礦山開采監(jiān)測中的測繪技術與方法研究

礦山開采監(jiān)測中的測繪技術與方法研究

【摘要】礦山開采工作對于技術方法以及安全性的要求是極高的，礦山開采的過程中會面臨很多有害干擾因素，具有很大的潛在風險，而礦山開采監(jiān)測時，正確地、科學地采取測繪技術與方法，能夠保證礦山開采的精準性、安全性和高效性。因而這些測繪技術與方法的應用的研究價值是極高的，論文對礦山開采監(jiān)測中的測繪技術與方法應用進行了探討?！娟P鍵詞】礦山；開采；監(jiān)測；測繪

礦山開采監(jiān)測工作及其意義首先，我國是一個能源消耗巨大的國家，而礦產資源在我國能源消耗中占比又很大，礦產資源被廣泛地應用在材料、玻璃、機械、軍事、航天、冶金、石油、電氣、鋼鐵等多領域多行業(yè)，為了滿足社會需求的供給，需要一些從事礦山開采的行業(yè)來實現礦產資源的開采任務。而由于礦產資源分布在地下的特征，人們無法通過肉眼直接觀測到地下的情況，所以在礦山開采的過程中需要借助一些先進的監(jiān)測設備，同時通過測繪技術與方法的科學的應用來實現地下礦產資源的安全開采工作?？梢姡V山開采及為了實現開采工作而展開的監(jiān)測工作，是為了滿足社會發(fā)展的需求而產生的，這對于社會發(fā)展而言意義非凡。其次，在礦山開采的過程中，過渡的開采行為、不規(guī)范的開采作業(yè)、不正確的開采位置、礦山內部構造不明、以及不定期的自然災害都有可能使開采工作面臨安全事故風險，因而需要通過安全監(jiān)測工作來實時地、并具有預防性地對礦山開采工作實施監(jiān)測，同時形成針對礦山開采的有效的安全監(jiān)測管理機制，來對礦山開采情況進行實時的評估和測繪，進而保證礦山開采工作的安全，提高礦山開采工作的效率。

礦山開采監(jiān)測中的測繪技術與方法應用目前，在礦山開采監(jiān)測工作中，常用的測繪技術主要包括：（1）GPS定位技術，其能夠對礦山進行實物定位，同時形成三維地圖，幫助礦山開采工作提供動態(tài)的位置監(jiān)測信息。（2）遙感測繪技術，其能夠通過計算機的計算繪出礦山內部區(qū)域的圖紙，由此幫助礦山開采工作描述礦山內部的情況（包括礦山的內部地質條件、以及礦產存量等）。（3）激光探測技術，其不僅能夠對于礦山進行定位，同時對于礦山內部空區(qū)的位置評估以及空區(qū)內礦產存量評估都會起到很大程度的幫助，作為一項新的測繪技術應用，激光探測技術能夠有效地提高礦山環(huán)境評估水平。以下將介紹上述三種測繪技術在礦山開采監(jiān)測中的應用領域和方法應用。3.1地裂縫監(jiān)測中的測繪技術與方法應用礦山開采中的地裂縫的出現，主要是人為原因引起，也有一部分是地表巖、土體在自然力作用下引起的，而地裂縫屬于一種地質災害，無論是人為因素形成亦或是自然力因素形成都會對礦山開采工作的安全性帶來隱患。為了避免這種安全隱患，礦山開采監(jiān)測工作在進行中會調出一定的人力、物力來專門負責地裂縫監(jiān)測工作。地裂縫監(jiān)測測繪的整個實踐過程，需要利用傳統測量法、遙感測繪技術方法以及GPS定位技術方法的綜合應用來完成。具體的測繪技術與方法的應用步驟為：（1）傳統測量法，主要用來測量礦山地面的位移情況，根據礦山監(jiān)測條件和情況設定一個測量周期，每隔一個周期的時間測量地面的水平位移以及垂直位移情況，并做好觀察記錄。（2）GPS定位技術方法，測量礦山區(qū)域地面形變時，每隔一個周期，對礦山地面記錄點的高程和水平位置進行測定，分析前后測定數據的變化情況，最后得到點位下沉值和水平位移值，從而分析和預測地裂縫情況。（3）遙感測繪技術方法，主要是對礦山區(qū)域的地標分層沉降進行標定，通過這個標定數據，可以綜合地分析地裂縫的實時的、動態(tài)的走勢和發(fā)展趨勢。3.2滑坡監(jiān)測中的測繪技術與方法應用滑坡是礦山開采中出現的常見安全隱患，一般而言，監(jiān)測工作所采用的測繪技術與方法是GPS定位技術方法以及大地測量法。首先，大地測量法是一個傳統的測量方法，其精準度較低，目前它的應用已經不是十分普及。而GPS定位技術方法測量的精準度較高，同時具有數字化的特點，很大程度上方便工作人員的使用，因而其應用較為普遍。這個測量方法主要是用于動態(tài)地測量地質滑坡位移和位移速度，并得到高精度的三維坐標，通過對位移坐標數據的觀察，該技術能夠自動地針對滑坡變形的健康狀態(tài)進行判斷，如果判定超過可控范圍就會立刻示警。3.3水土流失中監(jiān)測中的測繪技術與方法應用礦山開采會破壞地表土或地質水源情況，造成周圍環(huán)境的改變，引發(fā)水土流失的后果，因而水土流失情況也需要進行監(jiān)測。目前，對于礦山水土流失情況進行測定的方法主要是：其一，地面監(jiān)測法，這個方法一般適用于較小面積的監(jiān)測工作，因此一般需要將監(jiān)測區(qū)域設定和規(guī)劃成一個個不同的監(jiān)測地塊，在不同的監(jiān)測地塊還要一一設定和規(guī)劃相應的參照物才能進行測量。該技術方法所測量的數據一般包括：植被率、沙石面積以及溝渠截面等等。地面監(jiān)測法是對礦山開采區(qū)域的水土流水情況進行的最基礎性的監(jiān)測工作。其二就是遙感測繪技術方法，這個方法是優(yōu)于地面監(jiān)測法的一個較先進的測繪技術方法，利用它可以實現電子化三維數據監(jiān)測，在它的三維數據庫中，會保存實時監(jiān)測的體現地面水源、沙石和植被等測量物的電子地圖，有利于工作人員24小時全天候對礦山區(qū)域的水土流失情況進行監(jiān)測；同時，它的監(jiān)測范圍要遠遠大于地面監(jiān)測法。3.4采空區(qū)塌陷監(jiān)測中的測繪技術與方法應用礦山開采中有可能會出現采空區(qū)塌陷的情況，空區(qū)塌陷一旦形成，那么很可能造成大面積的塌陷區(qū)，對于礦山開采而言十分具有安全風險，同時這種情況的出現也會加大繼續(xù)開采工作的難度。因此，需要對采空區(qū)塌陷這一情況進行精準的監(jiān)測，監(jiān)測有利于防治和補救這種情況。遙感測繪技術方法能夠動態(tài)地對礦山區(qū)域進行大面積的觀測。一般可用遙感技術分成光學遙感和雷達遙感兩種。其中，光學遙感形成的圖像具有分辨率高、可讀性強的特點，在采空區(qū)塌陷測量中，光學遙感會對塌陷的災害源進行測定、災害范圍進行測定、災害水源分布情況進行確定、災害土地資源和植被分布情況和面積進行測定；另外，雷達遙感在不良的天氣和光照時期，其探測功能不受影響，雷達遙感探測可以獲得很好的時間序列圖像，同時它不僅可以監(jiān)測地表變化，還可以監(jiān)測冰雪表面的地表變化，它還有一個很大的優(yōu)點，那就是它可以監(jiān)測的時間間隔十分長，從幾天到幾年不等?？梢?，遙感測繪技術在采空區(qū)塌陷監(jiān)測中具有較大的技術優(yōu)勢。

結論在礦山開采中，監(jiān)測工作以及與其工作相關的測繪技術與方法的應用起到了很大的預防安全風險的作用，很多技術已經十分先進，能夠獲得精準的數據信息，同時，很多傳統的測量方法也可以在適合的監(jiān)測工作中發(fā)揮一定的作用，可見，礦山開采時采取綜合的、全面的測繪技術與方法是十分科學而正確的選擇，這會使探測工作的準確性和安全性都獲得相應程度的提高。【參考文獻】[1]梁振興.礦山開采監(jiān)測中的測繪技