测绘技术在矿山开采监测中的应用方法分析

2017-03-10和帅程龙刘喆

环球市场 2017年10期

关键词：平面图高程导线

和帅程龙刘喆

山东省泰安市新矿集团内蒙能源长城三矿技术部

测绘技术在矿山开采监测中的应用方法分析

和帅程龙刘喆

山东省泰安市新矿集团内蒙能源长城三矿技术部

近年来我国经济的快速发展对矿产资源的需求不断增加，但我国自身矿产资源含量并不丰富，这就需要对矿产资源进行合理地利用，而且在矿山开采过程中要注重安全和环境污染问题。因此要加快推动矿山开采监测测绘技术体系的构建，有效地规范矿山开采行为，实现矿产资源的有效利用。

测绘技术；矿山开采；监测

前言

随着我国工业化进程的加快，对矿产资源需求不断增加，矿山开采力度也在不断加大，这也导致当前矿山开采造成的环境污染和破坏日益严重，因此需要做好矿山开采监测工作，充分地应用测绘技术，进一步规范矿山开采行为。

1.矿山开采监测概述

1.1 基本内涵

针对矿山开采及矿山开采引发的地质环境问题、安全性问题进行全面监测，监测所得到的结果能够为矿山管理工作提供重要的依据，更好地完成对矿山开采安全和环境的预警。

1.2 基本内容

矿山开采监测涉及的内容较多，而且十分丰富，如地质环境及开采安全等。

1.2.1 地质环境。矿山开采对地质环境所造成的影响是无法避免的。在矿山地下开采过程中，会导致地下出现大规模的采空区，破坏地下水系统及岩层，严重时还会导致岩体裂变、地面塌陷及海水入侵等多种灾害发生。在露天开采时也会带来一定的破坏，经常发生的灾害如缓坡及塌方，在破坏自然地质原貌的基础上，还会导致自然生态功能出现退化。因此在矿山开监测过程中，需要实时监测可能会引发的地质灾害，并检测对生态环境带来的影响，有效地保证矿山开采的安全，提高矿山开采的生态性。

1.2.2 开采安全。一直以来我国矿山开采技术都处于落后水平，不仅管理较为混乱，而且非法开采现象较为普遍，在采矿过程中存在较多的隐患，环境污染不断加重，这都对矿山开采安全带来了较大的威胁。因此在矿山开采监测工作中，需要加强对矿山开采安全的监测，集中监测顶板的安全、井下围岩变形情况等，保证矿山开采的安全。

2.矿山开采监测中的测绘技术应用

2.1 地面控制测量

2.1.1 平面测量控制网的布设。对于矿山控制网的测量等级精度需要达到四级，对于一些地理位置较偏的矿区，由于矿产资源监测的测绘技术应用的地形条件较为复杂，因此控制网等级可以稍低一点，但控制网平均边长和最弱边误差都需要与相关规范要求相符。而且GPS选点时周边要具有较好的通透性，没有信号反射物存在，这样可以有效地避免干扰。GPS选点尽可能的设置于制高点上，有助于对信号进行改正，并在与通信塔及微波塔保持一定的距离，远离通信线路及高压输电线路。在首级控制网布设完成后要进行加密次级控制网的布设，从而提高测量的精确度。

2.1.2 高程测量控制网的布设。矿山高程控制可布设等外水准网或四等水准网，也可以采用光电测距三角高程测量来代替水准测量。但各等级水准网内的最弱点高程中误差也不得超过20mm。当矿山位置比较偏远，无法与国家高程控制点来进行联测时，也可以采用GPS拟合高程作为整个矿山的高程基准。

2.2 开采工作面测量

在矿山采区内的定向测量工作中参照急倾斜巷道或是竖直巷道，并以采区控制导线作为基础。定向时采用分水平逐级进行时，同一水平的两次定向测量结果之差要与相关规范要求相符。采区高程导向通过竖直巷道进行时，通常会采用钢尽法来完成，两次导入高程之差要与相关规范要求相符。采用交会法、极坐标法和支距法来进行碎步测量。在次要巷道中，可以利用采区控制导线作为基础来进行碎步测量导线的敷设工作，敷设的导线尽可能地为闭合导线，而且所敷设的支导线要采取可靠的校核措施。在碎步导线测量时，如果巷道内无法有效利用仪器的情况下，可以采用简易的测角仪或是罗盘仪。利用支距法进行巷道工程中的碎步测量时，需要以已经施测的导线点、腰线和中线作为依据来丈量剖面和平面脉幅与支距，并以此来绘制工程剖面图、平面图，对副产矿量、采掘量和工程规格进行计算。在敷设碎步导线时，利用罗盘仪进行测量时需要没有磁性物质影响，而且导线边长、导线最弱点距起始点距离、相对闭合差等都需要与相关规范要求相符。对于磁方位角，需要在导线边的两端进行各测量一次，而且两次测量所得的差要与相关规范要求相符。利用悬挂半圆仪来测定导线边的倾斜角，利用皮尺来丈量边长，但皮尺要进行校核，测量时精确到厘米级。

2.3 矿山基本矿图的测绘

利用测绘技术进行矿山基本矿图的测绘是矿山开采监测中非常重要的一项工作内容，对于地下矿山，其基本矿图的测绘应达到完成井上区域地形图、井上井下对照图、采掘工程平面图、工业场地平面图、井底车场平面图、井筒断面图、主要保护煤柱图等的工作量。而对于露天矿山，其基本矿图的测绘则应达到完成矿田区域地形图、工业广场平面图、分阶段采剥工程平面图、采剥工程平面图、采剥工程综合平面图、排土场平面图、防排水系统图等的工作量。

2.4 矿区范围监测

在对矿区矿业权登记、转让和变更过程中，需要对矿区的范围进行核实和测量，具体测量过程中，要以图根控制点为基础，利用全站仪的极坐标法来进行测量，保证点位精度与相关规范要求相符。