浅谈测绘技术在矿山储量管理中的应用

任社平

（西藏天圆矿业资源开发有限公司，西藏 日喀则 857000）

在矿山储量地质测绘过程中，主要是结合矿产勘查报告、储量核算报告、上年度矿山储量年报等信息，通过实地测量、矿山采样测试和地质编录等方法，全面整理与矿山地质相关的资料，并在本年度有效开采量、平均损失量和资源储量增减上作出准确估算，在此基础上编制矿山储量年度报告，并核算本年度保有资源储量，真正从整体上提升矿山储量监管水平。其中最重要的一点就是要采用满足矿山测绘精度要求的技术和方法。为了提升矿山储量报告的质量，应该在测绘基础资料上做到及时、全面与真实可靠，对矿山企业管理者的决策提供依据，切实保护矿业权人的合法权益[1]。但是传统矿山测量仪器已经显得很落后，需要改进测绘技术，才能促使现阶段矿山生产建设效率实现提升。本文重点对新测量设备和技术在矿山地质测绘工作中的应用进行分析阐述，以求更好的促进矿山测绘工作。

1 矿山测绘

1.1 矿山测绘主要工作内容

矿山测绘工作主要是在进行矿山开发建设与生产的时候，为矿区的规划设计、建设生产、运营管理、安全监测及开发前期的地质勘探和资源储量核实等阶段开展的工程测量和矿区地质地形图、矿体地质剖面图标绘等工作。

1.2 矿山测绘工作在矿区资源储量管理中的作用

在矿山资源量管理过程中，为了提升地质测绘技术水平，要敷设矿区测量控制网，这是保证顺利开展测量工作的基准，控制网的布设一般应与国家高等级控制点联测，采用国家统一的坐标系统；其次是在矿区基本控制网的基础上进行矿山资源量管理各阶段的测绘工作，主要有：

（1）矿区地形图测绘。

（2）矿区采剥范围边界拐点与开采深度标定。

（3）露天与地下矿山生产建设各阶段工程测绘。

（4）采空区及露采场范围、高程测量。

（5）地质采样部位与采样剖面、槽（坑）探等工程测绘。

（6）矿体或矿层厚度及定位测量等。

2 矿山储量管理工作现状

当前我国在矿山资源储量方面，主要依据初期形成的矿产资源储量报告，报告引用的测绘数据陈旧，精度不高，很多报告未涵盖后期测绘方面的情况[2]。这样就影响了储量报告及时更新的工作效率，且准确性得不到充分保障，无法将矿山储量具体变化状况体现出来。初期测绘工作不足主要表现在以下几点：

（1）选择的测量仪器不够先进，测绘技术方法也存在问题，得到的数据也不多。

（2）矿区野外地质测量工作程度低，调查不到位，不全面。运用实物开展工作较少，特别是很少进行取样化验和物理测试等工作。

（3）大多数图件内容比较简单，质量也不高；很多大比例尺地形地质图主要通过小比例尺地形图扫描放大而成，精度不高；地形地质图地层划分较为单一，缺乏产状与图例等信息。

（4）测量仪器没有年检，尤其是在露天矿山测量工作中过分依赖手持GPS采集的地理信息数据资料，精度严重不够。

（5）很多报告编写单位测绘人员综合素质不高，甚至有的矿企没有配备专业的测量技术人员，很多时候由地质人员承担测量工作，测绘工作质量无法得到保障。

3 矿山储量管理工作中测绘设备及技术方法应用

3.1 传统仪器测量方法

现阶段若是继续选择以往的经纬仪、水准仪以及平板仪测量矿山项目所有要素，不仅会极大增加工作量，也将浪费大量的时间与精力，不能达到现阶段矿山在测绘上提出的新要求，如何改进矿山测绘技术方法的运用是我们需要重点思考的问题。

3.2 全站仪测量方法

我们要将全站仪测量的优势充分利用起来，才能在矿山所有测量要素上有效开展实地测量工作，保证测量数据精度，避免被外界环境因素所影响，及时、准确掌握被测要素三维坐标。不过这种方法也有不足的地方，如矿区地理环境复杂、采剥或采掘速度快、地形地貌变化快等实际情况，全站仪测量易造成通视条件不好，需要不停的迁站，耗时耗力，影响测量工作效率。

3.3 GPS及GPS-RTK测量技术的应用

GPS测量技术，对静态、快速静态和GPS-RTK动态测量来说，定位精度比较高，测站方面省去了必须要求通视的条件限制，避免被气候条件所影响，操作较为方便，能够实现快速三维坐标点位测量的目的[3]。运用GPS静态配合RTK测量技术进行矿区地形图测绘、露天矿采剥工程量验收测量、露采场采剥范围测量、槽（坑）探等工程测量、露天矿边坡及尾矿库变形监测等测量工作时，具有传统的全站仪测量所无法比拟的优势。但缺点是受矿区地形与高大建筑物、电磁信号干扰等影响，在这样的条件下开展测量工作时要多次架设基准站；另外，不适合地下矿山要素的测量。

3.4 CORS测绘技术

CORS测绘技术是主要涵盖了全球导航卫星系统、计算机、数据通信以及互联网等技术，能够保证测量的精度与准确性，能实现全天候工作，通过一台GNSS接收机能够完成快速定位。CORS系统具有操作简便、精度高的优点，较大地提高了测绘工作效率，减轻了野外测绘工作者的劳动强度。尤其在开展矿区地表各项测量工作时，不需要先架设基准站。缺点是CORS站的首次建设费用较高，后期需定期检核和维护；也不能用于地下矿山测量工作中。

3.5 三维激光扫描测绘技术

三维激光扫描仪作为一种新型测量技术的应用，主要选择非接触式高速激光测量方式，对于矿山地形环境复杂等条件下，能够通过快速扫描方式测量被测物体，将得到的点云数据传递至计算机软件进行处理后，绘制被测物体的三维模型及线、面、体、空间等图件。三维激光扫描测量技术与常规测量技术比较，具有非接触性目标测量、数据采样率高、高分辨率及高精度、数字化采集、兼容性好等众多优点[4]。矿山采剥、采掘面凹凸不平，呈不规则状，很多地方岩壁陡峭，人员难以到达；矿体和工程量验收计算通常选择计算机成图软件建立三角网、DTM三维数字模型等方法，采样点的选取与定位采集密度会对测量计算结果影响很大。不仅如此，在矿山机械化水平提升后，矿区采剥进程变得越来越快，这就要求测绘工作要快速、高效、高精度，从而保证生产的顺利进行，也保障了效率。对以往的测量技术来说，主要缺点是没有影像数据，显得不够直观，也缺少了和数据相匹配的矿山图件及影像资料，不能实时为管理者提供丰富的测量数据、图件及影像资料，无法及时、准确掌握矿山的实时开采状况。在矿山测绘工作中，GPS定位系统配合三维激光扫描测绘技术的应用，与工程的结合更加紧密，应用范围更加广泛，进一步提高了测量基础数据的质量，很好地解决了上述测绘方法存在的问题。缺点主要是三维激光扫描仪测量设备购置费用较高，目前还没有广泛应用到各矿山企业。

3.6 GIS技术的应用

GIS技术也可以称之为地理信息技术，主要根据地理空间形成地理模型，在测量的时候可以得到各种类型空间数据信息，便于工作人员掌握实时动态信息，这样才能从整体上提升测量工作的准确性与合理性。在GIS技术支持下，可以形成更加完善的矿山数字化体系。缺点是GIS测绘技术的应用需其他测量仪器和技术方法的广泛配合，才能获取高精度的地理信息成果资料。

4 结语

综上所述，在矿山资源量管理工作中的每一种测绘技术方法，都有各自的优缺点。作为测绘工作的技术和管理人员，要积极总结经验，注重引进先进的测绘仪器和技术方法，保证矿山测绘工作水平实现提升，并应结合不同的矿区地理环境和各自特点有针对性的加以应用，扬长避短，尽可能将上述测绘方法有机地结合起来，制定相互配合，合理有效的施测方法。争取在矿山资源储量管理工作中发挥各自的优势，取得良好的应用效果。