甘江宁

（青海省能源发展（集团）有限责任公司团鱼山露天煤矿，青海 西宁 816200）

1 测量技术的研究应用对大型露天矿山的意义

1.1 准确掌握矿体分布信息

大型露天矿山的开发建设是保证我国社会经济发展资源需求的重要途径，而为了实现对矿石资源的科学利用，就必须加强对矿山测量技术的研究应用，以准确掌握矿区的地形地貌特点、矿体分布特征以及几何形状等，同时通过矿山测量技术与地质勘探、地理以及环保等多领域技术的综合应用，可以为提高资源的利用率，降低剥离夹石以及废石的工程量等奠定良好的技术基础。

1.2 为爆破作业提供技术参数

在大型露天矿石的生产作业中也往往需要采用爆破作业方式，其较高的安全风险，因此需要通过矿山测量技术的研究应用为爆破作业的孔位布设、爆堆推算以及岩体结构监测等提供可靠的数据依据。

1.3 为矿山生产管理提供参考依据

在大型露天矿山的生产管理工作中需要通过应用测量技术获得矿区地质品位、矿山类型、矿床质量等数据、测放采样点和进度线以及进行采矿量的验收等，以便为矿山的管理决策以及生产计划安排提供可靠的参考依据，从而保证生产质量和效率，因此必须加强对矿山测量技术的研究。

1.4 预防岩体位移变形保证作业安全

在大型露天矿山的开采过程中，由于其原始平衡状态被扰动，岩体结构的稳定性下降，比较容易出现变形位移等情况，进而造成边坡塌落等严重的安全事故，因此必须通过矿山测量技术的研究应用加强对岩体状态的动态监测，并对其移动规律进行科学的分析，从而准确判断岩体滑动面的形状、位置、倾角和具体大小等，为防治措施的确定提供可靠的参考依据。

2 测量技术在大型露天矿山中的研究应用分析

2.1 矿山测量中光电测高技术的研究应用

在大型露天矿山的生产建设过程中，水准测量是观测矿区排土场以及边坡沉降，保证作业安全的重要环节。而为了保证测量的精度，就需要加强对矿山测量技术的研究应用。目前，高精度光电测高技术在矿山测量工作中得到了越来越广泛的应用，有效的提高了对边坡岩移监测测量的准确性和时效性，实现了三维一体的动态观测。在应用光电测高技术时，应充分了解大型露天矿山的实际情况，根据其地表植被覆盖少、裸露面积的特点，并要结合矿山所在地区的气候环境条件，合理选择折光系数的计算公式，准确确定大气折光系数，以提高光电测高的准确性。同时还可以结合双丝加长瞄准等技术方法进行垂直角的测量，以确保测量精度能够达到矿山测量的要求。此外，在对高差进行计算时，可以通过三向三角高差等公式来提高高差计算的精密程度，用光电测高来取代传统的等级水准测量，从而降低矿山测量成本和测量操作难度，为矿山的生产建设提供更加准确客观的测量数据。

2.2 矿山测量中后交会测设技术的研究应用

后交会技术是大型露天矿山测量工作中常用的一种测量技术，其不仅操作较为简单，适用范围比较广，且测量效率比较高。不过在露采过程中，由于开采的规模和深度都在不断增加，比较容易对首级控制点造成破坏，且在施测时也会受到通视条件的限制，影响测量的质量。因此应加强对后交会测设技术的研究，并在现有技术基础上通过对计算程序的改进提高测量的精度，从而为矿山生产提供可靠的测量数据。

2.3 矿山测量中全站仪技术的研究应用

在大型露天矿山的测量工作中，数字化的测量技术设备得到了越来越广泛的应用。与传统的测量技术相比，全站仪等数字化测量技术设备不仅具有较高的自动化水平，能够利用其技术系统以及电子手簿或者记录卡等完成外业测量数据的采集测量以及存储记录等，同时也可以自动将测量数据信息传输给数据处理系统，并利用专业绘图软件自动完成图形的编辑绘制工作，生成数字化地形图，从而极大的提高了矿山测绘的效率和质量。

2.4 矿山测量中摄影测量技术的研究应用

大型露天矿山在生产作业过程中必须对边坡岩体的稳定性进行实时动态的全面监测，因此必须积极应用摄影测量等先进的矿山测量技术。摄影测量技术不仅能够对大范围边坡面进行同步测量，而且能够根据测量工作的实际需要确定观测点位以及数量，不仅提高了观测的效率，而且也减轻了测量人员外业观测的工作量，且可以根据测量信息进行空间模型的构建，并建立数据库，为岩移量的对比分析提供了可靠的数据基础。

2.5 矿山测量中GPS RTK技术的研究应用

2.5.1 概述GPS RTK测量技术原理分析

所谓GPS RTK技术也就是实时动态测量技术，其是利用载波相位差分对测站进行动态观测定位的测量方法。在应用GPS RTK测量技术时，应将GPS接收装置设置与已知点上，且应在GPS系统内输入基准站高程、坐标以及坐标转换参数等数据信息。同时其流动站应采用1台以上的接收装置，以确保能够对5颗以上卫星进行同步跟踪观测[1]。当卫星信号传输至基准站后，其可以利用电台向流动站发送相关信息，而流动站则应对基准站以及自身获取的卫星信号进行差分平差处理，从而获得本站的实时坐标。此外，GPS RTK技术还可以根据预设精度指标对实测精度进行分析，并将符合预设测量精度标准的数据信息传达给测量人员，并在GPS手簿中存储相关数据。该测量技术由于具有较高的测量精度和效率，能够准确获取测点的实时数据信息，且可以有效降低测量成本，因此在大型露天矿山测量工作中得到了越来越广泛的应用。

2.5.2 矿山测量中GPS RTK技术的应用研究

（1）可以应用GPS RTK技术测绘大比例矿区地形图。在大型露天矿山的开发建设过程中，往往需要测绘大比例矿区地形图，应用传统的测量技术不仅操作难度较大，且需要消耗大量的人力以及物力成本。而GPS RTK技术的应用则可以在完成基准站以及相关参数的设置后，就能够实现自动测量，有效降低了矿山测量的人力成本[2]。同时在实测过程中，其能够快速高效的获取沿线碎部点的各点高程以及坐标，只需将相关的属性信息和特征编码输入后就可以完成碎部点数据库的构建。此外，结合GPS RTK技术的软件系统就能够自动完成测量数据的处理分析以及地形图的绘制工作，极大的提高了内业处理的质量和效率，具有较高的应用价值。

（2）可以应用GPS RTK技术对大型露天矿山采场的实际采剥量进行验收测量。传统的碎部测量技术由于需要进行导线控制点的设置，不仅工作量较大，而且也会影响验收的质量和效率。而通过GPS RTK技术的应用对采场采剥量进行验收时，仅需完成主机的架设和流动站的上设置，就可以自动采集采场现状碎部点的相关数据，且对点间通视条件没有要求，有效降低了测量难度。同时，GPS RTK技术能够独立观测采集各碎部点数据，因此避免了出现误差积累的情况，极大的提高了测量的精度。

（3）还可以应用GPS RTK技术布设采样点。在布设采样点时，对采样点的定位精度以及其间距均有较高的要求，而GPS RTK技术则能够很好的满足采样点布设的要求。在实际应用时应首先确定基线端点坐标值，然后以该基线为基准，利用GPS RTK技术开展放样工作。测量人员利用GPS手簿能够实时获得采样点的起终点间距以及其偏距等指标参数的动态数据信息，从而可以有效提高采样点的布设精度和效率。

（4）可以应用GPS RTK技术测放钻孔位置。大型露天矿山在生产作业过程中往往需要开展钻孔作业，而GPS RTK技术的应用则能够提高钻孔定位的准确性。在实际应用时，应首先合理选择已知控制点，并完成基准站和流动站的设置，然后要做好参数固定解的校正工作，这样测量人员只要在GPS手簿中数据钻孔的设计坐标值等参数，就可以自动完成对钻孔孔位的定位测量工作了。

（5）还可以应用GPS RTK技术测放大型露天矿山边坡界线。在大型露天矿山的生产作业中需要对边坡边界线以及里程桩等进行施工放样，而通过GPS RTK技术的应用也可以有效提高测量的质量和效率。测量人员可以向接收装置内设置好界线拐点坐标等参数，就可以利用其多具备的自动放样功能进行点放样以及线放样了。同时由于各点坐标均单独进行观测测量，因此不会产生误差积累，且其能够根据设计标准对实测坐标进行对比分析，因此具有较高的测量精度。

3 总结

测量技术的研究与应用对于保证大型露天矿山的生产作业安全，促进矿山科学有序发展均具有十分重要的作业。因此高度重视矿山测量工作，加强对各项矿山测量技术的研究，积极引进先进的新型测量技术，并注意对矿山测量实践经验的总结，大胆进行技术创新和研发，全面提高我国矿山测量的技术水平，为大型露天矿山的可持续性发展奠定良好的技术基础，从而为我国的社会经济发展提供更加可靠的矿物资源保证。