矿山测量与矿山安全

梁臣艺

(中信大锰矿业有限责任公司 大新锰矿分公司，广西 崇左 532315)

矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要环节。随着测绘科学技术迅速发展，矿山测量也不断创新和发展，面对各种挑战和机遇，有必要对矿山测量走过的艰苦历程及其未来作一些回顾和认识，分析面临的形势，探讨新时期矿山测量面临的任务。

笔者通过多年在矿山测量工作中的生产实践，总结了矿山测量方面的现状及对未来矿山测量的发展提出了一些想法。

1 我国矿山测量的重要性

1.1 矿山测量的问题

1) 测量技术人员在矿山不受重视

矿山的资源普查、资源储量勘探、设计、建设、开采的各个过程都离不开测量。测量成果不仅为矿山生产建设服务，也是实现矿山安全生产的重要组成部分。但矿山企业只把矿山测量当作辅助性的部门存在，造成矿山测量工作者地位低、权利小。

2) 矿山测量技术人才流失

矿山企业生产条件差，危险程度高，矿山测量待遇低，几乎没有测绘专业的毕业生愿意到矿企业工作，即使到矿山工作也是暂时的，等他们技术熟练了，也选择离开。大量技术人员离职、离岗到建筑、交通等工程行业发展，严重削弱了矿山测量技术力量。

3) 矿山测量技术人员综合能力素质低

企业忽视了对技术人才的培养。矿山多处于偏远的山区，交通、通信条件差，使技术人员少有机会到外面交流，难接触到外面新技术和理论。企业通过招收大学毕业生来弥补人才流失的问题。但大学生毕业生实践能力比较匮乏，在实际工作中遇到问题往往束手无策。然而在能满足生产任务时，企业又往往忽视送技术人员到外面深造培训，使得测量技术方法停滞不前。

4) 常规测量方法危险度高

无论是露天开采还是地下开采，矿山在开采过种中都形成了不规则的开采面。常规的矿山测量是在采区的范围内，选取一定的地形特征点，理想的立尺点较难到达，常规的矿山测量人员需在陡峭的山体上树立战标，在崩塌的岩石下进行测量，其危险度很高。

1.2 矿山测量的进展

矿山测量技术经历了很长时间的发展，不管是在仪器方面还是在测量技术方面，都进行了较大的改革。在矿山中主要使用的仪器有经纬仪、水准仪、全站仪、GPS。随着仪器的不断更新，测量的方法也在不断的变化发展，不仅能得到更精准的测量数据，也使得在复杂的地质条件下收集数据的效率得到提高，减轻了工作者劳动强度。近几年，全球定位系统即GPS已经被应用到社会各个领域中，最初是为了保证对海、陆、空信息的及时导航服务，来达到军事监测的目的，但是现在已经运用于矿山的开采工作中。通过GPS技术能够解决在传统矿山开采过程中存在的设备运行困难的问题，对矿山建立测量信息系统，但同时也需要现代测绘仪器的辅助[1]。

2 我国矿山测量的发展趋势

1) 先进的数字化测量仪器

先进的测量仪器出现，为矿山测量提供了先进的技术工具和方法，为矿山向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利条件，改变了传统矿山用经纬仪测角度、钢尺测距离的作业方法。特别是全站仪、GPS仪器的出现与应用为矿山测量作业节省了时间和劳动力，是矿山测量中的一大变革[2]。

2) 数字化绘图技术

传统的测图是用仪器测得的点平面坐标、高程，或者测量水平角、竖直角和距离来测定点位，然后绘图员通过手工计算得到三维坐标，将坐标点展到图纸上。由此可见常规的成图方法是脑力劳动和体力劳动结合的艰苦工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应现代矿山建设及生产的需要。而数字化绘图技术是全解析、机助的成图方法，与传统的成图方法相比，具有自动化程度高、图形属性信息丰富、方便管理等优点[3]。

3) 全球定位系统的普及

先进测量技术不断推出，减轻了测量工作者劳动量，同时减少工作成本，提高了工作效率。相对于常规的测量技术，GPS定位技术观测站之间无需通视，定位精度高、观测时间短、可提供三维坐标、操作简便、全天候作业。GPS已成功应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、动力学等多种学科；三维扫描光激光技术是近年来发展起来的测绘技术[4]，又被称为实景复制技术，能够完整并高精度地重建扫描实物的空间三维形态，对扫描物体表面无需进行任何处理，真正实现无接触测量，国内外的应用范围相当广泛[5]。

3 新时期矿山测量面临的任务

1) “3S”技术应用的继续深入

近年来，我国矿山科技工作者，针对矿产勘查、开发特点，不失时机地将“3S”(全球定位系统、遥感、地理信息系统，即GPS、RS和GIS)技术引入传统的采矿工业，取得了显著成效和巨大的社会经济效益[6]。“3S”技术不仅是测绘科学的核心技术，也是矿山测量领域的的关键技术，因此新时期矿山测量的艰巨任务之一应是利用“3S”技术对矿山开采进行灾害防范。为了提高工作效率和成果的精度，改善工作环境，减轻劳动强度，将“3S”技术充分应用于矿区地面和井下，实现外业数据采集，内业数据处理、平差计算、图形图像显示和输出一体化，使信息获取更加方便。未来的“3S”技术将在矿山的防灾减灾、安全生产中发挥巨大的优势和应用潜力。

2) 建立和实现“数字矿区”

“数字矿区”的建立和实现，是矿山安全生产管理的基础，是实现矿山可持续发展、矿业可持续发展的重要决策，也是实现矿山、矿区信息化管理的基础。数字矿区就是对整个矿区的数字化重现，是对矿山实体及其各种过程的三维和多分辨表达[7]。因此，在建立数字矿区的过程中，矿山测量工作者如何与城市测绘及其他部门进行有机的协调与合作，服务于“数字矿区”的建立，将是矿山测量工作面临的挑战和机遇。广大科研人员对“数字矿区”的理论与技术研究较多，但在生产中还没有起到应有的作用。实现“数字矿区”，不仅将使我国的矿山安全监察与事故救护工作更加高效、规范和科学，而且有利于提高矿山安全安全管理的自动化水平。在矿山出现安全事故时，各部门、各级领导通过“数字矿区”可以快速准确地掌握矿山的基本情况，及时做出正确的决策。通过“数字矿区”，矿山工作人员还可以在屏幕上清楚地看见矿山开采过程中与矿山安全紧密相关的矿山压力、瓦斯、水等变化情况。

3) 开办矿山测量专业的高等职业教育

人才是企业发展的关键。但由于矿山企业生产条件差，危险程度高，矿山测量的待遇低，自1989年高等学校毕业分配制度逐渐从统招模式发展到双向选择模式之后，毕业生自主到矿山择业的数量急剧减少。时至今日，在矿山企业效益最好的时期，这种情况善稍有改观，但局面仍不乐观。为了促进矿山测量学科的发展，应开办高等职业教育的矿山测量专业。

4 结 语

随着我国科学技术不断进步，越来越先进的矿山测量技术不断推出，同时矿山测量对技术人员综合业务素质的要求也会不断提高，只有拥有高素质的人员和先进的测量技术，我国的矿山测量才会更上一个台阶。在新的安全形势下，矿山企业对测量工作者提出了更高的要求和标准。所以必须从认识上更新观念，全面认识矿山测量工作服务于矿山安全生产的重要性，树立数字化时代发展的新观念，具有高度的工作责任心和使命感，以及较强的技术和知识更新接受能力。充分利用“3S”技术，把数字矿区的建立和实现作为主要目标，深入进行理论、技术、应用方面的创新研究，使矿山测量在矿山安全工作中发挥科学优势，努力拓宽其应用领域和生存发展空间，打造新的科学发展点，为矿山安全生产服务，为矿山的可持续发展提供强有力的技术支持。

参考文献：

[1] 陈晓东，李燕锋.矿山测量中新测绘技术及特点研究[J].科技与生活,2012(12)：157.

[2] 赵树怀.浅谈矿山测量的发展趋势[J].同煤科技,2008(2)：12-13.

[3] 焦明连.数字化测绘技术的应用和研究[M].北京：中国矿业大学出版，2012.

[4] 络朝亮，杨晶.高清三维实景在数字城管中的创新应用[J],测绘通报,2014(3)：139-140.

[5] 高绍伟，薄志毅，王晓龙.利用三维激光点云数据绘制地形图[J].测绘通报,2014(3)：67-70.

[6] 汪云甲，郭达志，吴立新，等.Ie“3S”技术在矿山应用研究进展与展望[J],中国矿业，2006，15(2)：75-78.

[7] 曾强.论矿山测量与钨矿安全生产[J].矿冶.2009，18(3)：30-31.