矿山测量报告(精选12篇)
1.矿山测量报告 篇一
矿山测量实习报告
一,实习目的
1.熟悉地面及井下主要测量工作的原理及基本方法,各种测量成果产生过程及质量标准等;2.掌握矿山测量所使用的主要仪器,工具的构造及操作方法.二,实习内容及要求
1.井下经纬仪和全站仪导线测量 2.井下碎步测量与挂罗盘测量 3.井下水准测量 4.井下三角高程测量 5.巷道中线的标定及延伸 6.巷道腰线的标定与延伸
7.采场验收及采场验收收方图的绘制
三、实习基地及时间
实习地点:
四,方法和步骤
(一)井下经纬仪导线测量实习的方法和步骤 1.选点和设点
井下导线点一般设在巷道的顶板上.选点时至少两人,在选定的点位上用矿灯或电筒目测,确认通视良好后即可做出标志并用油漆或粉笔写出编号.在巷道交叉口和转弯处必须设点.如图附1—8所示.导线边长一般为30~70m为宜.导线点设置在便于安置仪器的地方.点位设置应牢固.2.测角
采用J6级光学经纬仪用测回法按30“导线的规格即一个测回进行施测.(1)将经纬仪安置在起始点(如B点)进行点下对中和整平,然后对好水平度盘的零位置.(2)分别在A号,1号点上挂上垂球线,并在1号点的垂球线上用大头针作一标志.(3)分别用盘左和盘右位置测出方向读数,记入手薄.盘左和盘右角值之差应小于60”,取其平均值作为结果.(4)瞄准1点上的垂球线上用大头针作的标志,测出倾角(用正倒镜观测,取其中数)(5)量取仪器高(从顶板测点往下量至仪器横轴中心)和觇标高(从顶板测点往下量至大头针标志处).3.量边
用经过检验的钢尺从仪器横轴中心悬空丈量至前视点大头针标志处,移动钢尺连续三次读数,往返丈量.附1—8 井下导线测量
.以上完成一个测站上的施测工作.同样方法,依次测出全部角度和边长.井下观测数据经检查无误后,便可进行内业计算,计算在表格中进行.4.注意事项
(1)井下选点时一定要确保通视,避免仪器安置后观测困难.(2)对中时,一定要将望远镜放水平(盘左时,竖盘读数应为90°,盘右为270°)(3)测角瞄准时,照明者最好用一张透明纸蒙在矿灯或电筒上,使其发出的光能均匀 柔和地照明垂球线,便于瞄准观测.(二)井下碎部测量与挂罗盘测量 1.实习目的
(1)掌握井下巷道,硐室,采区工作面的施测方法和步骤,并能根据观测资料绘制出图纸.(2)了解罗盘仪的构造,性能和使用方法.练习用罗盘进行测量的方法,步骤和要领.2.内容及要求
(1)用支距法和极坐标法对一巷道,硐室进行碎部测量,并绘制出大比例尺的巷道平面图和硐室平面图.(2)在一条次要巷道内进行罗盘测量.具体要求为:用半圆仪正,反两个位置测出倾角后取平均值作为该边倾角;同一测绳两端测出的磁方位角互差不应超过2°;用皮尺往,返量边之互差不得超过边长的1/200.3.碎部测量的方法与步骤
(1)用支距法进行巷道碎部测量
巷道碎部测量一般与导线测量同时进行.当量边结束后,钢尺暂时拉着不动,如图附1-9中,丈量14—A点的边长时,零端对准14点,沿钢尺方向于巷道两帮的特征点处,用皮尺量出特征点距钢尺的距离(支距),并读出垂点处的钢尺刻划数,然后绘出草图.对于测站点,导线点还应量出仪器中心距顶板,底板和左右两帮的距离
(2)用极坐标法测量硐室
如图附1—10所示,在硐室的顶板上凿一小孔,再打进木桩,并在桩面钉一铁钉作为导线点B,然后挂上垂球线.将经纬仪安置在导线点13上,后视12点测出角,量出平距然后在B点安置经纬仪,以零方向对准13点,转动照准部逐一瞄准硐室各轮廓点,读出水平角值,用钢尺(或皮尺)量出水平距离,并绘出草图.4.挂罗盘测量的方法和步骤(1)选点
如图附1—11所示,从下平巷的导线点C开始沿着次要巷道一号上山选定临时点1,2,3,4点并附合在上平巷的D点上,在各点打上铁钉,用红漆编号并作出标志.(2)挂测绳
从C点开始,依次在相邻两个铁钉上挂测绳,形成C1,12,23,34,4D等边.(3)测倾角 附1—11 将两点间的测绳拉紧,拉直,在测绳两端的1/3和
2/3处挂半圆仪,分别测出两端倾角,取其平均值为该边的倾角.(4)测磁方位角
在测绳C1的两端先后悬挂上罗盘,罗盘零刻划指向前进方向,即向着1点.松开磁针, 待其稳定后,根据磁针北端读数,即为测线C1的磁方位角,记入手薄.如果在测绳两端所
测该边的磁方位角的较差未超限,则取其平均值作为该边的磁方位角.(5)量边用皮尺往,返丈量边长,当较差不超过规定时,取其平均数作为该边长度中(6)在进行挂罗盘测量时,同时完成巷道的碎部测量,其方法与前面碎部测量相同.外业完成后,可用图解法或解析法确定巷道或工作面的位置.5.绘图
首先将控制点(导线点)展于图纸上,然后用极坐标法展绘罗盘点.按所需比例尺,沿导线边将支距法测量成果展绘在图上便得巷道两帮的实测图.硐室展绘可以极坐标法进行.以导线边为起始边,以量角器绘出各观测角,用比例尺量取导线点到各碎部点的距离便得出硐室的实测图形 6.注意事项(1)进行挂罗盘测量时,要特别注意避开磁性物质,以免影响观测成果质量.当无法避开时,则需将测磁方位角改为测量测线间夹角,如图附1-12所示.(2)点可选在两帮的棚子上,边长不宜过长,一般不应超过20m.(3)各矿区应使用本地区的磁偏角进行磁方位角与坐标方位角的换算.(三)井下水准测量 1.实习目的
(1)掌握井下水准测量的方法,步骤和要领(2)适应井下工作环境,锻炼动手能力.2.内容及要求
应用井下Ⅰ,Ⅱ级水准测量方法实测巷道各点的标高.Ⅰ级水准要用双仪高法往,返观测.Ⅱ级闭合或符合水准可采用双仪高法单程观测.Ⅱ级水准支线可采用一次仪器高往返观测.各测站的高差互差对于Ⅰ级水准不应大于±50√Rmm,Ⅱ级水准不应大于±100√Rmm.3.方法和步骤
(1)选点 水准点可设在巷道顶板,底板或两帮上,如图附1—13 ,也可用导线点代替水准点.(2)观测 井下水准测量与地面水准测量相比,其原理,实测方法和计算公式均完全相同,但井下水准测量时,因点设在顶板上,出现水准尺倒立现象,所以记录时应用符号注明
4.内业计算
(1)前后视立尺点都在底板上,h=b3-b2;(2)前后视立尺点都在顶板上,h=-a2+a1;(3)后视立尺点在顶板,前视立尺点在底板,h=-a2-a3;(4))后视立尺点在底板,前视立尺点在顶板,h=a4+b4;4.注意事项
(1)在顶板上立尺时,一定要将尺的零端紧抵水准点,不能悬空.(2)读数时,无论水准尺是正像还是倒像,其读数均应由小到大读数.(3)使用矿用水准尺.(四),井下三角高程测量 1.实习任务和要求(1)通过倾斜巷道传递高程,如图附1—14 所示,将下平巷A点高程传递到上平巷之B点;(2)掌握竖直角的观测方法;(3)掌握三角高程测量的内容及计算方法.2.方法和步骤
井下三角高程测量一般是与经纬仪导线测量同时进行.(1)先由A点求出1点高程,然后将经纬仪安置于1点,量出1点桩面至仪器横轴的距离(仪器高).在2点挂锤球线上适当位置作一标志,量出2点桩面至标志的距离(觇标高).(2)用正镜瞄准2点锤球线上标志,转动竖盘水准管微动螺旋,当气泡居中后读出竖 盘读数L.(3)倒镜再瞄准2点锤球线上标志,当气泡居中后,转动竖盘水准管微动螺旋,在竖盘上读取读数R.取正,倒镜测出的倾角之平均值.(4)用钢尺从锤球线标志量至仪器中心的斜距L,一般L即是导线边斜长.(5)计算出B点高程.3.注意事项
(1)必须在竖盘水准管气泡居中时才能读取竖盘读数.记录员应注意提醒观测员,以免忽视此项操作而前功尽弃.(2)井下三角高程测量与井下水准测量一样,当点在顶板上时,仪器高和觇标高数字前面加负号,则计算公式仍然不变(五)巷道中线的标定及延伸 1.内容与要求
(1)标定直线巷道的方向并延伸中线;(2)在井下巷道内根据图纸的设计要求,用经纬仪标定新开巷道的位置和掘进方向,标定巷道中线;(3)根据已知中线点,延长巷道中线.2.方法和步骤
1)巷道开切位置,方向的标定(见图附1-15)首先熟悉图纸,了解设计巷道与其他巷道的几何关系,检查图上给定数据.(1)计算标定数据
(2)标定巷道的开切地点和掘进方向
①将经纬仪安置于4点,瞄准5点锤球线,在此方向上量取定出A点并标设在顶板上.再量取检查A点的正确性.②在A点安置经纬仪,后视4点转β角值,此时望远镜视准轴所指的方向即为设计巷道掘进方向.③一人手执电筒(或矿灯)在司仪者指导下沿巷道一帮移动,当电筒移到视准轴方向 线上时,即在帮上打一标记,过此标记画一铅垂线,即为巷道中线.④根据仪器视准轴方向,在A点之前或后方顶板上再标定两个中线点,即由三点组 成一组中线点,表示巷道掘进的方向.2)巷道中线的标定
新开掘的巷道掘进6--9m后,应用经纬仪正式标出一组中线点,每组中线点不得少于三个点,点间距离不得小于2m.(1)检查A点是否有位移或破坏.(2)经检查认为A点无位移后,将经纬仪安置在A点,用盘左后视4点,在水平度盘 上转出β角值,在巷道顶板上距工作面5m左右给出2 点,用盘右再给出2“点,取其2 ,2”两点中间点为2点,则2点即为巷道中线点.如图附1-16所示.附1—16 中线标定
(3)然后在2点挂锤球,用用以检查角β是否正确.(4)经检查角β无误后,再用经纬仪瞄准2点,在此方向线上的顶板或棚顶上标出1点.A,1,2三点即为一组中线点,在三点上挂上绳线.3)巷道中线的延伸
一组中线点,可以指示巷道掘进30~40米.随着巷道的掘进,巷道中线要向前延伸才能指导巷道的掘进.(1)首先检查原中线点是否有移动,如B组中线点B,1,2,3是否在一条直线上.如图附1-17所示.若其中有三点在一条直线上,便使用这三个点延伸.(2)经检查认为无误后将经纬仪安置在B点,用盘左后视A点,转180°沿视准轴方向定出一点,取其中间点C为新中线点.也可用瞄直法或拉线法.(3)用经纬仪瞄准C点,再于此方向上定出1,2点.则C,1,2三点即为延伸的一组巷道中线.(4)在各组中线点中选出一点作为导线点,如A,B,C等点,以备进行采区导线测量时检查中线的正确性.5.注意事项
1)巷道中线是控制巷道之水平方向的重要指向线,因此标定时一定要细心,要做检查,发现问题及时纠正,不应以其简单而轻视.2)中线点要选在不易被爆破时岩块冲击的地方,而且岩石一定要坚固,若设在棚梁上,更要注意棚子的稳固性.(六),巷道腰线的标定(用半圆仪标定腰线)1.方法和步骤
(1)在倾斜巷道中标定腰线
如图附1-18所示,1点为设计巷道的腰线点,其设计标高为H1,A点为已知导线点,其标高为.根据两点的标高可以计算出两点的高差为hAa 在导线点A上挂锤球线,并从A点向下量取值在垂球线上得到a点,然后过a点向待设腰线巷道两帮拉线,线之终端应位于待测腰线起点位置.于线之中间部位挂半圆仪,当其读数为0°时,于线之终端处做上标记,此即为新设腰线点之位置,然后设法将此点位予以固定(钉钉或用水泥筑点).同法在另一帮与该点相对应的位置再设一点,这两点即为一对腰线点,如图附1—18中之1,1 所示.将测绳一端挂在1点铁钉上,在测绳上挂半圆仪,然后将另端在斜巷的同一帮上做上下移动,使半圆仪上倾角为设计巷道的倾角,此时于绳端做上标记,然后在该标记处固定腰线点,此点即为第二对腰线点中的一个,打上铁钉编为2点,此点也为腰线点.在巷道另一帮,自1 点,以同样方法,于2点相对应部位,再测设一腰线点2 ,与2点成一对.在1,2两点间拉线,沿线用油漆在帮上画线,以利于施工应用.(2)在水平巷道标定腰线
如图附1—18b所示,1点为平巷的腰线点,在1点上挂测绳,绳上再挂半圆仪,将另一端拉紧并上下移动,使用半圆仪上倾角为0°于绳之终端处做上标记2.然后用皮尺量出1和2 点间的水平距离,根据巷道的设计坡度,计算出2 点和1点的高差为: 然后过2 点垂直向上量取值便得2点,在2点处将腰线点固定.在1,2点间拉线,沿线以油漆画出腰线.巷道另一帮可用同样方法,给出腰线.(七),采场的验收及采场收方图的绘制方法
1.采场的验收采用罗盘导线法。先到采场现场查看好情况,如果顺路井上有上个月的固点即罗盘导线点就从那点开始至前面立好的测钎挂上测绳。测绳要足够的牢固,尽量不能晃动。好了就用半圆规挂出垂直角即坡度,一般在两头(三分之一和三分之二处)都两个数,计算时取它们的平均数。之后用矿山罗盘挂方位角,将罗盘仪的零度指向导线前进方向,挂在测绳的一端,以磁针北端读数,再在另一端读数,差值不大于2°即可。就绪后使用钢尺或测距仪丈量左右及上部的距离,一般是从点开始隔2米一点,特征点时加密。
2.室内工作是将测量的数据进行处理并计算出所需要的参数进行绘图,一般是求各转折点和点的坐标、高程。画出平面图和剖面图。
2.矿山测量报告 篇二
我国科学技术水平不断提高和经济全球化的不断深入, 矿山资源的需求量越来越大, 我国矿山开采作为矿山工作的重要组成部分, 需要借助科技的力量不断提升开采水平和技术, 目前矿山生产对矿山测量技术的要求不断提高, 测量工作成为矿山开采中的基础保障, 因此, 以计算机技术、通讯技术和生物技术等众多现代化技术为一体的数字化测量系统成为矿山开采中的重要手段和依据, 与传统人工测量技术相比, 数字化测量有更高的科技技术做支撑, 不仅提高了矿山测量的准确性和测绘效率, 更进一步提高了矿山安全生产的预见性, 因此企业应重视数字化测量技术的重要性, 认识到数字化技术的优势, 构建科学测量体系, 为矿山安全高效生产提供科学指导。
1 数字化矿山测量技术的定义
数字化测量技术是集众多现代化技术于一体的现代化技术, 可以准确的勘探矿产资源的具体位置, 还可以实现数据的数字化管理;矿山数字化测量技术通过三维技术、GPS定位技术、视频通信技术队矿山资源分布和开采环境进行全方面的分析总结, 数字化矿山测量技术的五大系统包括采集、调度、功能、包装与核心技术;采集数据主要通过对矿产资料数据系统、传感系统和勘探系统对矿山基本情况进行基本的信息采集。调度负责提供拓扑建立与维护空间分析, 设置数据访问限制和生产资料分配, 以保证系统的稳定运行;整合功能则是矿山数据进行综合分析, 依靠三维建模提供数据基础。核心功能是对矿山数据进行统一管理, 并作出数据分析, 各个部分相互配合, 相互支撑。
2 数字化矿山测量技术的优势
(1) 数字化矿山测量系统基于仿真技术将矿山的地理环境直接显示, 更加有利的进行矿山开采指导;实现测量高效化, 并针对矿山动态实时进行检测控制, 达到缩短开采周期, 提高矿山生产效率的目的
(2) 数字化测量技术按照矿山生产的实际情况, 提取测量成果中的各个要素, 获得用途广泛的数据资料, 数字化测量技术有较高的精准度, 集众多现代科技于一体的数字化测量技术既能降低矿山的测量工作量, 又能保证测量工作的及时和准确性。
3 矿山测量工作中数字化技术的应用
(1) 三维可视化技术的应用。数字测量技术是基于全站仪、GPS系统的相关软件对矿山信息进行采集和整理, 三维可视化技术则主要通过对采集到的信息描述较为只管, 可以通过三维立体可视化技术将矿山的空间信息、地理地貌和资源位置等数据信息呈现, 为矿山测量工作提供完整可靠的数据支撑, 矿山测量过程中所获取的三维数据传输至三维建模软件, 通过云数据处理完成拼接工作, 并利用3Dmax等三维处理软件生成矿山的三维立体动态图像, 由此形成的立体图像可供矿山测量人员参考和使用, 基于计算机通讯网络形成的三维可视化技术为矿山测量人员提供完整可靠的数据信息, 使得矿山测量人员可以不受地域和周围环境影响, 对生产区域的相关信息进行实时查询监测, 更加有效的调控矿山资源的生产。
(2) 空间信息技术的应用。在矿山测量中采用空间信息较好的先进技术一般是空间信息技术, 也就是3s技术, 该技术包括GPS、RS和GTS技术组成, 是在矿山测量中应用广泛的技术。GPS技术由用户、地面监控和空间三部分组成, 通过卫星导航技术演变而来的测量技术, 具有高精确度、测量灵活和全方位全天候测量等特点, 最大的优点是在测量中通过卫星传输, 不会有误差的累积。
RS即遥感技术, 由传感器技术、信息传输和处理、目标信息测量技术等组成, 对信息进行扫描、摄影、传输和处理后对矿山进行测量, 该技术高效准确, 及时完成矿山地形的测量测绘, 主要可以监测大面积的矿山监测。GTS技术是地理信息系统技术, 基于地理信息空间, 按照地理模型, 提供多种地理形态的信息数据资料, 将信息次啊及、数据化处理形成的技术体系, 满足矿产对数据资料的需求
(3) 测量数据资料的数字化处理技术的应用。数据资料处理的数字化指通过计算机技术进行辅助绘图, 所处理的数据资料通过文字、图形或图标等多种形式, 为矿山安全提供测量数据, 减少数据传输之间的处理环节, 提高了测量精度, 还可以对矿产测量成果进行检验, 及时纠正出现误差的测量结果。按照矿山测量的实际情况和实际需要, 建立完善的数字处理系统, 为数字化制图提供数据服务。
(4) 数字化绘图技术的应用。在矿山测量中, 矿山的地貌地形、地下地质条件等信息存在一定的变动和客观性, 测量人员需要将这些客观抽象的信息以图纸的形式显现出来, 需要对不同比例的地形进行测绘, , 这需要测量人员掌握专业的测绘技术, 但传统的图形测绘技术存在误差, 无法满足现代生产的需求, 为避免影响到矿山开采的发展, 而数字化管理能有效调节矿山测量与生产之间的关系, 以计算机三维软件为基础, 实现快速成图、分析, 形成的图形快速准确, 为矿山下管理人员的开采提供重要的数据支撑, 数字化矿图效率高, 准确度高, 可以根据地形变化实时更新, 并根据需要转换数据结构, 有利于构建矿图数据库, 为建立矿山信息管理系统提供技术支持。
4 结束语
随着信息技术不断发展的今天, 数字化测量技术已成为矿山测量的关键技术之一, 国家经济发展的不断提升, 我国矿产事业也得到快速发展, 在多种现代化测绘技术中, 选择适合的测量技术, 是提高生产效率和产量的关键方式, 数字化测量技术被广泛应用于矿山测量系统中, 对矿山生产效率和安全开采有很重要的指导意义, 为保障数字化测量技术可以更好的应用, 测量人员应掌握数字化测量技术的原理和使用方法, 建立完善的数字化测量体系, 确保开采顺利进行。
参考文献
[1]杜明义, 武文波, 赵国比.矿山测量计算机管理信息系统设计[J].宁新矿业学院学报, 1996 (04) .
[2]邱本立, 周青青, 王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品, 2010 (09) .
[3]张杰.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].能源与节能, 2015 (01) .
3.矿山贯通测量问题研究 篇三
【关键词】贯通测量;误差预计;精度分析
1.贯通测量方案的制定
1.1了解情况,收集资料并确认其可靠性和精度。绘制巷道贯通测量设计平面图,并在图上绘出与工程有关的巷道和井上下测量控制点、导线点、水准点等,为测量设计做好准备工作,然后就可以根据实际情况拟定出可供选择的测量方案。
1.2测量方案初步确定后,选用仪器和测量方法,规定观测限差,明确检核措施。这是个反复的过程,通常是根据矿上现有的仪器和常用的测量方法及“规程”的规定先确定一种,经过误差预计最后予以确定。
1.3根据所选择的测量仪器和方法,确定各种误差参数。这些参数原则上应采用本矿积累和分析得到的实际数据,亦可采用有关测量规程中提供的参考数据。通过误差预计,不但能求出贯通的总预计误差的大小,而且还可以知道那些测量环节是主要误差来源,在实测过程中给予充分注意。
2.贯通误差预计
产生贯通测量误差的主要方面有:地面控制及联接测量、矿井联系测量、井下导线和高程测量、陀螺定向测量。贯通相遇点k点在水平面内垂直巷道中线的左右误差为X轴误差,是巷道贯通重要方向偏差。
2.1地面導线测量引起X轴误差
式中:Ry′为地面导线各点在y'轴上的投影长;mβ上为地面导线测角误差。
2.2地面导线量边引起的误差
式中:ml为地面各导线量边误差;地面导线各边与x'轴的夹角。
地面导线测量引起的总误差为:
2.3井下导线测量引起K点在水平主要方向x’轴的误差
定向测量引起K点在水平方向X′轴的误差
式中:mao为陀螺定向误差;Ry′o为井下导线起始点与K点连线在y'轴上的投影长。各项误差引起K点在X '轴上总误差为
2.4若各项测量都独立测n次,则平均误差为
取2倍平均误差为预计总误差
M′xk预=2M′xk平一井贯通高程测量一般都能到达要求,本文省略。
3.贯通实例
3.1工程概况
伊泰煤炭股份有限公司公司根据生产实际,为保証矿井正常接替需要,决定施工二水平北总回风巷,用于二水平北翼回风、Ⅱ62采区出煤、排水。二水平北总回风巷开始于Ⅱ62运输下山,穿过孟口断层与二水平北大巷貫通、二水平北回风巷总长度5130m,根据施工进度,预计巷道贯通点为二水平北总回风巷中K点,贯通水平重要方向以K点为原点,以垂直二水平北总回风巷的方向为X轴,在贯通导线中,三条陀螺定向边NG4-NG5、NG7-NG8和WG1-WG2将导线分成四段。其中NG4-NG7、NG8-WG1两段为两端附合在陀螺定向边上的导线段,其重心分别为O1、O2,而NG5-K和WG1-K两段为支导线,其方向是由陀螺定向边NG4-NG5和WG2-WG1控制的。
3.2误差预计
贯通相遇点K在水平重要方向上的误差预计
3.2.1导线测角误差引起的K点在X′方向上的误差在附合导线段内测角误差对点位误差的影响与导线点至本段导线重心的距离Roi成正比例,而支导线测角误差对点位误差的影响则是与导线点到K点的距离Ri成正比例的。因此,顾及支导线独立测两次,由测角误差引起的K点在X′方向的误差为
式中:mβ为导线测角中误差,取=±7″;ρ为弧秒值,为206265;η为各导线点至本段导线重心的距离在y’轴上的投影长;Ry'为支导线各导线点至K点的距离在y’轴上的投影长;式中的η、Ry'均由图中直接量取。
3.2.2由导线边误差引起的K点在X’方向上的误差因为整个7″级基本控制导线均采用光电测距导线,且贯通后导线成为闭合导线,所以量边系统误差将无影响。
式中:MD:测距中误差,取DTM352C全站仪的标准精度,±5mm/km;α:导线边与X’轴的夹角, licos2a在图上直接量出。因测距进行往返观测,故:
3.2.3螺定向边的误差引起的K点在X’方向上的误差陀螺定向边误差对贯通的影响是与导线段重心到K点的距离成正比例的。由陀螺定向边误差引起的K点在X方向上的误差为:
=±0·030(m)式中:Y’为K点及各段重心的横坐标;mα为陀螺定向边ai的误差。
上述三项误差引起的贯通相遇点K在X轴上的误差为:
取两倍的中误差作为预计误差:Mx'预=±2Mx'k=±0.150(m)
根据本测量方案所做的误差预计,在贯通点处水平重要方向上的误差为0.150m,小于工程要求的0.3m,故本测量方案是可行的。
4.提高精度的方法
4.1导线应布设成闭合或附和导线,另外导线最好布设成等边直伸型。
4.2设法提高定向测量的精度,有可能时,应加测陀螺定向并进行平差。
4.3要尽可能增大导线边长,并用测距仪量边,当边长较短时要设法提高觇标和仪器的对中精度,可采用增加对中次数或采用三架法测量、省点法测量。
4.4角时要提高仪器整平的精度,注意仪器的三轴误差考虑加竖轴倾斜改正。
4.5通相遇地点,使其在平直巷道中贯通。■
【参考文献】
[1]李虎生,冯进宝.贯通测量设计及误差预计[J].三晋测绘,1999,(02).
[2]史宏军,吴天全.矿山贯通测量的工作方法[J].科技创新导报,2007, (35).
[3]邵金克,宋晓东.提高矿井贯通测量精度的思考[J].内蒙古煤炭经济,2004, (05).
[4]朱建华.大型贯通测量的实践与精度分析[J].中国科技信息,2005, (19).
4.矿山测量 篇四
2.与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面,称为大地水准面,是测量
工作的基准面。
3.确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。(地理坐标,高斯平面直角坐标
系,高程)
4.绝对高程:地面点到大地水准面的铅锤距离,称为该点的绝对高程或海拔,两点间的高
程差,称为高差。
5.相对高程:从某点到假定水准面的垂直距离,6.地物:地面上的固定性物体。地貌:地球表面各种高低起伏的形态。
7.测量原则:先控制后碎部,从整体到局部,步步有检核。
8.高程测量,距离测量和水平角测量是测量的基本工作,观测,计算和绘图是测量工作的基本技能。
9.确定一条直线与标准方向间角度关系的工作,称为直线定向。
10.方位角:由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角,称为该直线的方位角。
11.测量误差来源:外界条件,仪器条件,观测者自身条件。
12.高程测量的方法主要有水准测量,三角高程测量,气压高程测量,GPS测量等。
13.水准仪的使用:安置水准仪,粗略整平,瞄准水准尺,精确整平,读数。
14.水准路线的布设形式有闭合,附合和支水准路线三种。
15.检核方法:变更仪器高法,双面尺法。
16.经纬仪的构造:照准部,水平度盘,基座,17.水平角观测方法:测回法,方向观测法,复测法,测回法是测角的基本方法。
18.两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离,不同高度上两点之间的距离称为倾斜距
离。
19.测距的方法:钢尺量距,视距测量,电磁破测距
20.控制测量分为高程和水平控制测量。
21.经纬仪导线测量:导线布设形式(闭合,附合,支导线),经纬仪导线测量外业(踏勘
选点,测角,量边,起始方位角的测定,导线测量记录),经纬仪导线内业计算
22.导线计算步骤:角度闭合差的计算和调整,坐标方位角的推算,坐标增量的计算,坐标
增量闭合差的计算和调整,坐标计算。)
23.在图上除表示地物的平面位置外,还用特定符号表示出地貌的情况,这种图称为地形图。
24.勘探线,网的设计必须由地质人员通过现场实地踏勘后,依据地形条件和矿体走向来确
定。
25.勘探线,网的测设:基线的测设,勘探线,网的测设,高程测量。
26.把井上,井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。
27.矿井联系测量分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。
28.通常标定巷道在水平面的掘进方向,称为标定中线。标定巷道在竖直平面内的掘进方向
5.矿山测量个人小结 篇五
2011-5-16
矿山测量个人小结
煤矿测量工作的主要任务:
1、建立矿区地面和井下测量控制系统,为煤矿各项测量工作提供起算数据;
2、巷道开口位置的标定;
3、井上下导线和高程测量,中、腰线的标定及延长;
4、布置采区控制网,进行采区控制测量;
5、发放开口、贯通、停掘、给线通知单;
6、整理台账、填图,提交资料; 水平角观测时的检验及校正:(1)照准部旋转是否正确的检验;(2)垂直微动旋转使用正确性的检验;
(3)照准部旋转时,仪器底座位移而产生的系统误差的检验; 井下测量观测前的检查工作:
(1)检查仪器站、前视及后视的导线点有无断线和挂线;(2)检查前后视是否通视,观测方向上有无其他反光物的影响;(3)检查锤球是否对中,有无偏差;(4)检查脚架有无安置好,是否有晃动;(5)旋转仪器,检查电子对中器是否完全对中;(6)检查仪器是否有死机状况;(7)检查前、后视有无荡线现象;
作者:王文学
2011-5-16 下井前的准备工作:
(1)准备下井测量任务的资料及记录本;
(2)检查仪器是否有电,能否开机,棱镜组是否齐全;(3)检查有无锤球;
(4)检查脚架是否齐全和完好;(5)检查冲击转是否有电;
(6)检查有无线绳、钢尺、铁钉、木楔及喷漆; 井下测量的观测环境:
井下导线的布设不能一次布设,而是随着巷道的掘进不断向前推进的,布设的导线点离工作面的迎头很近,受施工影响非常大。(1)由于掘进机割煤,巷道内的煤粉非常大,有时使得前后视照准时无法看清线,连棱镜也无法看清,无法测出水平角和距离;(2)由于皮带机的运行,对地面产生振动,对仪器也产生晃动,从而产生照准误差;
(3)井下地面土质松、软,且有水,在观测过程中,仪器容易产生下沉;
(4)巷道的宽度有限,巷道内摆设有皮带机,施工条件复杂,巷道内来往的工作人员较多,对仪器站产生很大的影响,在观测过程中需要不断检查仪器是否有移动,圆水准气泡和管水准气泡是否偏移,若有移动,则需要重新后视;
(5)有些巷道内顶板有滴水,地面有积水,使得空气潮湿,对仪器产生影响;
(6)工作时从地面进入井下,两个环境的差异,使得仪器产生出汗现象,对观测产生影响;
作者:王文学
2011-5-16(7)井下采用的是点下对中,巷道内的通风对前、后视的线及仪器站的锤球有影响,使得对中困难,产生对中误差;
(8)有些巷道有来回运材料的车辆,在观测时来回的让,增加了架仪器的次数及量仪器高次数,延长观测作业时间。
(9)在采区巷道内放线时,工作面的迎头有综掘机,有打锚索和锚杆,来回拿材料的工人,对通视产生影响,增加观测难度。(10)巷道的上山和下山,有时在三个点间的通视差,使得仪器里地面的距离超限。
测设井下导线时应注意的事项:
(1)井下导线应尽量沿中线(或边线)布设,边长要接近等边,尽量避免长短边相接。导线点应尽量布设在受施工干扰小、通视良好且稳固的安全地段,两点间视线与巷道帮的距离应大于0.2m。(2)在进行导线延伸测量时,应对以前的导线点作检核测量,在直线地段,只作角度检测,在曲线地段还要作边长检核测量,对检核超限的导线点,应重新校正方能使用。
(3)由于井下导线边长较短,因此进行角度观测时,应尽量减小仪器对中和目标对中误差影响。尽量用长边控制短边,当边长小于20米时,在下一个点时应尽量重新作点,甩掉原来的短边,观测时要尽量提高照准精度。
(4)边长测量中,采用钢尺悬空测量时,除加入尺长、温度改正外,还应加入锤曲改正。采用电磁波测距时,应经常擦拭净镜头和反射棱镜上的水雾。当巷道内水汽或粉尘浓度较大时,应停止测距,避免造成测距精度低。
作者:王文学
2011-5-16(5)凡是构成闭合图形的导线网,都应进行平差计算,以便求出导线点的新坐标值。
与地面导线测量相比,井下导线测量具有以下特点:
(1)由于受巷道的限制,其形状通常形成延伸状。井下导线不能一次布设完成,而是随着巷道的开挖逐渐向前延伸。(2)导线点设于巷道的顶板,需采用点下对中。
(3)随着巷道的开挖,先布设边长较短、精度较低的施工导线,以便安置激光指示仪,指示巷道的掘进。随后布设高级导线对低级导线进行检查校正。
(4)井下工作环境差,受施工干扰大,对导线测量干扰较大。仪器使用注意事项:
(1)携带仪器前,应先检查仪器箱盖是否关紧锁好,拉手、背带是否牢固。
(2)搬运仪器时,应避免振动和碰撞。坐车运输时,应尽量放置在软、有弹性的地方,后者人抱着,避免放在车上颠。(3)放置仪器时,应放在平稳的地方。打开仪器箱时注意箱子的稳固,以免摔坏仪器。
(4)安置仪器前,检查三脚架的高度是否适中,架腿螺旋是否拧紧,一只手握住仪器,另一只手拧紧连接螺旋。
(5)提取仪器时,应先松开各制动螺旋,用手捧支架或基座等坚实部位,紧拿轻放,切勿用手提望远镜,以免破坏各部位的连接关系,仪器取出后随手关好仪器箱,以免丢失零配件。
作者:王文学
2011-5-16(6)仪器箱是用来装置仪器的,严禁在箱子上坐人。
(7)仪器安置好之后,无论是否操作,必须有人看护,防止无关人员拨动或行人、车辆碰撞。
(8)严禁将仪器靠墙,与脚架一起搬运,以免摔坏。
(9)短距离的移动仪器时,应用手托住基座部位,尽量不要只用手提着提手走,以免造成提手松动,影响点下对中。测量记录、计算要求及注意事项:
(1)严格按照记录本对应记录,填好工作地点、测量日期、观测者、记录着、前视者、后视者、使用仪器的型号。(2)检查测站点、前视点、后视点的点号是否正确。
(3)记录者在记录时应将观测数据向观测者重复一遍,以免记录错误。(4)记录时不得随意涂改数据,字迹要清楚、工整,有错误时不得乱划,应在旁边写上正确数据,一页不得出现三次错误。(5)观测结束时要计算出角度、高差及距离,检查是否超限。(6)在备注栏将草图附上。
(7)内业计算时应先检查原始数据,每组数据都应至少计算两次,计算必须要非常仔细,要复算、检查,因为没一个小错误都可能导致整体的错误,误差的检验也是很重要的,一切数据都必须控制在可允许的范围内。
(8)计算时数据应按照“奇进偶舍”进行计算。
(9)当导线网构成闭合图形时,应进行平差计算,得到新的坐标值,更改起始数据,及时更正导线数据。
(10)两次计算的数据应作对照,检查统一测站的水平距离、高差是否超限。
作者:王文学
2011-5-16(11)同一导线资料需两个或两个以上的人对算,并作定期的对资料,并需要计算者外的人审核。
6.矿山测量工作总结 篇六
时间飞逝,转眼间一年的工作又已接近尾声。在岁末年初之际,总结一下在这一年中我都做了哪些工作?工作中收获了那些成绩和经验?其中还存在着哪那些缺点和不足,这样也能更好地做好今后的工作,继续保持自己的长处.克服自己的弱点,逐步提高自己的技术水平和业务能力,配合公司发展的步伐。我于2007年10月中旬从XX市XXX煤矿来到**矿业,在**矿业从事测量工作的这一年多的时间里,本人时刻把测量工作的主旨牢记于心,认真运用测量理论及有关业务知识,分析煤矿和非煤矿山的共性和非共性,通过平时下井及地面进行实践测量操作,使我熟练地掌握了矿山测量工作中一些更深层次的知识和技能。在技术处的队伍里我任测量助工,和小组里的其他成员主要负责1420中段以下至主斜井1370中段(包括1406中段、1406绕道、1388中段)五个中段及部分露天方面的测量工作。因为测量工作不是单单靠一个人的力量和构思来完成的,只有靠小组成员的合作和团结才能让工作快速而高效的完成,所以各项工作必须紧密配合,这就要求测量人员在工作中一定要认真负责、细心谨慎,必须为下一步工作打下良好的基础。
下面就我个人2008年的工作总结如下:
一.克服困难,做好基础工作
记得刚来到这个新的环境工作时,对这里的一切都是陌生的,但我没有退缩,没有任何畏难情绪,而是知难而进,秉着一个负责的态度认真了解各施工井巷工程进展情况,整理和更新了相关井巷的测量记录帐及各种比例的工程平面图,研究探讨适合本矿山最佳的测量方法。刻苦钻研和巩固本专业理论知识,积极深入到井下每个工作面操作测量,积累实践经验,对每次的测量工作都按照矿山测量技术要求,一丝不苟地完成到位,切实做到了测量精度达到技术规范要求。做了大量的技术准备工作。
二.刻苦钻研专业技术知识、做好本职工作
自从来到***矿业工作以来,在同事、上级领导的帮助指导下,努力运用本专业的理论知识结合每天的实际工作、总结当天的工作情况,再做好明天的准备工作。随着知识和经验的不断积累,自己的业务能力大有提高。每月不低于35井次的实际操作,平时对专业知识的钻研和对工作的认真负责,与兄弟矿山互相交流,使我在同事协助测量中,对设计图纸的放样,平巷对平巷、平巷对上山、上下中段之间的贯穿都能熟练地顺利完成,并且成果都符合精度要求。测量是一门严谨的学科,是时刻与数字打交道的工作,所以每次工作我都严谨以待,不允许出一点差错,对每个工程都认真、细心的完成。
三.适应发展的需要,不断学习新知识。
随着社会不断的发展,知识不断更新,矿山测量也出现了新的技术、新工艺、新材料,作为一名技术工作者,如果不及时学习、补充、将不能适应社会和企业的发展需要。我利用业余时间学习并会熟练操作全站仪,CAD电子版图纸、CAD多图层复合图纸的制作,抽时间与地质 采矿的同行们相互学习相互进步,使自己的业务水平有上了一个新台阶。
四.能力拓展、提高工作效率
测量工作是一项头脑灵活反应机智、腿勤脚勤的活儿。另外,上文也说道它也是一项靠团体共同努力才能完成的工作。但就我们测量队伍的实际而言,成手技术员的比率非常小,故而在某种程度上也就大大降低了工作效率,测量工作看似简单粗糙,其实学问很多。所以在这种情况下,实际工作中除了我个人能力的提高外,还针对小组成员的个人能力及学习时间的长短制定了不同的计划,进行严格的训练,培养他们在工作中小心谨慎、测量结果真实可靠,必须严格按照测量技术的基本要求进行各项工作习惯。让从我们手里出来的数据必须有一定的真实性准确性和代表性。
通过几个月实际的测量学习,让成员们学到了很多实实在在的东西,比如对实验仪器的操作更加熟练,学会了各种比例工程平面图的绘制和经纬仪、水准仪的使用等课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手、动脑和绘图的能力,同时也拓展了与地质和采矿专业的合作能力。在实际工作当中,个别成员已能独立指挥或完成规定的巷道测量侧设工作,大大提高了整组的工作效率,相应的也为做内业和其个人的学习提供了充足的时间。
五.图纸、数据资料整理
测量工作除了外业的井下及露天测量,还包括了内业图纸的制晒方面。所以,我们在完成野外的测量工作后就是根据地质和采矿的需求提交各比例(1:1000 1:500 1:200)的图纸、数据资料。为了更好的指挥指导生产,还做了CAD电子版测量采掘工程平面图纸。比例(1:2000和1:1000 1:500 1:200)。另外,在每月的月底采场验收后,根据验收数据绘制平面图并切制了剖面图,还做了计算图及投影图(1:200),为以后的工作打下了一个很好的基础。我们针对地质做的各中段开拓设计平面图,进行实际采掘工程作对比施工,达到实际与施工相符的目的。我们不仅各自作图纸,整理测量数据资料,还将资料和图纸全部整理归档备份,备以后工作中查阅。
六、工作中取得的主要成绩与工作经验总结。
1.在工作中自使至终注重工程质量管理,严把质量关。在全年的工作中始终如一地按照工程设计图所规定的规格要求来严格检查自己所负责的工程项目,做到精心设计施工之序、精心指导施工作业,保质保量地完成指定工程任务,贯通工程准确无误。例如,斜井工程施工管理中1#—3#通风天井的施工管理都是按照这一方法做的。
2.重点工程重点管理。在公司各位领导的直接引领下,在自己的日常工作中,始终抓住重点工程不放松,做到重点突出,目标明确。如8-10月份由于主斜井主巷喷浆积水积沙大,坡度无法达到施工要求,腰线无法给定,进行底板挖卧。虽然斜井掘进工程暂被放置,但当时我们是把它作为重点工程来组织生产的,经过和施工人员的共同努力,最终满足了施工要求。
3.服从领导,听从指挥。是我们作好工作的根本保证。在过去的一年里,我认识到,只要反映领导的意图,认真按照领导的指示去完成各项任务,我们的工作见成效就快,完成的就好。再一点就是在指导施工过程中,发现问题,及时市汇报给领导,以求得领导的帮助,这也是我们做好工作的根本保证。
以上是我一年多以来的工作情况,通过自己所掌握的理论知识,再结合实际工作,加上自己的思考和分析,在专业上有了很大的收获和进步,工作中也取得了一定的成绩,但也存在很多有待提高的问题,这些问题将会成为我学习的动力和经验的积累,我将不断学习,总结经验,吸取教训,把自己的工作做的更好,无论是成绩还是不足,我都会认真去对待,去学习、去掌握,在以后的工作中,把好的方面继续下去,把不足之处弥补回来。我会把握好每一次机会,也恳请各位领导给予成绩的肯定,不足之处的指导与批评。在今后的工作中我会更加努力学习新的知识,做好每一步工作。
2008年过去了,暂新的一页已经翻开,在新的一年里,我依然会用积极饱满的热情去工作、去学习,尽快掌握现代矿山需要的新知识,以适应现代矿山对我们工程技术人员所提出来的要求;正确认识个人与公司的关系,以公司为主,做到行动一至、表里如一。
7.矿山测量报告 篇七
1数码航空测量概念分析
航空测量顾名思义就是飞机或者其他飞行器俯拍地面所得到的相片, 能够最为直接的获得数字影像, 能够自动获取地面有效信息, 最后产生数字地形图, 为立体模型的建立提供理论依据。而空间位置参数都是通过全球定位系统 (GPS) 和惯导技术 (IMU) 进行获取, 换一种方式说就是将GPS上面的接收器安装到飞机上面, 与先前地面上所建立的基地实现信息共享, 不间断地观察GPS的卫星信号, 所需要的导航仪的相关参数是通过GPS载波相位测量分定位技术 (DGPS) 来完成的。再有就是利用高精度惯性测量装置的特点, 得到飞机飞行时所需要的加速角和角速率。运用积分可以较为精确得到航摄仪的姿态参数, 惯导技术和 (DGPS) 中所获取的相关数据都是通过卡尔曼滤波来完成的, 从而获得更为准确的数据运用到矿山开采。
2数码航空测量图像的采集与图像编辑
2.1数码影像其像素高, 因而拍出来影像较之于其他设备更为清晰, 这也在一定程度上满足了对一些小物件进行图像采集。如:电线杆、水井等。以新疆石河子南山矿区为切入点, 对平地和丘陵地区其相对定向设置为0.02mm, 平面是0.3m, 高程为0.26m, 山地和丘陵相对定向为0.04mm, 平面则为0.5m, 高程为0.5m。在利用航空测量对这个矿区进行图形采集时, 可以充分的将地质性植物标记出来, 在对山地和一些较为宽阔的地域, 可以充分发现一些独立存在的事物如:参天大树、电线杆。能够更为便捷将所有数据进行整理, 在叠加之后得到更为精确的数据。如在处理河流与大型桥梁、居民住所和空旷地、水库与池塘等两者之间的关系。再有在叠加过程中遇到有空缺存在时, 应该对这个区域进行再次采集, 以便获得更加准确的效率。高程点的标注应该在建立立体模型时在显眼的地方进行标注, 根据南山矿区的地形特征, 点位应当建立在相邻的两条等高线之间, 为更为精确地得到等高线的数据提供前提条件。
2.2在这个过程当中应该注意的问题, 直接在模型中获取相关信息的方法不可取, 例如:在面对丘陵、山地、高山地时, 应对其山高、凹地形区域在符合实际情况加注高程点数据采集、在处理数据时应充分保证线条光滑、没有线状符号的间断。要素不能够多次叠加, 避免数字重复化现象的发生。在处理相邻图幅时应该对其进行接边处理。图幅接边之前应当注意的是数据层要素应与相邻图幅轮廓一致, 接边处理也要按照相应的规定, 从而才能够确保跨图幅要素几何位置与逻辑上保持一致性。等高线除了建筑群和居民区不用做标注之外, 其他均要做标注。在植被覆盖区域应充分根据实际情况进行描绘, 才能够保证数据的精确性。
2.3在图像采集时对一些要素的取舍有几个方面:其一, 对临时性住房可以舍去, 因为其不像居民区一样, 拥有庞大的群体。其二, 在对建筑物周边的围墙凹凸比例小于实际比例与图上比例的0.05mm可以忽略不计, 用直线代替。其三, 沟渠、河流与图纸之间的比例小于0.05mm都可以采用单线作为标注。其四, 水涯线应当充分尊重实际拍摄情况, 不应该简单忽略或舍弃。其五, 田埂与实际图纸的比例在1mm之上采用双线进行标注, 相反采用单线。
2.4航空测量在 (DLG) 方面的应用。图形编辑所采用的软件大多是AUTO CADR2004, 图形文件以DWG的形式存在, 在图形编辑过程中输入补、补测占据着重要作用, 它能够有效的处理图层与各要素之间的关系。再有图形编辑的前提条件是航空测量内业采集数据源和外业调绘的各种信息的有效结合, 在标记过程当中也必须遵循大小、颜色深浅的相关要求就行。最后在编辑过程当中必须以严谨的态度做到各方面的统一, 才能够保证各要素之间关系协调。
3数码航空测量成图其优势
3.1数码航空测量成图中所运用到的数码相机与其他种类的相机相比, 它减少了很多工序, 例如:冲洗和扫描, 在一定程度上降低成本, 提升了工作效率, 用计算机获得的影像, 更为直观和精确性。
3.2惯导技术 (IMU) 不会对外界产生依赖, 能够独立运行获得相应的参数, 能够较大程度的抗干扰和具有隐蔽性强等特点, 再有, GPS导航系统与定位的准确度没有直接联系, 不受时间、地点限制。
3.3在航空测量成图中对全球定位系统和惯导技术的应用过程中, 大大提升了测量数据的精确度, 避免了人工实地考察, 不仅提升了作业效率, 测土成本也得到了最小化, 与传统模拟测图进行比较, 航空测量成图其发展前景更为宽广, 同时也标志着测绘技术的不断进步。
3.4数码航空测量不仅在一定程度上突显了外业测量, 也更深层次上的体现了仪器在矿山开采等方面所带来的便利, 也是科技发展水平的突显。在绘制地形图、地质图、工程布置图时能够及时进行局部更新, 以优美的姿态保持着航空测量具有的优势性, 符合经济社会体制下社会科学管理需要。航空测量成图赋予了地图新的活力, 为地图更好的发挥其自身作用奠定坚实基础。
4结束语
航空测量成图不仅仅应用在矿山开采, 还应用在其他领域。将数码航空测量成图应用到矿山建设和生产过程中, 不仅推动了矿山技术的发展, 从更深层次上来说解决了矿山测量中的诸多技术难题, 为矿山企业的健康发展奠定坚实的基础。
摘要:随着我国经济的迅猛发展, 我国在数码航空测量方面也取得惊人的成就, 相关测量技术实现了质的飞跃, 为测量仪器和测量技术构建新体系提供了前提条件。矿山生产规模和机械化水平也随着科技的进步得到提高, 因此赋予了矿山测量新的使命, 但是传统的人工测量不仅耗费了大量的人力物力, 也在一定程度上耽误了工程进度。而数码航空测量技术的出现, 弥补了以往人工测量的诸多不足, 采用了科学的测量方法, 不仅提高了数据的精确度, 也为安全高效的矿山开采提供了前提条件。
关键词:数码航空测量,矿山测量,探索
参考文献
[1]吴晓明, 张震宇, 路玲玲.基于数码影像的航空摄影测量[J].河南理工大学学报 (自然科学版) , 2007 (6) .
[2]张寰, 贾满.IMU/DGPS辅助航空摄影测量在线路工程测量的应用[J].矿山测量, 2009 (2) .
[3]杨晓波.第七届国际矿山测量论文集摘要[J].矿山测量, 1988 (4) .
8.矿山测量设备的改进综述 篇八
关键词:矿山测量 激光测距 电子罗盘 激光投线
1 背景技术
目前在金属矿山和非金属矿山中的一些工程施工中,常常用悬挂式指针罗盘仪指导工程施工,虽然罗盘的精度不如全站仪经纬仪的精度高,但是在相对独立的小工程施工中和工程刚刚开始的时候已经满足需求,这给工程的施工带来了很大的方便,这样使工程技术人员就没有必要整天背着沉重的全站仪或者经纬仪下井施工,不仅减轻了技术人员的劳动强度,在满足了精度要求的情况下,也大大的提高了工作效率。
正是因为以上所述的优点,用罗盘指导工程施工是比较普及的。但是用罗盘施工的时候也有许多的不方便,具体体现以下几点。
①在悬挂式罗盘使用过程中如果罗盘不够水平,会影响指针的所指度数,造成错误的数据,给施工放样和井下测量工作带来错误。
②在用罗盘的过程中,极易读错数值,如本来罗盘度数是267度,有可能看成273度,有甚者读成87度,在实际的生产过程中此类事件时有发生。
③在用罗盘给方向线的时候,我们是用细线绳把罗盘悬挂起来,左右挪动线绳来放样出设计的角度值,然后再用手电把线绳投影到顶板上,用油漆画出方向线。因为人工用手电投影这时候画出的方向线可能偏差很大。
④当我们使用悬挂式罗盘时,就是我们读数正确的情况下,也存在着人为误差,因为用指针读数每个人读出的数值也不完全相同。如一个数值有的人读3.6度,有的人可能读3.4度。罗盘的系统误差加上人为的读数误差使我们工程施工的精度再次降低。
2 技术创新
以上问题如果不加以细心防范很容易给工程施工带来很大的错误。为了给我们施工带来更大的方便,我们要做到既保留现有罗盘的优点,又对现有的缺点加以消除,故设计一个新型的测量设备,暂命名为全能仪。全能仪主要由以下几个主要系统组成。
2.1 三维电子罗盘系统
三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场,双轴倾角传感器来测量俯仰和侧倾角。当仪器发生倾斜时,方位值的准确性将要受到很大的影响,该误差的大小取决于仪器所处的位置和倾斜角的大小。为减少该误差的影响,采用双轴倾角传感器来测量俯仰和侧倾角,这个俯仰角被定义为由前向后方向的角度变化;而侧倾角则为由左到右方向的角度变化。电子罗盘将俯仰和侧倾角的数据经过转换计算,将磁力仪在三个轴向上的矢量在原来的位置“拉”回到水平的位置,提高了测量方位的精度。
电子罗盘技术现在比较成熟。在现实生活中应用比较广泛,除了有专门的电子罗盘设备,电子罗盘技术也经常的应用到手持GPS、智能手机中,因此把该技术移植到“全能仪”设备中是不难的。
三维电子罗盘具有以下特点:
①三维电子罗盘在其内部加入了倾斜角补偿传感器,当罗盘倾斜时进行倾斜改正,这样即使不水平罗盘显示出来的值也是正确的。
②具有指向零点修正功能,可以通过校准去掉当地的磁偏角,读出来的数值就是当地的真是方位角。
③液晶屏幕数字显示方位角数值。
2.2 激光测距系统
激光测距的原理是根据从发出的激光遇到目标后至返回来的时间来测出距离的。手机测距仪、全站仪测距就是这个原理(有的全站仪用脉冲式测距,有的用光栅式测距)。
它的优点是:
①测距精度高,精度可达1.5毫米。
②单人作业即可。
③可以测出人员不能进入的危险区的距离。
2.3 激光投线系统
激光投线技术比较成熟,施工中也经常用到。如房屋装修中经常用到的激光投线仪,它是利用激光束通过柱透镜或玻璃棒形成扇形激光面,投射形成水平或铅垂激光线。
目前许多投线仪投出的线条在5米内线宽不超过2毫米,大大提高了投线的精度。把该技术应用到井下工程施工中,使投出的激光线方向就是仪器所指的方向,会给工程施工带来极大的方便同时也极大的提高了精度。
井下施工时直接把激光线投射到顶板上,方便用油漆画出来,或者直接在顶板投线的线条上打上眼用木桩定出方向线。代替了目前用手电把线绳投影到顶板,这样做不仅仅提高了精度而且也提高了作业效率。
2.4 液晶显示屏系统
在用该仪器工作时,方位角以及用激光测出的距离都显示在屏幕上。这样极大的避免了我们读错数值,同时也消除了我们人为的读数误差。
图1是目前我们使用的罗盘。结构如图1所示。
对图1中的主机部分改进后的内部结构示意图如下(图2)所示。
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图2 改进后的结构示意图
注释:1:电源开关;2:激光测距控制开关;3:激光投线开关;4:液晶显示屏;5:电子罗盘装置;6:激光投线装置;7:激光测距头;8:激光测距装置;9操作控制面板;10:可重复充电电池;11:激光投线发射孔。
3 使用说明
3.1 用挂钩挂在线绳上:在重力的作用下,使主机的上层表面与水平面大体相平行。
3.2 按1键电源键:这时可以从液晶屏幕上读出前进方向的方位角度数值。
3.3 当要测距离时候,可以按下2测距键,可以测出距离,并显示在液晶显示屏上。
3.4 当要放样时,通过移动线绳使液晶显示屏上的角度值是要放样的角度时,按3激光开关键,打开激光,这时激光投射到顶板上,此时可以指导工程前进方向。再次按3键,激光关掉。
4 总结
为了矿山工程施工有更高精度更高效率,对现行的测量设备、测量技术做出新的方案探索。根据目前激光技术、电子罗盘技术的成熟程度,相信一定能够在测量设备上提高矿山工程施工的精度和施工的效率。
参考文献:
[1]李德仁,袁修孝著.误差处理与可靠性理论[M].武汉大学出版社,2002.
[2]张国良主编.矿山测量学[M].中国矿业大学出版社.2006.
9.矿山测量考试复习重点 篇九
坐标:指地面点在大地水准面上的位置。
导线:将相邻控制点连成直线构成的连折线。导线测量:测量导线的转角及边长并计算出各导线点坐标的工作。坐标方位角:从坐标纵轴的北端起,顺时针量至某直线的夹角。角值为:0°-360°
岩石移动角:在移动盆地的主断面上,采空区边界点和危险边界点的连线与水平线在煤柱一侧所夹之角。与煤层倾角有关。
比例尺:地形图上任一险段长度与真实地相应长度的比。
中线:指巷道投影在水平面上的几何中心。
腰线:指示巷道在竖直面的掘进方向线。
倾角:表示岩层的倾斜程度,它是岩层层面于水平面的夹角。标高投影:以大地水准面为投影面将空间物体上各特征点垂直投影到该平面。标高内差:在同一段直线的标高投影图上,求出高程为整数的各点投影位置。贯通测量:为各种贯通工程所进行的测量工作。全站仪的主要作用:便捷的完成角度、距离、高差的测量以及坐标的计算、输出和储存等工作还能够完成各种施工放样和检查测量等工作。
经纬仪的主要作用:用来进行精确的角度的测量。水准仪的主要作用:精确测量高程与距离。半圆仪的主要作用:测倾角标定腰线。
罗盘仪的主要作用:测量出磁方位角的大小。激光指向仪的作用:用来指示巷道的掘进方向。陀螺经纬仪的主要作用:用于巷道定向。
井下导线测量工作的外业工作主要包括:选点、埋点、上下平面控制。矿井联系测量的主要任务:传坐标、传高程、传方位角。示。
表示直线方向的方法:方位角和象限角。
影用等高线来表示。
1个高程值。
两条巷道相错其交点处有2个高程值。
矿图常用比例尺:1:500,1:1000,1:20002、描述点(X,Y,H)意义。(我国境内6°带带号为13-23,3°带带号为24-45。)
设A点自然坐标值为X=4687km,Y=39678km,H=138m代表A点位于19带横坐标为4687km,纵坐标为178 km,高程为138m3、用半圆仪标定平巷腰线的方法。
如图所示1点为已有腰线点,2点为将要标定的腰线点。首先将测绳的一端系于1点上,靠近巷道同一帮壁拉直测绳,悬挂半圆仪,另一端上下移动,数为0°时得2′
当半圆仪读
点。此时1、2′
点间测绳处于水平位置。用皮尺丈量′1点至2′点的平距D12,再根据巷道设计坡度i,算出腰线点2与2′
点的高差△h,用△h= D′
12i求得△h后,用小钢尺由2′点垂直向上量取△h,便得到腰线点2的位置。连接1、2点用灰浆或油漆在巷道帮壁上划出腰线。若巷道的坡度为负值则应由2′点向下量取△h。
用半圆仪标定斜巷腰线的方法:将测绳系于掘进头和其相邻最近的中线点上,根据倾角⊿在掘进头中线点上作腰线记号,再用半圆仪从腰线记号拉水平线到巷道帮壁上,从而确定出腰线点的位置。
立井导入标高的方法:
1、长钢尺导入标高;
2、钢丝导入标高;
3、光点测距仪导入标高。
井下导线测量外业工作的主要内容:选点、埋点、测角、量边和碎部测量。
4、采掘工程平面图应绘制的内容和作用:内容(1)井田或采区范围,保护煤柱范围、煤层底板等高线(2)与煤层有关的所有巷道(3)采掘工作面位置(4)钻空导线点、水准点位置(5)采煤区、采空区、煤与瓦斯突出位置(6)地面建筑水体铁路公路等。作用:(1)了解采掘空间位置关系及时掌握采掘进度,协调采掘关系对矿井进行组织管理;(2)了解本煤层及邻近煤层地质资料进行采区或采煤工作面设计;(3)根据现有揭露的煤层地质资料补充和修改地质图件;(4)根据现有采煤工作面的生产能力及掘进工作面掘进进度,安排矿井采掘计划;(5)绘制其他矿图。
1、距离精度计算k=D正
-D反/D平=△D/D平=1/ D平/△D2、坐标计算如A(X1、Y1、H1),B(X2、Y2、H2)试求A、B两点的平距D方位角倾角等。
3、比例尺应用计算。绘图:1三点定平面。
10.矿山测量工作管理制度 篇十
矿山测量工作是安全生产不可缺少的基础工作,测量数据的精确与否直接关系到煤矿的安全生产。为了加强矿山测量的管理及业务保安工作,更好地服务于生产一线,避免因测量工作失误给矿井造成损失,特制定本规定,若与上级规定发生冲突,立即进行更改。第二章测量工作程序 第一条矿井基本控制测量
1、井下控制测量应当依照《冶金矿山测量规范》,各级井下控制导线必须布设成闭合、附合或复测支导线。
2、基本控制导线定向基点至少应埋设四个,基点应埋设稳固并进行挂牌管理。
3、利用基本控制导线进行测量时,必须对控制点进行点与点之间的长度、角度检查,确认误差在允许范围内的才可以进行下一步测量工作。
4、任何单位和个人不得擅自移动和破坏井上、下永久性和临时性测量导线点及标志,若确需移动时,必须测量部批准。第二条测量人员必须严把开口关
1、巷道开口,必须有完整设计图纸经矿总工程师签字的,否则测量人员不予标定。
2、设计图应提前交给测量员,以保证测量部门有足够时间准备资料,确保井下标定的正确性,否则应予延期标定。
3、在巷道标定开口位置之前,地质测量技术员必须对设计数据进行检查核对。
4、设计图纸必须采钼业公司制定的统一格式,矿总工程师签字。
5、标定巷道开口前,必须作好以下准备工作:
(1)、首先收集有关测量资料,对测量资料进行检查,对设计图纸进行检查校对,确保测量资料和设计数据正确无误。
(2)、如对设计图纸和数据有疑问,测量部门应及时与设计、开拓掘进部门联系,并提请矿总工程师研究决定。在问题未解决之前,不得进行标定,施工单位不得开口施工。
6、巷道开口位置和方向的标定必须独立进行两次。
7、新开口巷道,在掘进4~8m时应重新进行标定。
8、在实测过程中必须有三人以上测量人员参加,观测者必须按照测量程序(后—前—前—后)进行观测,施工单位要密切配合做好测量工作,保证测量工作顺利完成。第三条严把延线关
1、主巷掘进工作面每向前掘进50~60m必须延伸测量,在巷道中腰线延伸时,必须对原中腰线点进行检查,严格核实上次测量导线点之间距离和角度,确认无误后方可进行下一步导线测设。
2、巷道中腰线点标定后必须设有明显标志,并在现场交由施工单位管理。第四条严把变向关
1、严格按照设计及时下发变向通知书,若需变动,必须经设计部门和矿总工程师批准。
2、变向前15~30米必须对掘进巷道进行实测,依据设计距离下发变向通知书,通知施工单位控制好掘进距离。
3、变向前必须进行复测、复算。第五条严把贯通关
1、巷道贯通前20~30m,地质测量部必须及时下发“贯通通知书”,通知矿总工程师、安监、通风、调度、开拓、防突等部门和施工单位,及时采取安全措施。
2、在巷道贯通剩余100m之前,测量部门必须对掘进巷道进行复测,对复测资料与原测量数据进行核对,发现数据有误时必须及时对有关测量导线点进行重测,找出数据错误的原因并及时对巷道的掘进方位及坡度进行调整。
3、每次贯通前,测量人员要进行现场监督管理,发现问题及时采取措施,确保准确贯通。第六条严把资料整理及误差评定总结关
1、巷道贯通后必须进行联测,资料由主管技术员负责整理,主管副部长检核并签字。
2、巷道贯通后的联测数据要进行精度评定,未进行精度评定的数据不得在以后的测量工作中使用。
3、对于贯通后巷道必须编写总结报告,经主管副部长审核后归档。
4、对于井下测量标定的数据必须当天由两人单独计算并核对,及时填绘设计图纸,确保数据和设计图相符。第三章测量工作管理
第七条测量人员要分工明确,主管副部长负总责,技术主管负直接责任,协助主管副部长搞好日常测量工作,其余人员要服从指挥,同时对施工单位要做到严格要求,严格管理。如发现问题要及时处理,不得拖延。
第八条测量人员接到设计施工图后,必须先了解设计的巷道用途、支护方式、坡度等参数,进行严格审核,如有疑问应及时向有关领导汇报。
第九条测量人员要以《测量规程》和《集地质测量管理规定》为依据,记录、计算要认真细致,按标准化要求进行测量工作。
第十条测量人员现场发现问题要及时以联系通知单形式通知施工单位,并按规定要求其限期整改,确保工程质量。
第十一条测量人员要保守机密,本矿以外单位或个人使用测量资料时,必须填写借出记录,经主管矿领导批准,方可提供相关测量资料,任何人不得以任何借口私自泄露。第四章罚则
第十三条在开拓掘进中出现巷道中线偏离事故,要根据情节轻重给予不同程度的处罚,在测量人员标定中线后掘进的范围内(一般按上次前中点向里掘进50~60m后),施工单位偏离中线100-200mm,给予施工单位罚款300元,负责人罚款50元,主管技术员罚款20元;偏200-300mm,给予施工单位罚款600元,负责人罚款100元,主管技术员罚款50元;偏300-400mm,给予施工单位罚款900元,负责人罚款150元,主管技术员罚款100元;偏400-500mm,给予施工单位罚款1200元,负责人罚款200元,主管技术员罚款150元;偏500mm以上,给予施工单位罚款1500元,负责人罚款300元,主管技术员罚款200元。第十四条各施工单位在掘进过程中应严格按照测量人员标定的腰线施工,巷道向前掘进时施工单位负责及时延伸施工腰线。施工单位在施工过程中与标定腰线偏差50mm以上的,给予施工单位300元罚款,负责人罚款50元;偏差 80mm以上的,给予施工单位800元罚款,负责人罚款100元,主管技术员罚款50元;偏差 100mm以上的,给予施工单位罚款1000元,负责人罚款200元,主管技术员罚款100元。
第十五条各施工单位在施工过程中要注意保护好测量导线点,对于不注意保护测点造成测量导线点损坏的施工单位,每破坏一个测量导线点给予施工单位罚款1000元,负责人罚款500元,主管技术员罚款200元。每破坏一个测量控制导线点给予施工单位罚款2000元,负责人罚款1000元,主管技术员罚款500元。各施工单位在掘进过程中,对于悬挂里程牌不及时或者不注意保护的,发现一处给予100元罚款。
第十六条出现贯通偏差事故,要根据分析结果,给予地质测量部以不同程度的处罚,中线或高程偏差400mm者,给予地测部罚款200元;中线或高程偏差500~1000mm者,给予地测部罚款300元;中线或高程偏差1000mm以上者,给予地测部罚款500元;对于主管副部长罚款100元,并写出贯通失误原因总结分析报告。
第十七条发现测量人员不按测量程序操作者,对其罚款50元,并在全部室人员会议上作出书面检查。
第十八条测量人员在现场发现问题,没有下发联系通知单或罚款通知单,造成事故者,给予分管采区主管技术员罚款50元,技术主管罚款100元。第五章附则
11.矿山测量报告 篇十一
关键词:矿山测量 GPS-RTK技术 应用 影响
在当前的矿山测量工作发展过程中,GPS-RTK技术的应用显著降低了矿山测绘的测量难度,也大幅降低了其工作强度,缩短了测绘时间,一定程度上提高了矿山测绘的精度及准确性,有效推动了新时期我国矿山测绘工作的开展,为后续的决策和开采提供了依据,对于我国的矿业发展具有重要的促进作用。
1 GPS-RTK技术的原理与特点
1.1 原理 作为GPS测量技术的一种,GPS-RTK技术本身具有精确度高及实时性强的优势,使其广泛应用于各个领域。具体说来,GPS-RTK测量仪器主要有三部分,数据传输系统、GPS接收机和相应的软件系统,在具体的应用中,会用到两台接收机,一台作为流动站,另一台则作为基准站的一部分,后者的作用提供原始的坐标,工作时,在收集到所在地的实际数据的基础上,对所得的载波相位数据利用其内部的软件系统,进行差分处理,这样就可以得到测绘地点的详细信息,为后续工作的开展奠定了基础。
综合而言,在矿山测量时,基准站需设立在信号充足的固定位置,进而确保对原始数据有效收集,过后利用其进行载波相位数据的差分计算,在此基础上通过传输系统传送至流动站的接收机,接下来,流动站的GPS接收机也在进行数据搜集,将前述二者的数据统一上传至接收机构,进行完备处理,继而形成了不同GPS接收机之间的基线向量,然后对其和基站内的原始坐标进行计算,即可得到相应地区的测量结果。总体来看,GPS-RTK技术的运用,可以简化矿山测量的难度,可有效减少GPS接收机数量,为使用企业节省了大量的人力物力,是未来矿山-测量工作的发展趋势。
1.2 特点 首先是缩短了测量时间,相比于原始的GPS测量,此技术的运用省略了计算数据处理环节,使得测量的时间缩短了,这样也有利于测量的实时性发展;其次,测量的精度得到了提高,此技术的应用下,使测量达到了厘米级别,为矿山开采提供了更为有效的数据;再次,缩短了数据反馈时间,相比于传统的测量技术,此技术所需要的人力物力更少,拓展了其对测量环境的适应范围,使得相应的测量作业效率得到了提高;最后,基准站和流动站无需通视,此技术的应用过程中,可进行远距离观测,提高了测量的效率,便于测量工作的高质量开展[1-2]。
2 GPS-RTK技术在矿山测量中的应用分析
近年来,随着我国矿山开采规模的逐渐扩大,所在地的地形地表日趋复杂,基于此现状,为了更好地进行矿产开采,很有必要进行严谨高效的矿山测量工作,进而实现对地形的不断修正和重新规划,这时,GPS-RTK技术适时而出,由于其本身具有很多优势,已经广泛应用在了矿区规划建设方面。
2.1 测量矿山地面形变 在矿山开采过程中,矿区的地形是否变化是矿区人民普遍关注的一个重要问题,而测量分析地面形变则可以为矿区地面形变的分析提供重要依据,结合以往的工作经验及GPS-RTK技术的运用来看,实际操作中,先以地面某一点的水平位置和高程为基础,进行定期观测,并对所测得的数据进行对比分析,这样,就可以得到此点的水平位移变化及相对应的下沉值。此外,在常规的测量方法方面,先是建立监测网,其根据矿区地面所设置的观测点和基准点建立,然后对各个测点的高度差用水准仪进行测定,并根据测量数据,对检测网各个点的水平位置和高程进行计算,最后的步骤则是求取矿区转换的参数。
2.2 测量矿区的工程建设 基于其实际运用方面来看,RTK技术在工程放样和定位过程中的应用极为方便,此外,其可以利用自身的监测优势,提供测站点在制定坐标中的三维定位情况,正是由于此方面的优势,使得GPS-RTK技术在矿区建设项目中有着广泛的应用,如正在土地勘测定界、开采灾害防护与检测以及矿区地面建设工程测量、开采沉陷地表岩移动观测等等多个方面。以在矿区设立多个地表岩移观测站为例,具体的实施过程中,先测量各个观测点的二维坐标,根据此过程收集的数据的对比分析,即可得出相应的到测点的水平移动变形数据及其他信息等,可为设立多个地表岩移观测站提供据测依据。
2.3 矿区控制网的建立和使用 在矿区建设工作中的测量环节,常规测量时要求控制点能相互通视,这种需求前提下,因为常规测量固有的精度不准确以及测量工序复杂的特点,使得矿区开采单位不能马上知道测量结果的精度,不利于后續开采工作的高效展开,但是运用GPS-RTK技术进行测量,可以确保矿区开采单位可马上知道实时定位精度及结果,这无疑有效提高了工作的效率。此外,此种技术的应用过程中,可将实时定位的精度细化到厘米级,使得所提供的数据更为精确和实用。GPS-RTK技术在布设矿区控制网的过程中,其所具有的测量精度完全可以适合规范的要求,为后续的便捷作业提供了方便,促进了整个施工的有效进行[3]。
3 GPS-RTK技术在矿山测绘应用的注意事项
3.1 操作的规范性方面 在新时期的矿山测量过程中,对于GPS-RTK技术的应用,还应注重对操作人员的相关培训,确保其业务水平可达到测量要求,不会影响到测量的结果,基于此,应当选用有丰富操作经验的人员,并及时采用抗干扰能力较强的设备,使得测量的全过程严格按照相关工作标准来实施,这样,才能严格测量出最为精确的数据,也才能保证GPS-RTK技术运用的准确性与科学性。
3.2 选择测量基准站方面 从当前的具体实践来看,测量中基准站的选择对于测量的精度有着决定性作用,基于此,为了保证测量的精度和效率,应当选择合适的地点确定测量的基准站,具体实施中,首选是地势较高、环境开阔的地带,还要确保电台覆盖良好,且所在地的四周无明显遮挡物,另外,为了监测中数据的不丢失和不受到破坏,应严格保证其基准站周边200m内为没有无线电发射台及高压电线等。最后,对于基准站具体位置的设定,工作人员应确保其在坐标精确的已知点位上,综合全部位置来看,测量区域的中间地带是最好的选择,这样可有效避免其电台天线的架设位置处于卫星空洞区,便于后续精确的测量。
3.3 测量时间的选择方面 即便新时期的GPS-RTK技术可以进行全天候测量,但结合以往实践看来,测量结果的准确性依旧会受到测量时间的影响,基于此,对于最恰当测量时间的推算,应当按照卫星运行的角度和位置来进行,进而确保GPS接收机的PDOD值小于6,通过这种方式,可有效减少卫星运输过程产生的误差,也只有这样,才能真正意义上提高测量结果的准确度,促进测绘的高效性进行。
4 结束语
综上所述,在新时期的采矿事业发展中,对矿山进行控制测量是必不可少的,本文针对GPS-RTK技术在-矿山测量中的应用情况,在分析其原理及特点的基础上,结合其在矿山测量中的实际运用,分析了其在测量矿山地面地形等使用过程,并探讨了其应用过程中的注意事项,以期能为我国矿山开采工作的有效推进提供有益参考。
参考文献:
[1]董应文.试论GPS-RTK技术在矿山测量中的应用[J].科技致富向导,2014,23:33+37.
[2]李鹏,李燕.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用分析[J].内蒙古煤炭经济,2012,09:81+83.
12.矿山测量现状及发展研究 篇十二
矿山测量的主要特征是生产的实践性与应用型, 其是由采矿、测绘与地质等等学科综合而成的, 是进行矿山建设和生产的一项非常重要的基础性工作。经过对矿山观测与计算得到有关数据进行整理与分析, 最后得到有关测量结果。运用测量成果进行较为合理的设计是矿山安全生产的基础与前提, 是矿山设计和施工的基础性工作, 能够指导采矿工作的顺利进行。矿山测量具备技术管理与施工生产双重职能。
1 矿山测量概述
矿山测量是一门综合性的学科, 其发展与变化和下面三个方面有着较为紧密的联系: (1) 矿业工程和采矿技术的发展与要求; (2) 测绘仪器设备与科学技术的发展; (3) 其它相关学科, 比如计算机科学、地质学、应用数学、环境科学等的发展和影响。矿山测量被国际矿山测量协会的定义包括以下几部分: (1) 矿山规划; (2) 从经济效果的角度评价矿藏的地质条件; (3) 进行矿山权益的调查研究和交涉谈判工作; (4) 施测、记录和存储数据、数据计算和绘制矿图; (5) 预测采矿过程对地表和地下岩层的影响; (6) 估算和调查矿床储量。在我国, “矿山测量”被定义为:涵盖矿山的地质勘探、建设、设计和生产运营等阶段, 主要进行矿山地面与地下点几何位置的研究和测定, 以尽量得到矿体、开采和沉陷等方面的空间几何信息, 并对这些信息进行分析和处理, 编制出多种比例尺的矿山开采图件, 并对矿宝的藏合理开采利用、开采沉陷与防护技术和理论进行研究的一门综合学科。在我国矿山测量的定义中, 还明确了其对矿山生产的四个作用:指导、参谋、监督和保证。
2 我国矿山测量技术存在的问题
矿山测量是矿山生产与建设之中非常重要的技术工作, 其成果不仅能为矿山生产安全服务, 还是保证矿山生产安全的基础与前提。然而, 在20世纪90年代以后, 我国的矿山企业因为受到市场经济冲击, 普遍将“最大化追求利润”作为企业的根本目标。此种社会背景忽视了矿山行业基础工作的重要性, 尤其是作为辅助作用的矿山测量技术力量受到严重影响, 矿山测量工作者的权力和地位大大降低。我国矿山测量技术面临的另外一个问题是人才流失严重。众所周知, 矿山测量工作条件艰苦, 危险性高, 再加上有的地区待遇差, 使得大量的测量人员流失到其它岗位, 使我国的矿山测量技术力量受到严重削弱。
3 我国矿山测量技术的发展
3.1 矿山测量仪器的发展与应用
矿山测量仪器伴随着我国计算机技术与机电行业的发展而不断发展, 一些先进的矿山测量装备, 比如全站型仪器、GPS接收机、电子经纬仪以及岩层与地面变形移动监测仪器等, 得到了广泛应用。这些设备在满足了数据采集和地面测量工作的同时, 还大大减轻了矿山测量的劳动强度, 改善了工作人员的工作环境, 提高了矿山测量的工作效率以及测量成果的精度。以我国最近改制的SET5F防爆型全站仪为例, SET2防爆型全站仪是我国首创的角度与距离测量、记录储存以及传输数据一体化的防爆型全站仪。它采用的是本安型防爆方案, 其测距的标准差优于± (4+3×10-6D) mm;水平方向一测回误差小于±2.4″;其在井下实际测量的精度与闭合差都能够达到7″的要求。实践表明, SET2防爆型全站仪完全能够达到大型工程的要求。这些先进的矿山测量仪器和设备的发展与应用, 在我国开发矿产、保护土地和矿区环境等方面做出了巨大贡献。
3.2“三下”采煤、采动变形观测与监测和地表移动规律
因为采动变形观测和监测、地表的移动规律与“三下”采煤具有很大的社会效益和经济效益。一直以来, 对它们的研究都是矿山测量学科的重要领域。最近对这些领域的研究趋于向复杂的地形地貌条件和地质采矿条件发展。所以, 矿山测量中对多手段、多技术三维空间分析、实验室模拟计算机数值模拟、和非线性理论等的研究越来越重视, 并且取得了显著的效果。在“三下”开采的解决这个问题方面, 需要对矿山进行地表移动与变形上的预计。以前是利用概率积分法做这方面的工作, 但是矿区覆岩体的移动和变形实际上是一个经历了整体移动、变形和破坏的力学过程。所以, 矿区必须依据实际的地层情况, 才能建立出科学合理的力学预计模型, 从而解决岩层和地表的预计问题。
3.3“3S”技术在矿山测量中的应用
在矿山测量中, GPS、GIS、RS都是较为关键的技术, 随着它理论研究和实际应用的发展而不断完善, “3S”技术在我国的一些矿区得到了广泛性应用。GPS技术测量的特点及其优越性主要体现在: (1) 操作简便; (2) 观测时间短; (3) 定位精度高; (4) 测站之间无需通视; (5) 提供三维坐标。GPS系统能够全天候地向全球任何地区的用户连续地提供高精度的三维速度、时间信息和三维坐标等技术参数而得到广泛应用, 尤其是最近将无线电和卫星通讯等现代通讯技术与GPS卫星定位与导航技术相结合, 可以使矿山测量发生根本性变化, 能够将矿区生产效率得到大幅度提高。矿山测量中主要应用到了GPS的动态功能和静态功能这两大功能。测量作业对GIS技术的应用也促进了矿山测量的快速发展。GIS作为一种计算机系统, 主要负责与空间地理分布相关数据的采集、存储、计算、管理、分析和应用等。RS是从物体的光特性出发, 达到和了解和认识物体的目的。它的主要特点是能够在不与物体直接接触的前提下得到物体的信息。它的推广应用能够将矿山测量的范围扩大到那些地下的、远程的、不可见光段的信息。现在的遥感技术在时间分辨率、光谱分辨率和空间分辨率上均有大幅度改善, 所以能够更加及时准确地发现地表的各种变化。测量工程对遥感对地观测技术的应用起来越普遍。
4 矿山测量技术的创新
依据我国矿山测量的现状和发展, 应该加强以下三个方面的创新工作:
4.1 理论创新
矿山测量与其他的综合性学科相同, 理论知识和相关学科联系较为紧密。近些年, 有关学科在技术理论与运用方面的发展与变化必将对矿山测量发展与理论方面的突破带来一定影响。所以, 必须不断加快矿山测量学科理论的发展与创新。
4.2 技术创新
矿山测量是一门科学性的技术, 拥有非常广泛的运用领域, 和矿区管理各个方面、矿区生产各个阶段都有着较为紧密的联系。随着时代的发展, 矿山测量在具体的实践应用中必然会有新问题的出现。这就要求人们不断进行技术改革与创新, 在原有设施的基础上, 创造出新的技术手段, 以能够科学、有效解决新问题。
4.3 应用创新
我国矿山测量技术不断进步与发展, 其运用的领域也在伴随着矿山的生产与社会的需要而不断变化。矿山测量一定要用原有的应用领域作为基础, 在此基础上不断开拓与发展新的运用领域。只有经过不断的运用创新, 才能巩固与发展矿山测量技术。矿山测量应用创新的范围应当包括其应用模式、应用体系、应用领域等。
5 结语
综上所述, 我国矿山测量技术仍然存在一定的不足, 但是随着科学技术的进步与发展, 我国的矿山测量技术将会日益信息化与高科技化。并且随着新技术的发展与国内外形势的变化、目前我国矿山资源现状, 矿山工程测量技术必将日益系统化, 并且矿山测量开采的规程规范将不断的改进, 以协调的向前发展进步。
参考文献
[1]周永波.浅析矿山测量技术的创新[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2009 (08) :12~13.
[2]徐聪, 曹沫林, 李柏明.矿山测量技术的发展与探讨[J].矿山测量, 2011 (01) :25~26.
[3]崔海燕, 张伟.浅谈GPS在城市地籍测量中的应用[J].辽宁科技学院学报, 2010 (04) :17~18.
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