测绘工程在矿山地质勘测中的应用研究

2021-11-29王树明

中国金属通报 2021年8期

王树明

（河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司，河北唐山 063000）

矿山地质工程研究人类活动对自然的影响以及自然对人类活动的作用。研究它们之间的相互依存关系对矿产资源的开采具有特殊的意义。矿山地质填图技术是一切研究的基石，为矿山地质研究提供基础数据。随着科学技术和经济的发展，科技水平不断提高和提高。现代矿山地质填图技术消除了传统技术的弊端，效率更高，获得的数据质量也得到了很大的提高。

1 测绘工程在矿产资源开发中的作用

能源开采审批单位对矿山企业进行审查时，必须全面了解指定区域的地质条件，了解详细情况后分析详细情况，最后提出相应的使用方案。这项工作要求勘查方法的准确性和有效性，勘查方法的有效性对矿产资源的科学开发和管理起着至关重要的作用。目前，我国的地质调查工作还不完善。高频率的测绘技术表现出科学、准确、高效、快速两大优良效果。计算出的成图数据可以与实际面积进行对比，可以提供井下能源储量的综合信息。

为了对矿产资源的开采情况有一个清晰的认识，可以利用GPS定位技术或遥感技术，使有关部门充分掌握地质资源的数据信息，对矿产资源进行更加科学的开发和规划。国家在这方面的投入也在逐步加大，检测技术和数据管理更新的速度也在进一步加快。

2 矿山地质勘查工程中存在的问题分析

2.1 勘察方法不合理

在矿山地质查询进程中，根据原则，应根据矿山地质的构造特征，采取相应的查询方法。根据矿山的各种地质构造，选择合适的测量方法进行测量。

但由于技术人员对该矿地质特征一无所知，在勘察进程中，地质勘察往往是根据以往经历随意进行的。在测绘进程中，实践距离与制造距离的比例有些误差，地质测绘效果不准确，测绘进程困难，由于无法准确表达矿井的地质特征，很简单构成后期发掘工程的安全问题。

2.2 安全意识单薄

技术人员经过树立矿区地上控制网，对矿区地形进行测绘。但由于对测绘工程的安全性认识单薄，技术人员以为测绘只是坐而论道，没有实践效果，导致测绘工程质量不高，对后期发掘发生必定影响。正是由于技术人员安全意识冷漠，直接忽视了勘察项目的前期准备作业，忽视了对矿层和地表移动沉陷的观测和制造，也忽视了矿山地质周边环境的凌乱性和多样性，注重地质条件的设置勘察工程的通风体系，导致勘察工程的严峻失误，甚至由于技术人员安全意识冷漠，构成人员伤亡和重大损失。

2.3 测绘东西选择不恰当

测绘东西的选择应根据矿山特征合理，矿床方位的改动应随时改动。但由于技术人员思维惯性，习惯于按照以往的测绘经历进行直接测绘，导致测绘东西选择过失，毕竟导致测绘效果不准确。例如，矿山地质由几个小矿山组成。根据经历，技术人员很简单选择直接测绘法。事实上，矿井连接点的方位发生了一些结构性改动。技术人员忽视结构改动，直接选用惯例的测绘东西进行测绘，导致测绘东西选用不当，测绘方式不准确，更为严峻，甚至影响到整个矿山地质勘查工程的安全。

3 现在矿山常用的地质填图技术

3.1 地舆信息技术

在现代测绘中，落后的测绘方法已逐渐改动。在传统的测绘作业中，工程师需求在野外恶劣的环境中进行测绘。后续的数据分析和收拾进程也比较长，作业量也比较大。由于方法和设备的落后，毕竟的测量成果往往存在过失，根据这些数据制造的图纸存在较大缺点。随着现代科技的展开，地舆信息技术可以使用到测绘中，包括遥感测绘技术。其测绘效率高、精度高，在实践使用中大大降低了作业强度，提高了测绘质量。

3.2 数字成像技术

与传统测绘比较，当前的测绘作业效率更高，精度也有了很大的前进。其中，数字成像技术的展开和使用为测绘供给了极大的优势。矿山地质填图往往面临着凌乱的条件。使用数字成像技术可以收集施工现场的各种信息，然后对数据进行收拾，为后续的绘图作业供给必要的根据。

3.3 摄影测量技术

在现代测绘技术中，摄影测量也是一种常用的方法。与其他技术相比，该技术原理更简单，可以在人们工作困难的地区进行信息采集。操作员只需操作摄影。然后，对图像进行分析，得到相关的映射结果，并在图纸中进一步补充。在实际测绘中，不会单独应用，而是通过与数字技术的配合，将其应用于矿山测绘中，有效地保证了测绘质量，提高了测绘水平。

4 现代测绘技术在矿山地质测绘中的应用

4.1 GPS在地质填图中的应用

随着科学技术的不断发展，传统的矿山地质填图技术逐渐被淘汰，取而代之的是定位系统，它具有以下优点：定位系统具有操作简单的特点。利用无线电波和卫星技术，智能获取矿井所在地面的坐标信息；定位系统精度高。定位系统测绘技术主要是通过卫星定位进行地面测绘，并将测绘位置按经纬度进行划分，使划分更加细致，对矿区内各种地形进行更加准确的定位。在使用定位系统的过程中，应注意以下几个问题：科学合理地建立控制网。根据矿山测绘区的实际地质条件，科学合理地划分测绘范围，规划测绘规模，选择合适的控制网布设方式，提高数据采集的精度，在一定程度上提高了数据采集的速度；选择适当的映射位置。在测绘过程中，电磁场会影响定位系统数据的精度。

4.2 低空无人机技术

低空无人机测绘技术具有速度快、效率高、成本低等特点。利用低空无人机测绘技术，可以熟练地完成野外测绘工作。它是目前应用较多的一种测绘技术，在地质测绘中得到了广泛的应用。利用低空无人机技术进行测绘时，需要事先设置适当的比例尺，规划无人机的飞行路线。一般来说，用于低空无人机测绘技术的测绘相机是无量测数码相机。与其他航拍无人机相机相比，镜头容易出现异常情况。因此，低空无人机测图技术所采用的照片会发生变形，图片两边有大小中间，变形的像素约为20~40个像素，各种光线的影响会受到影响，光线无法精确相交。在测绘过程中，地理环境相对复杂。地质填图主要决定低层地质条件。因此，利用低空无人值守技术进行遥感调查，尤其是地下矿产资源调查，必须提前进行。通过地质变化勘探，为地质填图奠定了基础。在地质调查过程中，要充分利用卫星遥感数据，使调查更加准确。与其他地质填图技术相比，低空无人机遥感技术具有更高的分辨率。与传统的矿山测绘系统相比，低空无人机遥感成图技术具有更加全面和多样化的特点。为了提高矿山工程测绘工作的安全性，提高开采效率和质量，通过无人机遥感技术的高分辨率、高精度的数据采集，对矿山内部信息进行采集，并对获得的各种数据进行分析，对矿井进行分析，保证整个地质填图的质量，这是低空无人机遥感技术的最大优势。

4.3 三维扫描技术

三维扫描技术是指利用电能对地质环境进行详细的测绘、判断和分析，并将数据信息按一定标准输入计算机。并将计算数据与采集数据进行横向对比，以电子形式呈现各种地质信息。例如，在断层带和地质断裂带进行地质填图时，可以充分发挥三维扫描的价值和作用。通过对断裂带和地质断裂带的深入扫描，可以对未来的地质信息做出判断，对断裂带的后续走向做出准确预测。

三维扫描技术主要应用于自然灾害频繁发生的地区。利用三维扫描技术，可以准确了解地形，掌握重要数据，有效地进行地质灾害多发区预测。地质灾害发生后，应避免发生次生事故，第一时间减少地质灾害造成的损失和负面影响。

4.4 摇感技术的应用

随着科学技术的普及，遥感技术被广泛应用于各种地质填图工作中，充分发挥自身优势，获取更加丰富、准确的地质信息。主要是通过遥感解译，分析地质环境，获取详实准确的资料，为矿山地质填图做出重要贡献。遥感技术在地热地质调查和地热勘探中可以充分发挥自身的优势。在实际应用过程中，应采取科学合理的应用措施，判断地质走向和地质构造分布。对于地质条件复杂或测绘范围较大的矿区，如果采用传统的测绘方法，很难在规定的时间内进行地质调查和地形图测绘，很可能测绘质量低下。通过测绘信息技术和卫星遥感技术，将不受地形、环境、气候的限制，缩短工期，减轻工作人员的作业压力，为工程地质分析、地质填图、地质调查提供准确的测绘资料时间。如河北省某矿区在进行矿山地质调查过程中，前期采用传统的测绘方法，不仅投入了大量的测绘仪器，而且测绘成本高、时间长。在后期地质填图过程中，选择了遥感影像数据解译技术，大大缩短了填图周期，降低了测绘成本，提高了地质调查精度，提高了测绘经济效益。遥感技术各组成部分利用自身的优势，采集各种地质信息资源，保证地质信息的准确性和真实性，在宏观和微观两个方面都发挥着重要作用。此外，遥感技术还可以对地质灾害频发地区进行预防和监测，避免地质灾害的发生，影响人民群众的生命财产安全。

5 矿山地质填图方法的发展与现状

5.1 传统方法正在逐步淘汰

在矿山地质工程测绘过程中，发生了许多技术变革。进入21世纪后，过去使用的一些方法逐渐退出了历史舞台。需要野外携带仪器的传统方法已逐渐被数字方法所取代。也就是说，传统的方法正在逐渐被淘汰，这既有好处，也有坏处。

旧技术的退出将促进新技术的快速发展，而新技术的快速发展又直接受到行业需求的推动，因此新技术的发展不会滞后。从另一个角度看，老技术的消失会使人们对老一代测绘工作者失去工匠精神的感觉，这不利于这种优秀气质的传承。我们现代矿山地质工程测绘工作者要在继承先辈优秀精神的基础上，大力发展测绘新技术，为我国测绘事业的进一步发展作出贡献。

5.2 矿山地质填图方法将向数字化方向发展

毫无疑问，数字技术在许多方面给我们带来了巨大的好处。在进行现代地质工程测绘的同时，数字化也做出了巨大的贡献。因此，我们可以大胆预测，在未来很长一段时间内，矿山地质工程制图技术将朝着数字化方向发展。或许，未来的测绘工作将由人工智能承担。所有的数据和测量过程都不会直接出现在人们面前。智能系统测量完成后，我们会根据需要为我们绘制图纸。我们只需要设计人工智能的程序。

只有这样，才能看清未来矿山工程建设测量的面貌。在此之前，我们所能做的就是大力发展数字技术，努力把这项技术充分应用到我们的矿山地质工程测绘工作中去。