矿山测量采场工作解析王永存

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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矿山测量采场工作解析王永存

王永存

锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司内蒙古026300

摘要:做好对于各种矿产资源的开发离不开对于矿山的测量,矿山测量参与到矿井建设的全过程中,对于提高矿井的生产效率及矿井生产的安全性有着十分重要的意义,矿山测量是采矿作业中的一项十分重要的基础性的工作。采场作为矿山生产中最重要的场地,也是矿山测量中的重点区域。

关键词:矿山;采场测量;解析

1矿山测量概述

矿产资源是一种综合性技术行业,包括采矿、地质、爆破、安全、运输等各个方面。矿山测量工作是指导和监督矿山安全生产的基础,为矿山安全生产发挥了重要作用。随着资源型企业的不断发展,井下采深的不断延伸,采矿困难将日亦加大,其对测量工作的要求也愈来愈高。因此,矿山测量是矿山基础建设和安全生产过程中必不可少的一项基础工作。包括矿井联系测量、井下控制测量、巷道施工测量、巷道贯通测量、矿区线路测量及矿山塌陷区的观测等等。矿山测量的主要任务是为矿山生产提供基础数据(即属性数据和图形数据,为矿山经济建设服务。准确的矿山测量工作能够确保矿山各种工程设计按照预期目标顺利施工。

2矿山开采形式

2.1矿山采场项目中测量工作的内容

(1)矿山测量工作的首要任务是建立矿区控制测量系统,即矿区控制测量网,它是矿区各点测量系统的基础。布网一般和国家控制网相联系,如果尚不具备条件时,可布设独立的平面控制网和水准网。其次是在矿区基本控制网的基础上,建立近井点或采区限制点,建立各中段(坑口)、各采区的系统测量以及坑内外联系测量。

(2)后方交会计算。后方交会是工作控制测量定位方法的一种,就是测设时在待定点上向3个已知控制点方向观测两个水平角,从而计算待定点的坐标。

2.2井下生产矿山的主要测量工作

(1)联系测量。即将地面的平面与高程系统导入井下,使井上、井下建立统一的平面与高程系统;(2)井下平面与高程控制测量;(3)巷道施工测量;(4)采场施工测量;(5)井下各种矿山测量团的绘制。

3矿井联系测量

矿井联系测量是将矿区平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量,其目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统,其精度将直接影响到矿井生产过程中进行的重大开拓工程的质量,如井下控制测量和贯通测量,所以联系测量工作不容忽视。主要分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。

在矿山施工阶段,应配合施工步骤和施工方法,进行平面控制测量及定线放样测量,保证井下工程按照设计正确施工。井下控制测量分为地面控制测量和井下控制测量两部分,并将两部分进行联系测量,形成具有统一坐标和高程系统的矿井控制网。如果采用斜井施工,要进行井上、井下的平面和高程联系测量。

平面联系测量是通过井筒进行联系三角形测量,将地面近井控制点的平面坐标和方向传递到井下平面控制点上,作为井下导线的起算坐标和起算方向。单井平面联系测量通常采用重锤投放两条钢丝,测定垂线投放点的坐标和投点连线的坐标方位角,井下导线即由此传算。现在随着测量技术的进步已逐步采用光学投点仪、激光垂准仪和陀螺经纬仪定向的方法代替上述几何联系测量。

高程联系测量通常采用吊垂线法、长钢尺法或长钢丝法,现在则多采用电磁波测距仪测深的方法。地面平面控制测量一般采用导线、测角网、测边网、边角网或GPS网。高程控制一般采用水准网或电磁波测距三角高程控制网。井下控制测量从各巷道口或井口引进,随巷道掘进而逐步延伸。井下控制网的形状和测量方法,依巷道的形状和断面的大小而定。平面控制测量一般多采用导线或狭长的导线网。在井下导线测量中,应提倡优先采用能够保证设计精度的全站仪,加测一边或数边的方位角,可减少横向贯通误差的积累。高程控制一般采用水准测量或三角高程测距仪测高。井下所设的控制点因地下应力的变化比较容易产生位移,在使用前应予检测以保证控制点的准确性。

4巷道及回采工作面测量

巷道及回采工作面测量,是指巷道掘进和工作面回采时的测量工作。在现代矿井,为了保证矿井均衡、安全生产和不断提高劳动生产率,需要按采矿设计,在井下掘进大量巷道,并同时在多个回采工作面进行回采工作。这就要求矿山测量人员及时提供反映矿井生产状况的图纸资料,从而带来了大量的井下测量工作,它是矿井日常测量工作的重要内容。巷道和回采工作面测量是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的。

5贯通测量

贯通测量,就是为加快巷道掘进的速度,缩短巷道内通风的距离,改善工人的劳动条件,常在同一巷道的不同地点增加工作面,分段相向或同向掘进,最后使各分段巷道按设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作。贯通测量的工作步骤为:

(1)调查了解待贯通井巷的实际情况,根据贯通的容许偏差,选择合理的测量方案与测量方法。对重要的贯通工程,要编制贯通测量设计书,进行贯通测量误差预计,以验证所选择的测量方案、测量仪器和方法的合理性。

(2)依据选定的测量方案和方法,进行施测和计算,每一施测和计算环节,均须有独立可靠的检核,并要将施测的实际测量精度与原设计书中要求的精度进行比较。若发现实测精度低于设计中所要求的精度时,应当分析其原因,采取提高实测精度的相应措施,返工重测。

(3)根据有关数据计算贯通巷道的标定几何要素,并实地标定巷道的中线和腰线。

(4)根据掘进巷道的需要,及时延长巷道的中线和腰线,定期进行检查测量和填图,并按照测量结果及时调整中线和腰线。

(5)巷道贯通之后,应立即测量出实际的贯通偏差值,并将两端的导线连接起来,计算各项闭合差。此外,还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。

(6)重大贯通工程完成后,应对测量工作进行精度分析与评定。

6矿山测量的未来发展

在矿山测量的未来发展中应当重视对于矿山测量技术的提高,通过在各种技术理论的基础上进行研究,不断的进行各项技术的研发,完善矿山测量技术。

6.1RS技术的应用

RS作为一门新兴的高新技术手段,近几年迅速在众多领域得到了广泛的使用,而应用遥感技术进行地质灾害监测的文章也多不胜数。从地质灾害监测与防治的角度来看,遥感技术贯穿地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程,为地质灾害防治提供了很好的决策参考。随着遥感技术在理论上、技术上和实际应用上的逐步发展,遥感数据源向着高分辨率遥感影像过渡,其不仅具有精确的空间分辨率,更重要的是拥有丰富的光谱信息,使具有特殊光谱特征的地物探测成为可能。

6.2GIS技术的应用

GIS技术是一门快速发展起来的集多学科综合性技术,以计算机技术为核心,结合数据库技术、地图可视化技术和空间分析技术,建立对包含空间定位和属性关联的问题进行计算机化处理,进而提供辅助决策的功能系统。目前,GIS已经广泛应用于地质灾害数据管理、地质灾害风险性分析和地质灾害预警等防灾减灾工作当中。

6.3GPS技术的应用

作为新一代空间定位技术的代表—GPS技术,经众多技术人员从实践角度和众多学者从理论角度的验证,其不仅可以满足沉陷观测的精度要求,而且可以实现监测工作的自动化与实时化。目前,GPS技术已广泛应用于各类变形监测项目中。而动态差分GPS技术的出现,更为地质调查、灾害地点确定等实时、高精度定位工作提供了有力支持。

参考文献

[1]鲍江荣.浅析金属矿山采矿安全技术管理[J].中国科技博览,2015(33):387.

[2]赵峰.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(36):20.