矿山地质工程测量技术的研究

赵剑岭

摘要：随着我国经济的不断发展，对用于建设和维持经济发展原材料的需求也不断上升。同时，随着科学技术的不断创新，在地质工程测量领域也出现一大批新技术，这些新技术已经在矿山地质工程测量工作中取得显著的成果，但是也存在诸多不足之处。笔者根据多年工作经验对目前矿山地质工程测量技术的应用现状以及不足进行总结，以希望能为更多的地质工程测量人员提供借鉴。

在地质资源有限的前提下，开采矿山前对其地质工程进行精密的测量工作就显得十分重要。对矿山进行精密的地质工程前期测量不仅可以保证开采矿山的合理性、降低资源浪费、减少开采成本，而且可以减少开采对环境的破坏，提高开采过程中人员的安全保障等。目前已经有包括地理信息技术、遥感技术、卫星定位技术以及计算机技术在内的多种先进的矿山工程测量技术被我国矿山地质工程测量人员所使用。这些新技术的使用不仅极大地提高了矿山地质工程测量的准确性，使获得的矿山资源、地质工程信息更多、更准确，而且使矿山地质工程测量更加快速，获得信息的途径更多。但是在矿山地质工程测量过程中，不仅需要先进的测量技术，而且还需要专业素质较高的人才去应用这些技术，只有这样矿山地质工程测量的整体实力才会上升，而在我国地质工程测量领域仍然存在重视度不足、资金投入少、测量技术发展缓慢以及人员较少等问题。本文根据笔者多年的工作经验，对目前矿山地质工程测量应用的先进技术和存在的问题进行论述。

1.矿山地质工程测量的要求与内容

1.1矿山地质工程测量的要求

对于矿山地质工程测量工作主要有两个方面的要求：一是技术设计书编写的要求，二是对设计人员的要求。其中对于技术设计书的主要要求是：（1）技术设计书编写简洁明了，重点突出；（2）要详细说明测量使用的新方法、新工艺以及技术，附可行性研究报告和相关部门的鉴定报告；（3）规范写作格式，建议采用统一测量法规标准，保证矿山地质工程测量成果可靠。而对于设计人员的相关要求包括：（1）矿山地质工程测量人员首先要明确测量工作量、工作内容、工作计划、工作规范和工作要求；（2）对工作区域要进行仔细的前期调研、勘察；（3）要对设计书和具体测量结果负责并深入测量一线，及时发现问题，确保设计方案能够按期实施。

1.2矿山地质工程测量的内容

在矿山地质工程测量工作人员进行地质工程测量技术设计时，设计应该包括以下内容：第一，项目的名称、来源、隶属、工作内容、呈现形式、工作区域、工作要求、目标精度、质量要求、检验和接收单位等；第二，明确工作地区的气候环境、地理位置、交通、民风以及预计测量可能遇到的困难；第三，对已掌握资料的前期分析；第四，设计主要的测量方法、技术以及工艺，并对使用的新技术、新工艺、新方法的依据和要求进行阐述。第五，对测量成果可靠性保障的必要措施、方案和要求。

2.矿山地质工程测量技术概述

2.1遥感技术在矿山地质工程测量中的应用

遥感技术（Remotesensing，RS）是20世纪60年代兴起的一种依据电磁波理论进行测量的技术，其根据远距离目标对电磁波的辐射和反射，进行信号的收集，然后进行处理成像，是一种对地面各种景物进行探测和识别的综合技术。在矿山地质工程测量中应用遥感技术，遥感技术具有探测范围大、获得信息速度快、分辨率高、测量受限条件少等优点。矿山地质工程测量人员可以通过多级光谱的航空摄像技术以及运用遥感卫星对矿山进行地质工程的测量工作，工作人员仅需将收集到的数据进行科学的整理，并加以分析，绘制出矿山地形地貌工程图。

2.2 RTK技术在矿山地质工程测量中的应用

RTK（Real-timekinematic）载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。在地质工程测量中应用RTK技术不仅可以减少进行矿山地形测量的工作人员数目，而且可以更快、更加准确对矿山地形地貌进行测量，极大地保障了矿山地质工程测量的准确性和便捷性。

2.3 G15技术在矿山地质工程测量中的应用

地理信息系统（GeographicInformationSystem或GeoInformationsystem，GIS）是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理。GIS技术不仅可以对矿山的地理信息进行前期数据收集，还可以对这些收集到数据进行实时存储和后期的处理，同时其还可以通过计算机技术建立强大的数据库，这样不仅可以提高矿山地质工程测量的效率，而且可以极大地提高测量的准确性。在矿山地质工程测量工作中应用GIS技术不仅极大地降低了野外测量的难度和工作的强度，而且提高了测量效率，增加了测量的精确度，同时方便对测量数据的管理。

2.4 3S集成技术在矿山地质工程测量中的应用

3S集成技术就是将遥感技术（RS）、全球定位技术（GPS）以及地理信息技术（GIS）这三种矿山地质工程测量技术有机组合起来而形成的一套矿山地质工程测量的综合技术问。3S集成技术以GIS技术为大脑对已获得矿山地质工程的各类信息和数据进行处理，以RS和GPS技术为手眼收集、绘制海量的矿山地质工程信息，GIS技术、RS技术和GPS技术在3S集成技术的框架下进行有机地组合，构成了整体上的实时动态对地观测、分析和应用的运行系统，为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。在矿山地质工程测量中应用3S技术使得矿山地质工程测量工作自动化、程序化，不仅提高了测量的准度、精度，而且极大地降低了测量工作的难度。

3.矿山地质工程测量存在的问题”

3.1重视不足，资金投入少

目前，在我国受到市场经济的影响，地质工程测量工作投入大，收益不明显，不被矿山开采各方所重视。矿山企业经营理念以利益最大化为导向，大力开采低成本矿山，对于矿山测量技术的研究投入资金少之又少，这导致我国矿山测量技术的理论研究发展缓慢。

3.2待遇较低，人员缺乏

矿山地质工程测量领域需要工作人员长年在野外工作，翻山越岭，风餐露宿，工作条件极其艰苦，而且工作安全得不到足够的保障。此外，矿山企业对矿山地质工程测量重视不足，导致进行矿山地质工程测量的工作人员普遍待遇均不高，因此选择学习或者从事此行业的人越来越少，甚至有大批矿山地质工程测量的优秀人才转行。

4.结语

通过对我国当前矿山地质测量技术的总结和论述，我们发现矿山地质测量技术在矿山开采的工作中发挥着重要的作用。因此，矿山企业应该加大对矿山地质测量技术理论研究投入，提高矿山地质工程测量工作人员的业务能力。同时，每一个矿山地质工程测量人员的肩上也承担着创新矿山地质工程测量技术的重担，保证矿山地质测量成果可靠的责任。