论地质勘探工程测量
2018-04-26武强
摘要:地质勘查是一项复杂而严谨的工程。这就要求探矿者在勘探过程中要小心谨慎,始终保证数据的正确性,严格禁止一些人在地质勘探过程中表现出马虎、懒惰的工作态度,在提供勘探数据的工作中提供错误的数据,造成不可挽回的后果。此外,勘探工作也是一项周期性、强有力的工作。在勘探过程中需要很长的时间。
关键词:地质勘探;工程策量;方法
1 地质勘探工程测量内容
地质勘探工程测量也可以叫做矿区测量,其主要的工作内容包括矿山平面、高程控制、矿山地形图测绘以及地质勘探线测量等内容。地质找矿通常分三个阶段,即普查、详查以及勘探,其中普查是以区域调查为基础,利用物探、取样化验等手段将能成为矿区的区域确定下来;而详查则是对矿区成矿带做进一步的核实,一般是进行布设探槽或者钻孔取样等地质工作;勘探则是对成矿区中的矿产范围、储量等进行测量确定。在地质勘探阶段工程测量的具体内容包括:布测勘探基线和勘探线;对勘探剖面线、勘探线基点、端点、坑口、探井等地质工程进行测量;取样钻孔;测量勘探坑道和竖井;矿产资源开采动态储量检测计算等等。当然,每个矿区的实际情况不同,其根据工作需要相应的地质工作也各不相同,但是通常勘探工程测量均需要提交矿区地形图、剖面图、点位坐标高程和控制资料以及勘探工程点位布置图等资料。
2 地质勘探过程中技术探讨
随着勘探测绘技术的不断发展,现如今地质勘探工程测量施工技术已由传统的经纬仪、光电测距仪、平板仪、水准仪以及手工记录计算等方法,逐渐转变为电子水准仪、使用全站仪、数字化的测绘、成熟的计算机软件程序、GPS以及强大的计算机测算方式,现代机器的数字成果取代了以前手工的纸质成果,光鲜亮丽的彩色图件代替了以前的黑白两色,目前在地质勘探工程测量过程中采用的测量技术是RTK技术,此技术室利用多台现今先进仪器GPS进行接收卫星信号,以其中的一台作为基准站,将它设置在已知或者是未知的标准坐标中,再以其他的为移动站,然后再根据GPS仪器传过来的载波相位的实时差分进行分析和计算的一种测量方法。在实际测量的过程中,由于RTK技术是现代最先进的技术和科技的结合,所以相对而言在测量时受环境的影响和条件限制比较少,只要满足测量的基本条件就能进行精准、快速的测量工作,所以在一般的地质勘探工程测量工作中RTK技术室测量技术中运用的最为广泛的一种测量技术。
3 地质勘探工程测量的过程
3.1 勘探控制测量
为了实施勘探项目,需要进行工程放样,确定项目竣工后的最终位置,计算储量,进行剖面测量。勘查矿区控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制网和高程控制网的布置应根据勘查矿区的规模和勘查工程测量对控制网的要求合理进行。勘查区地形测量满足地质勘查工程的需要,测绘比例尺的大小随地质勘查的要求而变化,以保证矿体储量计算的准确性。
3.2 地形测量
利用RTK技术测量单点只需几秒钟最多几十秒就可以完成,而且RTK技术对于通视条件没有要求,无需频繁换站,可以实现多个流动站同步工作,因此相对而言,RTK的测量速度更快,作业效率也更高。在地质找矿时,需要大比例尺的地形测图,如果地形条件比较高,比如相对高差小、卫星信号比较好、无死解等,RTK可以将各地物地貌要求进行完整采集;不过如果地形条件相对不理想,则要配合全站仪使用。
3.3 探槽、探井测量
在地质勘探过程中,往往需要剥离表土层,观察表土下的岩石或矿体,以达到地表勘探的目的。此类工程通常有深沟、浅井和小圆井。开槽是在地表挖掘生长槽的工程。槽宽一般在lm左右,长度根据地质勘探的实际需要而定。浅井和小圆井从地面垂直开挖。水平断面面积从0.8m×1.0m到1.5m×2.0m不等,其深度由表土覆盖层的厚度决定,一般在30m以内。取土是一项从施工面积较大的地表清除土层的工程。这些勘探项目的建设量小,施工设备相对简单。槽浅井工程的测量工作通常分为两个过程,即布置和确定。采用全站仪和GPS进行布置和确定。
3.4 勘探线剖面测量
勘探线是整个矿区地质工作的控制框架。测量人员必须根据设计要求在现场进行勘察和放样。水泥桩标志必须埋设在勘探线的末端。必须沿拐点(即沟渠底部和梁顶)设置永久点标记,并设置均匀的油漆编号。它有利于地质工程点数据和勘探线上所有数据的及时、准确的布设。实际上,标记可以作为下一步地形测量的地图根,为全站仪地形图根控制点的建立节省了大量的时间。上述工作方法不仅保证了地形图的精度,而且加快了地形图测绘、勘探线剖面测量、钻孔放样等工作的完成,为整个勘探项目的完成奠定了基础。
测量线剖面垂直于基线。轮廓测量是从基点到侧面的。以前使用经纬仪和全站仪测量方法,只有展览和图表可以手工记录。当测量全站仪时,仪表框架位于基准点,基线旋转90度,即孵化方向,沿此方向测量剖面到设计终点。全站仪可以充分记录起点里程和高程信息,在测量过程中同時绘制详细的草图,在剖面末端嵌入石块,控制网络,并在场景结束后将数据文件发送给计算机。使用绘图软件根据草图绘制配置文件。在使用动态GPS时,根据剖面的基点和设计长度计算两端的坐标,然后由移动台通过路径布置法采集剖面沿线地形点的坐标,直至设计剖面两端的长度。野外采集完成后,将坐标文件传送给计算机,用CASS绘图软件编写里程和高程文件,并根据草图生成剖面图。
3.5 物化探测量
地球物理勘探,地球化学勘探一般采用勘探区域的勘测方法,沿直线,地球化学观测点或采样点设置地球物理勘探,需要等距或规则分布。该过程是地球物理和地球化学勘探网络的铺设过程。建立物理和化学检测网络的传统方法要求专业测量员使用全站仪或经纬仪。测量与地球物理和地球化学勘探之间存在一些问题,不仅增加了项目运营成本,而且浪费了时间和人力。利用RTK技术的放样功能可以方便地进行地球物理和地球化学调查。首先,设计的线点或基线可以输出到GPS-RTK接收器。地球物理和地球化学测量员只需要使用RTK来完成设计点的站点布局。
然而,在应用RTK技术的过程中,应注意的是,虽然RTK技术应用范围广泛,技术成熟,但矿区的地质勘探和测量项目往往分布在山区或丘陵地区。当使用RTK技术进行测量时,卫星信号和数据通信。这个问题更常见。在这种情况下,需要将常规测量与快速静态测量相结合,用图解法或解析法进行测量。
4 地质测绘发展方向
地质矿产勘查开发的基础是地质填图。地理信息学与测绘的技术体系和工作模式是一个3S集成或集成的空间信息技术系统。其发展方向是高科技、多功能化、自动化、实时化、数字化。为了实现最终的技术改造,控制测量逐渐发展为GPS和ISS,地形测量需要发展加速投影和摄影测量相结合的遥感应用,以及更多的遥感手段和数据处理技术,以有效提高水平。在地质遥感方面,应逐步扩大测量工程测量,吸收卫星无线电干扰系统、惯性测量系统和全球测量系统。应用定位系统技术,大规模应用现代数据处理技术,提高地质测量工程测量的速度和精度,促进电磁波测距仪和电子测速仪的应用。
5 结语
综上所述,地质勘察工程测量是一项重要的基础性工作,包括控制测量、地形测量、勘探、气泡剖面测量、勘探隧道、钻孔、地质点测量、矿区划分等。因此,发展高科技、多功能、实时、自动化、数字化的地质填图技术是我们今后需要做的工作,也是未来的发展趋势。
参考文献
[1]郑汉球,洪立波,陶福海.工程测量技术的发展和我们的对策[J].北京测绘,1996(1).
[2]刘大杰.全球定位系统(GPS)的原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社,2006.
作者简介:武强 身份证号 130730198708030611
(作者单位:怀来县语馨测绘服务有限公司)