测量工作在矿山储量核实中的实践研究

2015-03-31姚忠松

地球 2015年7期

关键词：核实全站仪储量

姚忠松

（云南省地质矿产勘查开发局816队云南昆明650011）

测量工作在矿山储量核实中的实践研究

姚忠松

（云南省地质矿产勘查开发局816队云南昆明650011）

随着我国经济的快速发展，社会生产对矿产资源的需求大幅增大，进而推动了采矿业的发展。储量核实是采矿工作的重要组成部分，并且还可为矿山开发规划、开采管理以及矿产资源配置等工作提供准确的数据参考。测量是矿山储量核实工作常用的关键技术，而为了解测量工作的实际应用情况，文章结合实践展开系统研究。

测量工作矿山储量实践研究

矿物储量、有用分组储量、矿石储量以及金属储量均属于矿产储量，再加上多数矿山地质条件复杂，致使矿山储量核实工作面临诸多困难[1]。测量是一种对非量化事物进行量化描述的技术，而在矿山储量核实中应用测量技术便可将非量化的矿产描述成为量化数据，从而极大提高矿产储量计算精度，提高矿产资源的利用效率[2]。本文结合某矿山测量工作实例，对测量工作在矿山储量核实中的实际应用进行探讨分析。

1　矿山储量核实工作现状

我国矿山储量核实工作经过多年发展已基本形成一套完整的操作方法，储量报告可比较客观真实的反应矿山储量变化。然而从实践经验来看，由于我国矿山储量年度测量工作建立在原有的储量检测工作基础上，因此致使出现部分矿山储量核实报告缺乏当期资料或部分测量工作技术及仪器采用不正确等问题[3]。具体表现在：野外实际调查测量较少；矿区地质测量工作投入小，取样化验、物理测试等工作量严重不足；部分图件内容简单，质量低，无法为测量提供准确依据；核实报告语言组织结构混乱，重点不突出；储量核实计算方法不科学；测量仪器选用不合理；人员配备不齐全，工作素质不高。

2　测量工作在矿山储量核实中的实践应用

测量在矿山储量核实过程中，首先要建立矿区控制测量网，其次选择采取限制点。具体来说其工作内容主要有：测量矿山地形；确定矿山范围拐点，并对矿山深度进行标高；测量确定采掘工作量；确定采空区或采场范围、高程；测量确定采样部位、剖面及槽探；测量计算矿层厚度；对现有结果进行负责；测量确定矿体位置。本文主要分析测量在布网、布线、地形图绘制以及储量计算方面的实际应用。

2.1建立矿区控制测量网

第一，建立GPS控制网原则。按照逐级布网、由高到低、由整体到局部的原则进行布网。

第二，施测技术。采用GPS静态定位技术进行测量，并且采用点连式结合边连式的方式进行构网。具体来说：选择具备控制条件的制高点并在该处布设点位，埋设水泥标石作为布设点标志；在埋设水泥标石的同时埋入端带弯钩，将十字钢筋刻于标石顶端。

第三，观测。控制网点采集的数据应该超过1.5个时段（每时段≧50min）。观测时需选择合适时段，并且时段选择要符合一定要求：同步观测时间应不小于50min；观测到的有效卫星数量应不小于5个；采样记录间隔时间在15s左右；卫星截止高度角应该不小于15度。另外，在观测过程中还应该将对中误差控制在3mm以内。

第四，运算。对观测数据进行平差计算和基线解算；基线结算后检验核实同步环与异步环，确保环误差及相对闭合误差符合标准；平差计算后校正GPS点，从而得出控制点坐标。

2.2布测Ⅰ级导线

布测导线前，先按照标准范围对全站仪进行校检，并置入气压和温度参数，从而确保测站观测时能够自动进行气象改正。另外，平差计算前，严格检查导线网观测数据的限差，在确保各项限差符合标准后才可进行平差计算。

2.3地形图测绘

将Ⅰ级导线点作为起算点布设图跟点，并且通过全站仪极坐标法布设和测定。作业时，选用全站仪采集野外数据；通过与该控制点相邻的另一控制点上的全站仪实现定向检查。需注意：若布点高程误差、位置误差均不大于0.05m，则可用极坐标法采集碎部点数据。

在采集数据的同时，便要开始绘制地形草图，以方面内业制图。绘制草图时需注意：图内高程点需具有一定密集度以方便土石方量计算；采用等高线表示自然地貌，并配合相应符号表示特殊地貌或崩塌残蚀地貌。另外，可以采用陡坎符号表示投影宽度不超过2mm的斜坡；用等高线及相应符号表示坡度不大于70°的天然斜坡或石山；在高程上下方明确测注露岩地、梯田坎、斜坡、陡坎、坑穴、土堆、独立石等地貌形态。

2.4储量计算

储量计算时，首先将矿界坐标输入绘图软件中，从而形成多边形并计算多边形面积，将其作为储量计算重要参数。以开采区域周围沟底侵蚀面的高程为起始高程面的基准；此时需注意：若侵蚀面下仍有可采资源，则需以开挖掌子底面最低高程为基准。按照每个矿权的范围线作为计算界限，并用25平方米的方块划分计算范围；以野外采集数据作为方块顶面平均高程，以沟底侵蚀面高程作为地面高程，此时仍需考虑侵蚀面下仍有可采资源的情况。需注意：处在矿权范围内以及侵蚀面以上的矿产均可开采；同时，储量计算不必考虑放坡问题。

3　测量对矿山储量核实的影响

对测量的控制是测量工作的最基础工作，同时也是最先完成的工作，并且控制精度直接关系到测量的精度。由于图根点是在Ⅰ级导线的的基础上发展起来的，而且Ⅰ级导线的发展又以静态GPS为基础，因此控制静态GPS测量精度十分重要。同时，测量时需注意：利用五等红外线测距高程导线以控制高程精度；控制地形碎部点采集密度与精度以保证储量计算精度；利用免棱镜全站仪每隔5～10m对碎部点采集一次以监测悬崖中间的变化，保证土石方工程量的计算精度。另外，本研究采用的5m×5m的方格网法计算矿石储量能够有效消除断面取中的粗差，并充分利用每个碎部点，能够适应矿权范围的变化，因此矿石储量计算精度有很大保障。