜帶大量的設備,整個測量過程十分辛苦。開展礦山勘測工作,可以有效地監控礦山的發展,從而有效地提高測繪資料的使用效率,為礦山的安全生產提供可靠的保證。同時,可以發現礦山施工、生產中出現的各類問題,并對其進行及時處理,從而有效地減少礦山的事故,保障人員的生命財產的安全。
礦山勘測是礦山建設和生產的關鍵,必須搞好礦山的測繪工作,確保生產的正常進行,而礦山的技術人員往往不受重視。礦山往往地處偏僻地區,由于生活環境惡劣,在測量中存在著很大的風險,致使測量技術人員短缺,使其技術實力受到極大的削弱。從20 世紀90 年代以來,隨著社會主義市場經濟的迅猛發展,許多鐵礦企業都把利潤作為自己的主要任務[1-2],這就造成了鐵礦企業對測量、其他輔助工作的松懈,使測量工作成為一種形式,使測量技術人員的權力受到極大的制約。近幾年,隨著我國經濟的發展,鐵礦的采掘數量迅速增長,礦產品的開發受到了國家的高度重視。礦產勘查受到人們的高度重視,測量技術也不斷創新和發展,礦山測量也開始使用無人機等先進設備,如圖1所示。但由于礦區地理環境的差異,所面對的挑戰也各不相同。目前,國內礦山測量技術與世界先進水平仍有較大差距。

礦山測量在礦山開采中占有重要地位。在地質勘探、建井、生產等階段都要有大量的日常測量數據支撐,既要對工程地點進行精確的標定,又要及時繪制各類礦圖,為礦山生產和生產管理人員了解生產、指揮生產、制定生產計劃、編制遠景計劃等提供準確的資料;通過對地面、巖石運動等的觀測,可以為地下、鐵路下、水體下開采,礦壓等方面的研究提供數據支撐;同時,也提供土地修復、環境治理等方面的服務。因此,在礦山建設和生產的全過程中,都有礦山的測量工作。在資源開發的過程中,測量工作對保證生產均衡、質量監控和安全生產具有十分重要的意義。
在鐵礦生產過程中,圖紙審查是保證測量數據準確、科學的一個重要環節。但是,從目前的礦產測繪工作來看,勘測隊伍在測繪工作的前期準備工作上存在著一些問題:
(1)目前的礦產勘測工作存在圖紙丟失、圖紙信息不準確等問題。由于礦產勘查與設計工作涉及到很多有關部門的資料和工作,所以,在進行礦產勘查時,若不能正確地進行礦產資源的測量,很可能會造成資料上的差錯,對后續的測量及成果報告匯交工作不利[3]。
(2)道路標識不一致。在礦山測量時,要求設計人員對空間位置設計務必緊湊,否則會有很多的道路排序混亂。由于某些礦山的忽視,影響了測量結果,為今后的采礦工作埋下了隱患。
由于礦山的地質條件十分復雜,對儀器的要求也很高,需要測量人員攜帶各種儀器進行測量。但是在實際測量中,經常會出現疏忽大意、準備工作不到位、忘帶量具等問題,從而使測量工作很難進行,影響了工作的整體效果。另外,在實際測量過程中,如果有一個環節出錯,將會對測量結果造成很大的影響,對后續的測量和制作工作造成一定的困難。
礦山生產過程中經常會出現原始數據記錄不準確的現象,造成這種現象的主要原因是礦山巷道存在立體交叉,相鄰工程的施工對記錄人員的工作造成了很大的影響。礦山測量資料的信息量很大,除地表外,礦山地下也需要進行大量的數據測量。這些數據數量巨大,加之現場條件苛刻,勢必會對輸入數據的精確度造成一定的影響,導致測量結果出現誤差[4]。另外,在礦山建設中,由于施工單位在建設工程上的失誤,造成了大量的資源浪費,從而影響了企業的發展,加大了公司的建造費用。
與發達國家相比,我國的礦山測量所采用的測繪系技術還不夠完善,在實踐中很難保證測量者的人身安全。同時,完善的測繪系統可以降低企業的人工成本,降低礦山建設所需的資金,為鐵礦的開發工作提供有力的支撐。然而,由于我國鐵礦勘測系統在完整性和科學性等方面存在缺陷,致使其發展速度較慢,無法適應現代礦山測量的需要[5-6]。
礦山的測量工作需要有相應的測量設備,而在實際的測量工作中,由于工作環境比較艱苦,工作條件又比較苛刻。所以,若不能嚴格按照產品的使用要求進行校準和調試,將會產生測量誤差或錯誤,嚴重地影響到測量的準確性以及后續的測量和生產工作。
測量工作的實施主體是測量人員,其綜合素質直接影響著測量工作的質量和效益。但是,目前國內的礦山勘測工作中,測量人員的素質還不夠高。當前,我國測量工作中存在著大量的職業素質不高、責任意識不強、工作熱情不高等問題。另外,一些測量小組之間缺乏合作,很難做到合理地分工,同時也存在著管理工作不到位等問題。這就極大地影響了團隊的測量工作。
測繪工作中的重要工作之一就是圖紙審查,具有較高的專業性和科學性。為確保礦山勘測過程中的圖紙設計與測量工作的質量,必須要由專業的技術人員來完成,同時必須制定相應的規章和制度,以保證測量員和檢核機構在礦山測量程序上取得共識。這樣就能在最短的時間內測量出圖紙。另外,為使礦山在設計與測量發展期間得到有效的檢驗,測量工作者必須制定詳細的規劃,避免資料遺失或資料不正確。同時,也要進行完整的審計工作,并且在具體的地方指定資料標簽。在實際的圖紙審查中,工作人員應與圖紙設計目標和需求聯系,對有關內容和具體部位進行詳細審查,資料和說明必須清楚。對已知點的坐標、高程、方位等進行檢查,防止疏漏、誤標導致嚴重的安全風險。
為了保證測量工作的順利進行,保證測量工作的全面、準確,必須做好前期的準備工作,為測量工作提供先進、完備的儀器。同時要加強有關部門的組織和協調,確保測量工作的執行質量。比如,在測量工作開始之前,建立測量團隊,分配任務,統計和分配測量工具,監測測量過程及結果[7-8]。首先,團隊成員對測量人員、工作的難度、人數進行統計,并在此基礎上對測量人員的工作進行分配,并遵循組織的合理性,保證有效地測量;其次,基于對測量工作的理解,對所使用的測量工具進行統計分類,并根據需要進行分配,在保證儀器使用效率的同時,避免儀器丟失;最后,由專家組對測量程序和最中間的數據進行監測,并制訂監測評價的標準,根據標準對測量人員進行評價,保證測量工作的正確性和質量。
為了防止測量人員在下井時忘帶儀器設備,需要在下井前組織相關人員進行確認,每個人都要按照自己的職責去清點攜帶的物品,同時也要注意測量人員攜帶的工具是否齊全。如果在現場確實發生遺漏,那么可向在同一作業場所其他測量組臨時借用,并且同一工作面應采用相同的工作記錄簿,以便在后續測量中可以更好地查找到原始記錄,也可以讓工作人員相互核對,提前發現誤差。
在定線之前,需要專業的工作人員對所計算的方位和定線的角度進行重新檢查和計算,確認正確后,才能定線[9]。測量員離開井后,要對測向進行重新計算,在最后的校準階段,記錄員和儀器觀察員必須交換工作。如有差錯,應及時認真檢查原始數據和記錄,及時修改,以保證測量方向和誤差符合要求,避免造成經濟利益損失。
GPS技術在礦山多個領域的應用,大大提高工作的效率,有效地將測區整合成一個整體,為不同地區的成果交匯提供便利。RTK 定位技術是一種以載波相位為基礎的實時動態定位技術,可以實時地為測點在特定的坐標系統中進行定位,并具有很高的精度。RTK 工作方式中,參考站點將觀察結果與測量點的坐標信息通過數據鏈傳輸到流動站,在手簿記錄下來。
首先,在正式開展井下測量之前,測量員必須清楚自己的具體工作內容,準備好所需的工具,并確保其品質。開展測量時,必須把測量數據記錄在同一個記錄簿上,方便以后的查詢。其次,在測量工作中,工作人員在確保工作質量的同時,還要對其他測量單位所采用的測量手段和結果進行監控。這樣才能確保測量的準確性。在完成測量任務并離開工地前,必須對測量儀器進行二次檢驗,以確保儀器的工作狀態。最后,為了提高測量技術水平,確 保測量數據的準確性,必須定期對測量工作人員進行培訓和教育,降低因測量失誤而引起的施工安全風險。
礦山采礦和測量是系統化的工作,需要全體員工的共同努力,方能保證工作的正常開展。在實施全員管理的過程中,最關鍵的是要主動地促使職工改變自己的觀念,使他們全心全意地投入到工作中來,以保證測量工作的質量。比如,要經常開展思想政治教育和宣傳。礦山黨組織根據工作開展情況,定期組織職工進行思想政治教育。在活動中向職工傳達黨和國家的先進思想和理論,同時播放全國先進勞動模范的光輝事跡,以此來激勵職工的工作熱情。同時,在培訓過程中,培養員工細致、嚴謹的工作態度和實行輪班制,使每個人都能感受到測量工作的重要性和作用。由此形成一種認真負責的工作態度,并對自己的責任進行清晰地界定。在思想政治工作中,有關部門可以通過舉辦“紅歌會”等形式的文藝演出,向廣大職工征集節目,既能豐富職工的業余生活,又能增強職工的凝聚力。
礦山測量工作是礦山生產的一個重要基礎工作,工作內容繁雜,各個方面都要密切配合,因此,在工作中要注意協調。同時,各小組之間要加強溝通,確保信息資源的及時更新。綜上所述,在礦山測量中,從事外業測量、內業計算、礦圖繪制、標定等工作的人員必須要有高的專業素養,不斷地學習最新的測量方法,更新測量技術。