矿山测量数据处理与三维巷道测量方法的研究

2018-01-29赵娟

世界有色金属 2018年16期

赵娟

（山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东泰安 271000）

随着社会经济呈现出逐渐增长趋势，对矿山测量技术提出了更高的要求，可以说矿山测量技术的好坏将会直接影响到国民经济的增长，矿山测量数据处理与三维巷道测量方法是矿山作业中最为重要的内容，矿山测量数据的精准度将直接关系到整个工程的质量。因此，矿山测量工作中应重视矿山测量数据处理方法与巷道测量方法，从而保障矿山工程的整体质量。

1 矿山测量与数据处理

矿山测量工作实际上是指在矿山采矿和建设的过程当中，为矿山的规划设计、勘探建设、生产、运营管理以及矿山报废等进行测绘工作。其主要的工作内容包括的有；地表移动沉降观测、矿体几何图绘制作、建立矿区地形图的测绘、矿山施工质量等[1]。其中想要有效的确保矿山测量工作其测量的精确度，就需要加强矿区地面控制网的建设，为矿区其他的测量工作提供准确、可靠的依据。例如，我国控制点已经设置在矿区内。通过插锁、插网等多种形式对地面控制网进行加密网设置，另外，也设置了独立网。最后根据矿山的实际面积来决定矿区首级网的等级，就一般而言，矿区实际面积大于一千米就已经属于二等，面积在两百到一千米之间的属于三等，而小于两百面积的属于四等。对矿山进行测量过后，需要相关人员利用相关仪器对测量所得数据进行处理工作。信息与干扰是所有观测数据的主要组成部分，采集数据的主要目的就是为了能够采集到准确、可靠的数据信息，并平差处理采集到的所有数据信息。建立一套科学合理的数据平差计算系统，对数据的保存、数据的记录以及数据的使用提供了十分便捷的服务。

2 巷道贯通测量中的新技术方法

在贯通测量发展的过程当中，新技术也层出不同，在实际工作当中运用新技术能够有效的提升巷道测量的水平，一般来讲，现在使用到的贯通测量当中的新技术有以下几种。

（1）全球定位系统。在对巷道贯通进行测量工作过程中，测量人员可充分的应用全球定位系统，来帮助建立起有效的控制网，同时全球定位系统对于巷道贯通过程也能够进行实时检测作用，如果在巷道贯通过程中出现风险，它能够及时的、准确的检测到风险实际情况。

（2）全站仪的使用。全站仪即为全站型电子测距仪，是由电子计算、数据存储、电子测距、电子测角等组成的三位坐标测量系统。由于全站仪能够完善的将矿山测量与处理过程中的电子化和一体化实现，对减轻测量工作人员的劳动强度，提高工作效率有着十分巨大的影响。以往地下矿山测量工作中，都是使用传统的经纬仪、水准仪等仪器来进行测量，但这些测量仪器的使用不仅极大程度的增强了外业与内业的测量计算工作，在矿山测量工作中，矿山地面测量与井下测量可谓千差万别，无论是从工作人员的劳动和强度，还是测量条件或安全因素等，矿山井下测量工作都远大于地面测量工作。由于巷道狭小、滴水、地面上机车的往来等到将会直接影响到测量的精度。但由于全站仪自身所具备的特征，受到测量人员的青睐，在实际巷道测量工作中，使用全站仪进行测量有效的减少了测量工作人员的劳动强度，提升测量精度，从而使整个工作效率有着显著的提高。

（3）三维激光的应用。以往传统的测量技术在实际巷道测量工作中存在着诸多的局限性，对于测量精度、劳动强度等有着较大的影响，而应用三维激光扫描测量技术将有效的解决这些问题，在实际测量工作中应用三维激光能够更为直观的显示出巷道内的细节细心，已经成为了空间数据获取的一种重要的技术手段，能够立体的、全面的、完整的将整个矿山制作出一个三维矿山模型，真实地反映出矿山开拓实况。

3 巷道及回采工作面的测量

（1）巷道及回采工作面测量的任务。巷道的回采工作面测量工作主要是在平面控制测量和高程控制测量的基础进行的。

巷道和回采工作测量的主要任务有这以下几点。第一，在实地标设巷道的位置。测量人员需要严格的按照采矿设计所标定巷道的掘进方向以及坡度，并对其进行经常性的检查，如发现有需要纠正的地方需要及时的对其进行纠正。第二，及时并准确的测定到巷道的实际位置，在确定了巷道实际位置时，需要及时的对该巷道进行质量检查，和巷道进尺的丈量工作，最后把巷道的实际位置填绘在图中。第三，测绘回采工作面的实际位置，并统计产量和储存量这两方面是否存在变动的情况。第四，关于地质特征点、采矿工程、井下钻探等进行测定工作。

（2）巷道中线标定工作。巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，主要是用来运矿、排水、通风以及行人等，因此在矿山中存在的着诸多的巷道。如果新开巷道标定中线应做好以下步骤。①相关工作人员需要对巷道的设计图纸进行详细的检查。如果发现该设计巷道与现有的巷道存在一定程度的几何关系，或设计巷道自身存在几何关系。对设计图纸进行检查，查看设计图纸上巷道的长度、角度是否与标注的数字相符。还需要根据实际的工作需求以及现场已有的测量仪器，再来决定所要使用的测量方法。②标定巷道的开切点以及后续工作的掘进方向，并检查起正确性。③确定标设的必要数据。对设计资料进行反复多次的检查，确认设计资料与实际工程情况没有出入时，测量人员可以利用所要标设巷道附近的可靠已知点，从而计算出标设巷道的有效数据。④测绘已据的巷道，并经常性的对其进行检查和纠标定方向。⑤随着新巷道不断的向前方掘进，测量人员需要对标定的腰线以及中线进行相应的延长。