测绘新技术在现代矿山工程测量中的应用研究

2020-12-08迟来生

中国金属通报 2020年15期

迟来生

（内蒙古平庄能源股份有限公司，内蒙古赤峰 024081）

矿产资源是社会经济发展的主要推动力之一，社会经济的发展与矿产资源的开采、利用具有一致性。虽然我国地质探矿技术已经有了较为显著的进步，但由于地质探矿本身具有复杂性的特点，导致在实际的探矿工程中仍存在较多的问题，这就严重制约了地质探矿工程的发展。因此，对于现阶段而言，必须提高测绘工程的准确度，利用新的工程测绘技术在矿山资源定位、环境监测以及矿山地质勘探等方面取得进步。从而使我国探矿工程能够安全、高效的开展[1]。

1 矿山地质探矿工程概述

随着社会的不断发展，人们的生活品质越来越高，同时也对矿产的需求量显著增加，因此矿产资源的开采问题越来越受到社会的关注。地质探矿是一种新型的勘探技术，应用十分广泛，其能够对地下不同深度的岩层直接提取样本进行检测，具有非常高的实用价值。地质探矿在实际勘探过程中会用到坑探技术、钻探技术以及探矿机等技术与设备，通过这些技术和设备能够对整个地质的矿产储量、地形、地貌以及矿产分布深度等仅有一个较为明确的认识，从而提高后续采矿工程的作业效率。

对于矿山采矿工作，矿山工程测量时非常重要的，其直接关系到后续采矿工作的安全性与经济效益，由于人们对于其具体的价值不是十分了解，矿山工程测量能够为后续的矿山采矿工作提供有效的安全保障，以及矿山工程的建设提供准确有效的基础信息，大部分测量信息都能够直接转化实际的工程参数，从而为实际的生产提供有效的数据支撑，此外对于安全作业也具有非常重要的指导意义。

另外，矿山工程测量本身也包括了地质考察，大部分考察工作不仅需要先进的测绘技术性，更多的是对于宏观规划的需求，因此对于矿山工程测量而言，其工作时间和测量周期都相对较长，这是为了保证在矿山工程动工之前提供各方面的有效数据，提高矿山工程作业的安全性，避免施工过程中的意外安全事故发生。

2 测绘新技术的特点分析

随着我国信息化技术的不断发展，促进了我国矿山测绘工程技术方面的进步。现代矿山测绘技术主要有精确度高、自动化水平高以及数字化三方面的特点，下面对上述测绘技术的特点进行详细分析：

第一，精确度高。在传统的矿山工程测量中，人为因素的误差是不可避免的，这主要是因为在传统的测量技术许多数据都是需要人工去直接测量与读数，这就导致测量误差与读数误差在所难免。而现代新测绘技术可显著降低人为因素导致的测量误差，从而大幅提高工程测量的准确性。在传统的矿山工程测量中，工程测量技术人员需对测量数据进行大量的计算，并将结算结果绘制成图纸，在这些环节中测量误差会被住不放大，最终对开矿施工造成了较大的影响，而测绘新技术充分利用了信息化技术，在测绘与绘图中能够降低各种误差，从而提高了测绘工程的准确性，为矿山的生产作业提高了有效的保障。

第二，自动化水平高。测绘新技术在矿山工程测量发展中体现出了较高的自动化水平，相比较于传统的测绘技术，其不仅降低了整个矿山工程的测绘成本，而且还显著缩短了测绘周期，并且还大幅提高了矿山工程的测绘效率，矿山工程测绘技术自动化水平的提高，为矿山工程测量质量提供了有效的保障。新矿山测绘技术的应用，提高了矿山测量工作的灵活性，通过利用各种先进的测绘仪器，使整个测绘过程更加便利，不仅降低了工作人员的劳动强度，而且提高了测绘过程的安全系数，对矿山工程具有重要的意义。

第三，数字化的现实。在测绘新技术中会用利用各种信息化技术，并通过各种的专业绘图软件对测绘结果进行反馈。在这个过程中测绘工作人员只需要对测绘结果进行分析，并通过各种绘图软件对测量的面积、体积以及距离进行有效的处理，最后对图像进行数字化处理，储存到相关的工作平台上，为期后期的工作提供有效的数据支撑[2]。

3 测绘新技术在现代矿山工程测量中的具体应用

通过上述对测绘新技术的特点进行分析，可以发现测绘新技术的应用大幅提高了矿山工程测量的准确性与效率。测绘新技术在现代矿山测量中的应用主要有以下几个方面：

3.1 GIS测绘技术的应用

众所周知，GPS是对地理位置进行检测的一种技术，而GIS是在GPS的基础上进行升级，使其功能更加强大，从近些年的应用情况可以发现，GIS测绘技术的应用使其测绘过程更加顺利。GIS技术主要包含了遥感测绘、计算机信息技术以及信息技术等，是多项技术的集合于一身的先进测绘技术，其实现了矿产工程测量的技术突破。这项技术不仅能够保证采集数据的准确性，而且具有快速采集与传递的特点。通过后期对采集数据的处理，可以对矿山的整体情况有一个较为清楚的了解，起到一种预警的作用，对测绘人员的判断具有重要意义。此外，这种技术还能够对矿山测绘的具体内容和需求进行一定的改变，可以通过增加采集项目，从而使采集的信息更加完整、精确，从而可以对矿山的所有信息进行储存并共享，这对后期制图与矿山开采工作具有重要的意义[3]。

3.2 三维激光扫描测绘技术的应用

三维激光扫描测绘技术是一种新型的测绘技术，人们对这种技术的听说较少，这项技术在矿山工程测量中的应用具有开创性意义，打开了矿山工程测量新的大门，并在矿山工程测量中的应用越来越广泛，在矿山工程测量中发挥了重大的作用。具体的过程是，利用三维激光技术对矿山三维立体实景进行复制，从而将矿山的三维结构展现出来，这样更便于测绘人员对矿山进行直观观察。现阶段，三维扫描技术能够将测量数据进一步进行精确化，从而帮助测绘人员解决更多的技术性难题，特别是有利于在空间测量、地域测量等方面的难点工作，切切实实的使工程测量人员对矿山的整体情况有了更加深刻的认识。就现阶段我国矿产工程测量技术而言，这项技术具有成本低、风险低以及安全系数高的特点，得到了越来越多的矿企单位与测绘团队的认可，并且这行技术还有更加广阔的发展空间[4]。

3.3 高分辨率摄影测绘技术的应用

高分辨率摄影测绘技术在现代矿山工程测量中已经较为常见，这是一种非常流行的新型测绘技术，它能够对矿山进行快速的图像采集，并且借助信息化技术对图像信息进行实时传递，从而使单一的高分辨率摄影技术升级为数字化摄影测绘技术，在矿山工程测量实践中表明，这种高分辨率摄影测绘技术具有得天独厚的技术优势；此外，当需要对矿区开采区域进行扩大时，利用这项技术能够大面积成图，从而可以为测绘人员提供全面、有效的矿山建设分布信息，这就为矿山工程的施工规范提供了有力的保障。这种测绘技术具有成本低廉、高效率的特点，能够使矿山企业有效的进行成本控制，受到众多矿企单位的青睐[5]。

4 现代测绘新技术与矿山环境监测

现代测绘新技术不仅具有上述数据的获取能力，而且还能够对矿山的环境进行检测，通过GIS、GPS以及RS系统的配合，将采集的地理信息进行整合可对矿山环境进行有效的判断。此外，遥感测绘的数据准确度也较高，这就避免了人力的探测所需的时间与成本。另外，地理信息数据的建立包括了矿山环境以及周边地域地理状况，这就能为工程开展提供有效的数据支撑，从而确定施工方案具有可行性。

另外，在矿山工程中环境科学的应用也是非常重要的一环，通过利用多种学科的信息应用、收集，从而使信息处理更加高效、准确，从而有利于工程项目的顺利进行，使工程项目达到预期的目的。

在GPS、GIS以及RS技术的运用下，能够为矿山前期工作解决实际工程施工中可能出现的一些问题，从而保证了采矿工作的顺利进行，并且提高了采矿过程中的安全系数。矿山环境以与采矿工程已经成为一个紧密相连的问题，只有保障矿山环境的安全才能够使采矿工程顺利进行，从而使人们在工作过程中获得更为便利的条件和更为安全的环境。

5 矿山工程测量中存在的问题

在矿山工程测量中主要存在探矿方式不合理、选探地质不科学、探矿技术落后以及在探矿过程中缺乏安全意识，这些问题的存在严重影响了矿山工程的发展，进而影响了我国采矿业的发展。下面对上述的问题进行详细分析。

5.1 探矿方式不科学

地质探矿工程是一个对专业要求非常高的工作，在具体探矿时，需要根据不同的地质、地貌以及地形选取不同的探测方式。在地质探矿中主要有钻探、坑探以、槽探以及物探四种探矿方法，其中钻探法与槽探法是应用最为广泛的方法。许多探矿单位在进行探矿时往往根据自己经验选择探测方式，而忽略了对地质、地貌以及地形等方面的考虑，因我国不同省市之间的地质构成差异较大，若没有选择适当的探测方法，极易产生安全事故，这种根据经验盲目选择探测方式不仅使探测结果不准确，而且存在极大的安全隐患，并且还会影响整个探矿工程的工程进度。

5.2 探矿选址不合理

我国拥有十分丰富的矿产资源，各种大小型矿山也较多，这就为探矿工程的选址工作带来了较大的挑战。探矿工程中的选址非常重要，若选择的探矿地质不具有代表性，会直接对整个探矿工程的工期造成严重影响，甚至造成错探误探。选址不合理不仅会对整个矿产资源分布造成错误引导，而且还存在极大的施工安全隐患。此外，探矿选址不合理会无形中增加探矿的难度，例如，在进行施工探测时，井口与周围基面存在较多的高度差时，就可能会出现河流倒入，发生淹水的现象，从而严重阻碍了探测的进程。在进行地质探矿工程选址时，应当对当地进行充分的调研，让专业的人员进行选址。

5.3 缺乏安全的施工意识

矿山地质探矿工程的施工环境一般较为复杂，并且受地质环境的影响较为明显，但在实际的探矿过程中，许多地质探矿单位工作人员往往根据自己的经验进行勘探作业，没有良好的安全防护意识。因此，他们在具体的施工过程中往往不会严格按照探矿施工要求进行规范施工，一旦出现施工问题或安全问题没有良好的解决措施，从而非常容易产生各种意外。例如，当矿山分布在深山中，在进行正常施工时，突然有大型野兽进入施工现场会对施工人员造成安全威胁；在探矿工作中没有保证整个施工环境具有良好的通风效果，也会对危及施工人员的生命安全。

6 现代测绘新技术的未来发展

现代测绘新技术的使用不仅使矿山工程测量方面得到了显著的发展，而且在矿业的其他领域也得到了应用，并且还涉及到环境工程、工业领域的多项技术指标，可以发现测绘新技术的应用与发展与实际工作条件紧密相连，最为重要的是需要与实际的矿山生产作业相结合，从而不断提高生产的效率，带来更多的社会效益。测绘技术的未来必定是朝着智能化的方向发展，通过技术水平的不断提高，卫星测绘技术的准确度也会不断提高，同时与其他技术相结合，从而延伸出更多具有实用性的新技术，从而不断提高矿山工程测量的精确度，为矿山生产作业的安全提供有效的保障，使生产效益得到稳步提升。