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1.設計框架
本課程設計首先充分考慮項目設計的一些基本因素,在此基礎上構建整個項目的框架,然后考慮教學中的基本元素,在二者優化組合的基礎上,最后設計出既跟工程實際一致又能較好完成教學任務的設計方案。在此過程中,我們始終圍繞的一個中心原則是培養學生的社會崗位能力,同時要讓學生全面發展。為了實現這一目標,對學生所需要的崗位能力進行了分析,并確定出了職業核心能力。根據社會需求和近幾年的就業狀況確定自己的職業定位,并咨詢相關專家的意見,結合學校的現有狀況而制定,按照工程實際程序安排項目教學法的步驟,采用學、教結合的方法,以學生為主體、教師為主導、工程實際為背景驅動力構建三條主線,把工程實際作為主線,內容上把握兩點,即崗位能力和教學要點,以崗位能力為主,從而形成項目教學法的整體框架,可以簡稱為“三線兩點”。
2.設計思路
首先對課程涉及的知識內容整理歸類,形成若干的知識塊和能力塊,并根據課程的知識和認知體系總結理順形成一個完整的體系,讓學生對本門課有一個完整的認識。在本部分進行構建的時候遵循“三線兩點”的結構體系,要符合學生的基礎和認識特點,由淺入深、有簡單到復雜地規劃出整個過程的流程圖。上面的流程圖清晰地反映出三條主線,學生參與的每個環節都要考慮實際的能力要求和教學要點兩個要素,按照這一過程來架構整個體系。本次設計采用的是由中國礦業大學出版社出版、張國良主編的《礦山測量學》,全部章節內容可以分成21個小項目,各個小項目可以在巷道貫通這一背景下統一起來。設計項目背景的情境時,可以只使用這一背景,這樣做有助于充分利用現有資源,彌補背景資源不足的劣勢,并形成各項目間相互關系的認識。圖2中,貫通測量由后面的點的建立、導線布設、井下高程測量和聯系測量構成,圖中各個實線框代表相應的項目,帶箭頭的線條表示前后順次銜接關系,后面的項目是在前面項目的基礎上進行的,①表示前后線條之間的銜接關系,不代表實際項目(因幅面太小緣故所致)。點的建立、導線的布設、井下高程測量和聯系測量是與貫通測量有關聯的各個支線項目,最后合并匯總成貫通誤差分析及貫通方案設計,整個過程形成一個嚴密的體系,既易于實行,又便于形成完整的知識體系。
二、項目教學法的實施及結果評價
關鍵詞:礦山測量;應用;“3S”技術
中圖分類號:TD17 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)020(C)-0190-01
引言:測繪技術的發展與儀器設備、計算機技術的開發創新是分不開的,尤其是“3S”技術的出現,對以往常規儀器和測繪方法,是一次全面性的挑戰,這些儀器的應用刷新了測繪業多年的落后局面,開創了測繪事業的新紀元。
一、GPS(全球定位系統)技術在礦山測量中的應用
(一)GPS技術應用于礦區地表移動監測
目前礦區地表移動監測以GPS技術為主,按監測對象及要求不同又可分為靜態測量法、快速靜態測量法和動態測量法三種。GPS技術用于平面位置監測的精度已毋庸置疑,而GPS技術用于垂直分量的監測(高程)一直備受關注。一方面,GPS獲得的高程其高程系統與傳統不一致(GPS為大地高系統、傳統水準測量為正常高系統);另一方面,GPS測得的高程精度要比水平位置精度低。通常解決這一問題的方法是利用GPS高程根據研究區已有的、足夠數量的、高精度水準測量值來擬合研究區的似大地水準面,依此來求得GPS測點的水準高程。
(二)GPS技術應用于礦區地面控制測量
礦區地面控制測量是根據礦山工程的特點和需要,在地面布設一定形狀的控制網,并精密測定其地面位置,它是礦山地下工程測量的基礎。傳統上平面控制網一般布設為導線網(閉合導線、符合導線)或三角網。而GPS測量不要求兩點間通視,且所測點位精度均勻,與常規地面控制相比,具有很大的優越性和靈活性,尤其適合礦區平面控制測量。
(三)RTK技術用于礦區地面碎部測量
GPS―RTK(Real Time Kinematic)技術是實時載波相位差分技術,實時處理2個測站載波相位觀測量的差分方法。RTK技術可以達到厘米級的觀測值的精度,可以滿足礦區各比例尺測圖要求。與傳統地形測圖相比,RTK技術不需建立加密控制網,不要求測站間通視,測量工作比較靈活;誤差相互獨立、不積累、不傳遞,測量精度高;每個工作組每天可采集多達1000個碎部點,工作效率高;測量獲得的數據成果便于存儲、管理和共享,達到一測多用的目的。
二、GIS(地理信息系統)技術在礦山測量中的應用
(一)三維礦山
隨著地理信息系統、科學可視化技術和地質信息計算機模擬技術的發展,近10多年來,三維地學模擬(3 Demesion Geo―science Modeling,簡稱3DGM)已成為地學與信息科學的交叉技術前沿和攻關熱點。三維礦山是礦山客觀實體的一個模型描述,是3DGM理念的一個具體實現。通過三維礦山的建設,地質、礦業界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界,了解不同礦體分布的三維形態,準確地解譯和圈定地下地質體,借以指導礦業開發和深部找礦預測。
(二)基于GIS技術建立多源數據找礦模型
基礎地質資料、地球物理、地球化學以及遙感等信息從不同的側面反映了地質體和地質現象的某些特征,它們既相互獨立又彼此聯系。單一的信息源所提供的信息往往是片面的,需要對這些眾多復雜而又相互關聯的內容進行更深入、更貼近本質的認識,地理信息系統的多源數據綜合分析和數據管理能力給這些具有空間屬性的異源數據提供了一個良好的融合平臺。
(三)礦山管理信息系統
礦山管理信息系統是一個龐大的管理系統工程和技術體系,礦山管理涉及礦山設計、巷道開挖、礦產開采、沉降監測、土地復墾、環境評價等一系列過程。在這一過程中的每一個環節,GIS都可以發揮重要的作用。
三、RS(遙感)技術在礦山測量中的應用
(一)RS技術在礦區地形圖測繪中的應用
米級、亞米級地面分辨率遙感圖像的商業應用,使得利用遙感圖像進行大比例尺地形圖測繪成為可能。近年來高分辨率遙感影像在土地資源調查、采礦塌陷地的提取、礦山生態環境調查、地質災害調查等方面也得到了廣泛的應用。
(二)InSAR技術應用于礦區地表沉降監測
合成孔徑雷達干涉(InSAR)測量及差分干涉測量(DInSAR)技術是近年來微波遙感發展的一個重要方向。INSAR利用雷達信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息,可以測量地面點的高程變化,是目前空間遙感技術中獲取高程信息精度最高的一項技術。由于它可以獲得全球高精度的(毫米級)、高可靠性的(全天時、全天候)地表變化信息,因此能夠有效地監測由自然和人為因素引起的地表形變。
結束語:綜上所述,礦山測量學作為測繪學的一個分支,在“3S”技術的推動下,正朝著“礦山空間信息學”的方向發展,另外,“3S”技術集成是當前國內外的發展趨勢,在這種集成中,GPS主要用于提供目標的空間位置,RS用于快速地提供目標地物的信息,GIS則對多種來源的時空數據進行綜合處理、集成管理和動態存取,將它們集成在一個統一的平臺中,其各自的優勢得到充分發揮。
作者單位:錢營孜煤礦生產技術部
參考文獻:
[1]張國良.礦山測量學[M].徐州:中國礦業大學出版社,2001.
關鍵詞:地質;礦山;測量
0引言
隨著國民經濟的發展和壯大,礦區地質測量技術也在不斷的發展和進步,測量質量也在不斷的提高。礦區地質測量質量的提高,為礦區的安全生產打下了堅實的基礎,更為國民經濟的發展做出了應有的貢獻。
1保證地質測量質量的措施
1.1加強人員的學習培訓,不斷充實技術裝備,完善監測手段,切實提高業務素質和技術水平,確保礦山地質測量報告質量。
1.2地測組對向設計、施工、回采等部門提供的地質、測量資料的質量全面負責,如出現與實際情況有出入時,負責解釋或重新調查。
1.3加強地質測量的領導工作,落實測量工作責任。重視礦區地質測量的意義和作用,領導帶頭抓質量管理,測量人員落實測量工作責任制,為確保測量工作質量打下堅實的基礎。
1.4測量外業觀測、內業資料計算從起始數據、原始資料、成果計算到填圖、繪圖必須經過嚴格的校核或對算,未經校核的資料圖紙不準使用。
1.5測量原始資料與成果計算,必須嚴格按《煤礦測量規程》239 條、240 條規定執行。
1.6進一步規范礦區地質測量管理工作制度。地質測量登記等各項工作進一步細化規章制度,明確各項工作的管理程序和要求,有針對性地加強監督檢查,實現測量管理工作規范化。
(1)按時完成年度生產測量登記工作,進一步提高礦產資源、環境測量統計工作的時效性和準確性。(2)礦產測量質量在嚴格規范的基礎上加強監管力度。
1.7施工測量前,應熟悉設計圖紙,驗算與測量有關的數據,核對圖上的坐標系統,高程系統、幾何關系及設計與現場是否相符等。對設計圖紙有疑問時,應及時向有關部門聯系解決,同時對標定工作所需要的測點及其成果進行檢查。
1.8領導重視并提高全員質量意識。領導作用,即最高管理者具有決策和領導單位的關鍵作用。質量管理水平的提高,要從領導開始。質量管理是“以人為本”的管理,全員質量意識的提高,是保證礦區地質測量質量提高的前提。
2做好礦區地質測量工作的動態監管
2.1對礦山進行測量資料整理,督促其開展地質測量,并保證地質測量質量。同時建立統一的地質測量臺賬與礦區生產技術檔案。以全面、準確反映礦山資源及生產情況。
2.2加強礦產資源管理、測量等各項工作的協調聯動,充分利用各種礦產資源管理手段促進礦區經濟的繁榮和發展。
2.3對地質測量圖紙資料實施獎懲制度。地質測量圖紙資料設專人登記、建帳建卡。分門別類,有目錄、索引、查找方便的,嘉獎;資料管理混亂,不易查找目錄索引的,每抽查一次補合格適當處罰。若因管理出差錯,造成資料丟失的,將追究有關人員責任,并按獎勵標準加倍處罰。
2.4 加強職業道德教育、規范市場行為、提高地質測量質量。加強職業道德教育,進行行業自律,規范測量行為非常必要。測量單位應加強自我保護意識,對不規范的行為,要加以處理和整改。
2.5重視礦區地質區域性研究,編制適合本礦區的測量標準及規程。
2.6采用先進的地質測量技術保證地質測量質量。運用 RS、GIS 和GPS等先進的技術手段,為礦區地質測量建設一套數字地質測量系統,從而提高礦區地質測量質量。
3礦山測量技術的創新
3.1理論創新
礦山測量是門交叉學科,其理論涵蓋了相關的各門學科,隨著相關學科在理論、技術與應用力而的不斷發展,必將對礦山測量有所啟發,從而可以對礦山測量的理論進行突破,通過理論上的創新來推動礦山測量學科的發展。
3.2技術創新
礦山測量是門技術科學,其應用領域廣泛,涉及到礦山生產的各個階段,應用于礦區生產與管理的各個環節,而且實踐中的新問題總在不斷產生,并要求有效的解決辦法,如何在已有的軟硬件的基礎上,通過技術的改革和發展,科學、高效地解決出現的問題,就要求進行技術上的創新。
3.3應用創新
礦山測量是一門發展的科學,其應用領域隨社會發展、礦山生產的發展而處在動態的變化之中,礦山測量既要鞏固傳統的應用領域,又要不斷開拓新的、有潛力的應用領域,這就要求在其應用領域、應用體系、應用模式上都能進行創新。只有通過不斷的創新,礦山測量學才能處在不斷的發展與進步之中。
4信息化與網絡化
當今時代,信息化與網絡化已成為各行業數字化的重要基礎手段,在企業應用中起到十分重要的作用。與現代化技術先進的國家比較,我國煤礦企業信息化基礎設施相對落后;煤礦管理過于粗放;煤礦生產各部門的系統開發相對孤立,沒有形成統一的信息化標準體系和共享機制;再加之煤礦生產信息本身的灰色性和動態性,導致了煤礦企業信息化與網絡化工作的相對滯后。近年來,我國煤礦數字化和信息化有了長足的發展,信息化已成為改造傳統煤礦產業的助力器。煤礦地質測量資料是一種活躍的、動態變化的、與空間位置密切相關的信息,而且具有一定的不確定性。隨著煤礦生產過程的推進,煤礦地質測量資料的積累逐步豐富,人們對煤礦開采地質條件的認識也由灰變白。因此,采用人工檢索、分析和處理地質測量信息資料,難以滿足煤礦現代化生產與技術管理的需要,尤其是為了準確預防和快速處理礦井重大災害事故,及時提供采礦設計與經營決策的基礎數據,更有必要利用計算機和網絡技術,來實現煤礦地質測量數據的自動化管理,地質測量專業各種基礎圖件的自動生成,以及對井下突發事件的快速、準確地進行分析與決策。信息技術的發展使得當今社會在信息的獲取、存儲、分析、處理和等方面取得了實質性的進展。
數字化煤礦的建立關鍵的工藝是建立一套集井下各類實時數據(生產、安全)的有效采集、準確傳輸、科學分析、智能化頂測、及時控制和反饋的礦井自動化綜合安全生產技術,形成統一平臺,其中包含寬帶數據傳輸平臺,語音通訊平臺,寬帶視頻傳輸平臺,構建統一的支持各類應用的計算機網絡平臺,是三網融合。建立統一數據平臺,建立以數據中心為基礎的企業統一數據平臺。逐步構建企業的數據倉庫。以統一系統支撐平臺,建立以門戶技術為核心的應用系統支撐平臺。使用門戶技術能夠和信息系統有效完整集成,具有個性化的定制能力、支持多種開發環境并在管理和維護方面簡單。通過統一應用平臺,建立以應用服務器技術為核心的三層網絡應用技術為基礎的應用開發平臺。與傳統的煤礦管理相比,數字化煤礦更為高效,反應更為及時,并能為生產進行指導。
參考文獻:
[1]韓茂林,唐勁松,楊麗.精誠協作密切配合開創沂沭泗防汛抗旱新局面 [J] .治淮,2006,(4).
安徽理工大學測繪工程專業是一個具有多年教學經驗的重點專業學科,主要面向全國培養國家基礎測繪建設、城市和礦山工程建設、國土資源測繪等領域的應用型人才。隨著高科技的不斷發展,測繪儀器的不斷升級,我校對測繪專業領域大學生的培養也面臨著新的挑戰,如何在現有的資源下培養新興的測繪型人才,如何不斷挖掘測繪專業領域學生的創新意識和實踐能力,這些問題已成為我校在測繪專業教學改革中的首要任務。
一名大學生的創新意識的培養,其核心是創新思維的培養。《行為創造學》深刻剖析了人們創造行為時的心理、環境和方法,對測繪專業的學生具有很強的引導作用。在傳統的測繪類專業課教學的同時,融合《行為創造學》的方法,將創造教育思想滲透到對學生知識的傳授、智能的發展上。如何不斷培養安徽理工大學測繪工程領域學生的創造思維意識,本課題組作了相關的探索性研究。
1改變傳統的課堂教學模式,抓住創造學中的“三點”要素
一般來說,大學傳統的教學模式都是老師是主體,學生是客體,學生在課堂上接受知識的來源都是來自老師。在這種傳統的教學模式下,所謂“優秀”的學生就簡單的等于“接受能力強”的學生,“滿堂灌”式的教學方式,容不得這些學生去思考,去質疑,學習的主動性在漸漸退化。可是從行為創造學上來說,這恰恰是高等教育的一個誤區,我國的高等教育任務是不僅要傳授學生知識,更要培養大學生獨立思考,主動學習的能力,使他們具有創新意識。根據行為創造學中的“三點”要素(即興趣點、興奮點和思索點三點),課題小組對測繪工程領域的《礦山測量學》課堂進行了一次改革試驗。
1.1引起學生的興趣點
改變傳統的課堂教學模式,把教室變成會議室,六十多學生分成六個團隊,將兩節課堂的教學內容提煉成一個要解決的問題――“如何解決在黑暗條件下狹窄巷道的測量問題”,給出15分鐘的團隊思考探討時間,然后每個團隊匯報自己的方案,不考慮方案的可行性,只注重方案的形成。一時間,整個教室沸騰了,靈活多變的教學模式讓學生感到新鮮,同時每個學生都有任務在身,大家都在忙碌準備著。
1.2抓住學生的興奮點
肯定六個團隊提出的每個方案,并對每個方案進行探討性的分析點評。這個時侯切入《礦山測量學》是我們學校的一大特色學科,很多專利技術是我們學校的師生自主研發的,關于“如何解決在黑暗條件下狹窄巷道的測量問題”我校自主設計了一套“手電筒測量法”,并將測量的原理和計算方法向學生進行傳授。一個小小的直光手電筒,居然能解決這么復雜的測繪專業問題,一下子把學生的興奮點推到了。
1.3提示學生的思索點
課堂內容傳授結束之后,教師要給學生留些靈活性的問題。如:思考“手電筒測量法”的測量誤差范圍,如何減小誤差?有沒有更好的工具替代手電筒等等。
這次的教學改革試驗取得非常好的效果,學生們不僅熟練的掌握了“手電筒測量法”的原理和計算方法,還在此知識基礎上提出了很多具有創造性的意見,如有學生提出用聲波結合計算機軟件的方式替代傳統的手電筒測量,達到減少誤差和減小工作量的目的。根據同學們提出的意見,《礦山測量學》這門課程的知識也得到了縱向的延伸。
2利用現代高科技手段,鼓勵學生創新意識
伴隨著現代高科技水平的不斷發展,很多傳統的測繪工具已經被計算機,先進的電子儀器所代替,而這些先進儀器的靈魂所在,無疑都是計算機程序,如處理全站儀數據畫地形圖的南方CASS軟件,處理GPS數據的TGO軟件等。這些軟件目前做的都比較成熟,功能上也比較全面,但是絕大多數的開發平臺都是在WINDOWS下進行的,這也就限定了很多的測量數據處理工作都是后期在實驗室的機房里完成的,不能夠現場解決,導致有些測量小錯誤不能及時發現,浪費工作量。
課題小組以此為話題,成立了學生學習興趣小組,鼓勵同學們以自己的智能手機為工具,開發一款基于安卓系統下的小型測繪數據處理軟件,目的是便于攜帶,方便使用。經過一個月的努力,學習興趣小組成功開發出一款簡單的“公路路線坐標計算”的軟件,盡管這款軟件的功能很單一,軟件的安全性也沒有得到論證,但是同學們非常開心,體會到創新的快樂。
3以學科競賽為平臺,增強學生的團隊合作意識
關鍵詞:數字礦區 礦山測量 發展機遇 挑戰
中圖分類號:TD21 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2014)02-0007-01
一、數字礦區給礦山測量帶來的機遇
1.適應了時代的發展
現代社會已經進入到了知識經濟時代,各種高科技基礎層出不窮,各行各業都以飛快的速度在發展。礦山測量工作必要充分發揮出高科技技術的優勢,不斷適應社會發展的需要,在確保可持續發展的基礎上,拓寬生存空間。數字礦區的建立是礦產測量工作充分應用高科技技術,順應社會發展的重要表現,它可以成為礦山測量的目標。在建立數據礦區的過程中,礦產測量技術將得到更快、更好的發展。
2.實現了科學重組
數字礦區的建立,對礦山測量工作的發展起到了催化作用,促進了各個學科的發展,實現了各個學科的優化和重組,為礦山測量工作發展提供了動力和保障。比如,CORS—RTK系統在礦山測量中的使用,有效提高了觀測的效率,采用連續基站的方法,實現了全天侯的觀測。相對于傳統的測量技術而言,CORS—RTK技術有效避免了溫度、氣候、能見度等方面因素的影響。加上GPRS/CDMA/UHF 數傳技術以及GPRS/CDMA等網絡數據傳輸技術的使用,有效提高礦山檢測的抗干擾能力,實現了在復雜地區的礦山檢測。
3.實現了礦山測量的“五化”
礦山測量的五化主要是指智能化、自動化、集成化、數字化和可視化。在建立數字礦山的過程中,能夠實現礦產測量工作的自動化處理和數據分析的智能化,促進了礦山測量工作的信息化和數字化發展。比如,CORS—RTK技術的使用提高了礦山檢測定位的精確度,提高了數據安全,實現了測繪的自動化,提高了測繪的效率。而且隨著CORS基站建設的不斷完善,已經逐漸形成了一個較大的控制點網絡,只要礦山測量點在這個網絡之內,就可以快速有效的定位,實現了控制點選的智能化和數字化。
二、數字礦區給礦山測量帶來的挑戰
1.觀念和意識上。
實現數字化發展是社會發展的必然趨勢,也是礦山測量行業發展的必然選擇。就目前情況而言,人們的危機意識和急迫感并不強,思想觀念跟不上時展的步伐。數字礦區給礦山測量工作最先帶來的挑戰,就是對傳統發展觀念的挑戰。
2.技術上的挑戰。
數字礦區的建立涉及到各方面知識,尤其強調微型遙感技術、自動測量技術和計算機網絡技術的使用。目前礦山測量對這些技術的普及上不全面,不管是硬件系統還是軟件系統都有待加強。在礦山測量工作中要注重對高科技技術的使用,加強和其他單位的合作,不斷引進和吸收先進的技術和設備。CORS—RTK技術雖然較為先進,但是在實際運用中仍然會受到一些條件的限制,包括衛星信號的現狀,CORS—RTK系統在工作中會受到自然環境等多方面因素的影響,導致其無法接收到四顆衛星,長時間無法初始化,測量工作也就無法正常開展。目前的GPS技術的發展也仍然有待加強,在森林密集的地區,GPS衛星信號會被阻擋,嚴重影響了測量的準確度。
3.體制上的挑戰。
我國礦山測量工作的主要服務對象仍然是礦山,而且不同地區的礦產信息由不同部門管理,導致礦產資源信息無法實現共享。而數字礦區的建立要求實現各種礦產資源的有效整合。因此,礦山測量工作想要謀求更好的發展,就必須要從體制建設做起,改變以往的信息管理模式,實現資源的共享和更新,充分利用已經收集到的資源信息。
4.應用上的挑戰
數字礦區的應用范圍是整個區域,尤其強調可持續發展。傳統的礦山測量的范圍主要是礦山,雖然大多數礦產檢測的信息都能夠得到更大領域的應用,而且相關單位也能夠較好的完成相關工作,但是,其應用的領域仍然有待拓寬。數字礦區的建立要求實現更大范圍和更高要求的應用,這就要求礦山檢測工作必須從體系、模型、技術等方面入手,綜合考慮各方面因素,實現向著生產力方向的轉變。
三、針對礦山測量面臨挑戰的對策
1.加強數字礦區研究
結合當前的研究現狀,根據礦區的實際情況和特點,對建立數字礦區進行可行性性分析,并在此基礎上明確相關技術,對關鍵性問題展開研究,分析出數字礦區建立的實際需求,開展系統的、全面的研究,切實推動數字礦區建設工作發展。
2.使引入先進技術
在礦山測量中工作中,必須要強調新技術的使用,同時還強調新技術的多渠道使用,實現礦山測量工作的科學化發展。新技術在礦山測量工作中的使用,同時也為日后數字礦區的建立創造條件。
3.加強信息資源的共享
礦山測量工作要謀求更好的發展,就必須實現信息數據的共享。要有針對性的對區域內的多方面信息進行搜集和整理,包括了對城市基礎設施、建筑、交通以及地理環境等信息的搜集。實現信息的數字化和標準化管理,確保數據安全,對數據進行及時的更新。在搜集和整理信息的基礎上,實現對信息資源的共享,促進礦山測量工作的健康發展。
4.開展基礎性工作
為促進礦山測量工作更好的發展,在工作中應本著“邊研究,邊建設”的思想,先加強對礦區基礎性技術的研究,建立健全地理信息系統,為多元化的信息技術收集提供便利,逐步實現信息處理的自動化和智能化。在各項條件較好的礦山,建立試點工作,進行試驗性研究。
四、結語
隨著科學技術的不斷發展,礦山測量的相關技術也在不斷發展。數字礦區的建立給礦山測量工作帶去了巨大的機遇和挑戰,只有沉著應對,才能夠把握住發展機遇,更好的迎接挑戰,促進礦山測量工作健康發展。
參考文獻
[1]馬立國,張迎春.我國礦山測量學科3S技術的應用[J].產業與科技論壇,2012(08).
[2]和春燕,校紅杰,馬春萍.淺議我國礦山測量中的數字化應用 [J]. 科技致富向導,2010(13).
關鍵詞:礦山 采場測量 淺析
礦山測量工作對于促進和保證采礦工業安全、經濟、合理和有計劃、按比例地高速度發展,是起著很重要作用的。生產礦山測量是礦山測量中,最經常、最大景、延時最長的一項測量工作。它包括從礦山建成投產,直至礦山報廢過程中全部測量工作內容,它與采礦的設計與生產密切相關。
生產礦山,根據開采形式不同,可分為井下與露天開采兩種,與之相適應的測量內容也有所不同。現分述如下:
一、并下生產礦山的主要測量工作:1)聯系測量。即將地面的平面與高程系統導入井下,使井上、下建立統一的平面與高程系統;2)井下平面與高程控制測量;3)巷道施工測量;4)采場施工測量;5)井下各種礦山測量團的繪制。
二、露天生產礦山的主要測量工作:1)露天礦山的平面與高程控制測量;2)露天礦山各種工程測量。如掘構、爆破、道路等;3)露天礦山采掘驗收測量;4)露天礦山各種圖的繪制。
由于礦山測量研究的對象和任務是對于礦山的井筒、巷道、采場、工作面、臺階、剖面等定位與描述,因此,它與地形測量相比,在測量對象、工作條件以及精度分布等方面就具有不同的特點。
1、測量對象方面的不同
礦山測量的對象與地形測量的對象在實質上并無區別,因為都是解決點位的問題。但是,地形測量的對象具有一定的相對穩定性,而礦山測量的對象則在時間與空間上是不斷變化的,測量工作必然受到時間與空間的限制。因此要求礦山測量工作必須跟隨采礦工程的進展而進行。
2、工作條件方面的不同
井下測量的空間是各種巷道與采場,由于巷道狹窄,加之各種管道、車輛乃至行人、風流等都在其中通過或活動。因此,必然對測量工作產生干擾或阻礙。此外還有照明條件差,通視困難,因此要求在并下測量時,應盡量避開行人、車輛和管道,采用專門的照明設備和特殊的儀器工具,使之適應這樣的工作條件。甚至需要暫時停產,否則就無法工作。
3、測量精度分布方面的不同
地面測量,由于空間開闊,可以根據測量工作的原則,進行一次全面布設控制網并進行統一平差。這樣,測區各控制點的精度是基本相同的,同一比例尺圖的精度分加也是均勻的。而在井下測量,只能隨著采掘工程的進展,從無到有,從小到大,逐漸延伸,所以測量精度的分布就不均約。當然,隨著陀螺經緯儀的使用,這種情況將得到改善。
采場作為礦山生產中最重要的場地,也是礦山測量中的重點區域。采場測量的主要內容是,1)根據天井在采淮巷道、采場內建立的控制點來標定采場的位置、測量采場的輪廓并填圖;2)采場礦房、礦柱的測量,統計礦石產量和計算損失貧化等;3)根據控制點測設炮孔的位置和方向。
采場隨著礦體的埋藏條件和采礦方法不同,其空間形狀、位置以及條件各不相同。因此,測繪方法也因其而異。一般采場人能進入,測繪方法比較簡單,而合些采場空后形成巨大的空硐,人員無法進入,這就給測繪工作帶來一定困難。
1、狹窄采場
當礦床較窄,采用淺孔留礦法開采時,所形成的采中區為狹長形。這時可在兩個天井之間敷設經緯儀或羅盤儀導線,用支距法上下、左右側量采場的輪廓,即可繪制出采場的平面圖、剖面圖以及縱投影圖等。
2、寬大采場
當采場比較寬大時,可采用極坐標法,用經緯儀、羅盤儀或小平板進行測繪。首先通過天井把導線引入采場,在采場適當位置建立控制點。然后依次測量到采場各輪廊特征點的水平距離和各方向與起始方向間所夾水平角。由此即可繪制出采場平面圖。
為了正確地統計礦石產量、損失量和貧化,對采后形成的巨大采空區(空硐),也需要進行測繪,這就給測繪工作帶來了許多困難。諸如安全條件極差,空硐高大、寬闊,形狀很不規則等。對此,礦山測量人員作了大量的實驗與研究,提出了不少測繪方法。由于各種方法的適用條件和精度要求限制,所以仍有待于進一步研究與實驗。
1、角度交會法
首先將導線列入硐口,導線點應選在觀測范圍廣而又安全可靠的地方。在導線點兩點各安置-臺經緯儀,分別以導線點另外亮點定向。然后,兩臺儀器依次同時觀測空硐輪廓特征點,測出水平角及豎直角。最后用圖解或計算的辦法術出各輪廓點的位置,由此即可繪制出空硐平面圖。
2、短基線前方交會法
短基線前方交會法與角度交會法是相同的,只是由于在空硐邊緣往往不易找到較長的基線而采用的一種交會方法。
3、超聲波法
超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2 。這就是所謂的時間差測距法。
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射后遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見,超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。
空硐測量方法還有偏心望遠鏡法、調焦測距法、單張象片攝影法、立體攝影法以及光電測距法等。我們相信,隨著科學技術的不斷發展和人們實踐工作經驗的不斷積累,對于礦山的測量工作也會不斷的前進的。
[關鍵詞]貫通測量 誤差預計 技術總結
中圖分類號:TD175.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)17-0071-02
1 工程概況
該項貫通工程設計目的主要是解決2240中段運輸系統問題。由于十五區二次提升運輸礦石、礦渣,增加運輸成本及斜坡維護費,通過系統優化來降低運輸成本和斜坡維護費,因此,決定由2250中段貫通2240中段平巷。
該項工程設計由2250中段貫通2240中段,屬獨頭橫向掘進貫通,屬兩套系統貫通,技術難度大,貫通要求高。詳見貫通示意圖。
接到該項任務后,對測量資料進行收集分析整理,對開口點和貫通點進行實地測量,同時做出測量方案。為了和2240中段平巷銜接一致,根據實地測量資料及原來Ⅲ#斜坡設計形成的方位角及坡度進行改算。為了保證該項工程的準確貫通,在人員少,工作量大,又沒有復測組的情況下,只能在工作中做到認真細致,精心測量,加強施工指導及管理,才能有效地使此項工程的各項技術指標達到設計要求。
2 貫通測量技術設計
2.1 平面控制測量
該工程布設方案為一個已知邊,點開始的環形導線,按支導線布點原則和技術要求進行設計和誤差預計的。貫通技術參數為水平位置允許偏差為±0.5 m,豎直面允許偏差為±0.3 m,兩套系統閉合差為Δx:+0.73,Δy:+0.045,Δz:+0.621,按此要求進行貫通設計。(見表1)
導線量邊采用鋼尺丈量,所使用的儀器,工具必須經過檢校,計算成果必須兩人對算檢查,其它要求按云錫公司《礦山測量技術規定》執行,邊長應進行各種改正。
2.2 高程控制測量
該工程由于距離長,又形成支導線閉合環,因此,應布設坑內Ⅱ級水準和三角高程。具體要求如下:
平巷:采用精密水準儀進行往返觀測,往觀測高差較差小于3mm,閉合差
斜井:采用精密經緯儀,測垂直角兩測回,量取儀高、覘高、距離,通過計算而得。三角高程閉合差
3 貫通測量誤差預計
3.1 根據工程的布設和施工要求,貫通點選在斜井K號點,測角中誤
mβ =±8″,a =+0.00016(取自老廠地區分析值)
①井下測角誤差的影響
MXβ=±mβ/ρ ∑R2yi
=±8″/206265×=±0.0851864m
式中:mβ---井下導線的測角誤差,mβ =±8″
ρ---206065″
RYi---井下導線第i點與K點聯線在假定的Y軸上的投影長度,它從貫通測量設計圖上量取。
②井下導線量邊誤差的影響
MXl=±∑m2Li.cos2αi
=±a2∑Licos2αi
=±0.000162×1021.423918
=±0.0051136
式中:αi---井下導線第i邊與假定的x軸間之夾角;
li---井下導線第i邊的長度;
a---量邊的偶然誤差影響系數(a =+0.00016)。
③上述各項誤差的綜合影響
MX =±M2Xβ+ M2Xl
=±0.08518642+0.00511362
=0.085339742
④貫通相遇點在水平重要方向的預計誤差
MX預 =±2 MX=±2×0.085334742 =±0.170679485
3.2 預計豎直重要方向的貫通偏差
影響K點在豎直方向的誤差,即高程誤差的因素有:上、下平巷的水準測量誤差;Ⅰ號、Ⅱ號斜井中進行的三角高程測量誤差。
①井下幾何水準測量誤差的影響
MH水=±mh
=±11×
=±50.4336505mm=±0.05043365m
式中:mh=±30/2×=±11mm
R---水準路線長,以百米計算。
②井下三角高程測量誤差的影響
MH經下=±30/2=±30×/2
=±12.6619904mm=±0.0126620m
③上述兩次誤差的綜合影響
MH =± M2H水+ M2H經下
=± 0.050433652+0.01266202
=±0.0519988m
④貫通點K在垂直重要方向的預計誤差
MH預=±2 MH=±2×0.0519988=±0.1039977m
4 技術措施
⑴按云錫公司發的礦山測量技術規定及有關測量工作職責做好各項工作。
⑵按設計的坐標高程方位角坡度及有關技術要求,反復驗算,精心施測。
⑶所使用的測量儀器和工具必須經過檢校,符合技術要求時方可使用。
⑷一切測量資料成果,必須有兩人獨立對算或檢算。
⑸生產導線跟上迎頭,滿足施工指導,按技術規定標定中腰線,并做到勤檢查。
⑹加強與施工隊組的聯系,發現問題及時查找、及時解決,嚴把工程質量關。
5 貫通后測量
工程貫通后,及時進行了貫通偏差的測定工作,中線偏差0.055m,腰線偏差0.060m。根據兩套系統閉合差為Δx:+0.73,Δy:+0.045,Δz:+0.621。(見表2)
點位閉合差m=± Δx2+Δy2=±0.205m
導線全長2102.11m
閉合精度 fD= fx2+fy2/∑D=1/10255>1/8000
6 總結說明
這次2240中段與2250中段Ⅲ斜坡正確貫通,充分說明貫通測量技術設計方案和所采取的技術要求及措施是科學、合理、可行的。對于多中段、兩套系統貫通閉合或附合的貫通測量,無論在天井,斜井或平巷貫通,只要每項測量工作都按測量規程嚴格實施,加強復測和檢查工作,貫通將會取得良好的效果。在今后的測量工作中,要做好貫通測量工作注意如下問題:
(1)重視測量方案和測量方法的選擇,每一項貫通工程都有其本身的特點,除了根據生產的需要和運輸的要求合理地確定貫通的限差之外,還必須認真分析影響貫通質量的因素,并在施測中采取相應的技術措施,這樣才能提高貫通的精度。
(2)注意原始資料的可靠性,起算數據準確無誤是搞好斜井貫通的首要保證。
(3)各項測量工作都要有可靠的檢查,要進行復測和復算,防止產生差錯。
(4)施工過程當中與施工人員密切配合,共同保證貫通質量。
(5)測量工作是一項群體性的工作,要加強工作責任心,團結協作和工作聯系。
(6)加強專業知識的學習,掌握新技術、新儀器、新設備的應用,為企業的發展服務。
參考文獻:
關鍵詞:礦山測量;測繪技術;數字化技術;應用
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
引言:
由于實際的礦山測量工作受到的影響因素較多導致測量出現了諸多的問題,影響到了礦山測量的總體效果,限制了企業的進一步發展。針對此種不利情況必須采取切實有效的應對措施來加以解決,以推動測量工作的穩步發展,為滿足中國能源需求做出應有的貢獻。礦山測量服務于礦山勘探、設計研究、開采、生產營銷的全過程,因此在礦山測量中必須將先進的科學技術與礦山中實際情況結合起來,才能夠為其提供更加精確的數據。從深層次上說,數碼航空測量運用到礦山測量當中不僅延伸了其業務范圍而且也拓寬了其生存空間,促進礦山體制改革的同時符合市場經濟體制發展的需要。
一、礦山測量發展現狀分析
1、數據錄入錯誤
測量數據的錄入也是出現問題較多的環節,由于礦山測量不僅僅涉及到了地表部分的數據,還需要對礦山地下部分使用設備進行掃描計算等工作。得出的數據通常數量較多,如此一來在緊張的工作環境下,工作人員很大程度上出現了錯誤數據錄入的行為,造成最終的測量結果出現了一定的偏差,從而導致根據此數據繪制的三維模型與實際不相符的現象發生,企業在進行礦山建設過程中浪費了較多的時間和物力財力進行修正工作,嚴重影響了企業的良性發展,需要對此重點關注。
2、導線點選擇錯誤
導線點的錯誤選擇是一個比較容易忽視的問題,因為測量工作需要經常選取導線點來進行迎頭點的定位,由于工作人員疏忽等原因造成的導線點選取錯誤造成的迎頭點方位出現較大偏差的現象比比皆是,而且錯誤發生后,原因的尋找也比較困難,造成了實際測量工作出現了很大程度上的紕漏,影響了測量數據的科學有效性。
3、測量信號易受干擾
由于礦山測量工作經常會出入無人地區,導致測量工具發出的信號極容易受到地磁環境的干擾從而造成信號的傳輸與接收出現較大程度上的不穩定性,影響了測量工作的開展,同時干擾源對信號的影響也對測量工作人員帶來了一定程度的安全風險,是實際測量工作亟待解決的問題。
4、測量工具比較落后
目前中國礦山測量所使用的工具信息化程度較低,需要付出較多的人工來保證數據的準確性,在一定程度上限制了測量工作的高效展開。同時采用比較落后的測量工具也為實際的測量工作帶來了較高程度的風險,測繪人員經常需要面對嚴峻的自然環境來開展工作,對人身安全造成了較大的影響。
5、沒有形成完整的礦山測量信息系統
歐美發達經濟體的礦山測量基本上實現了完整的測繪系統,從而在較高程度上降低了人員所要面臨的人身安全問題。同時測繪系統的使用也從根本上減少了人力資源的使用,降低了企業的成本支出,為開采活動提供了很大程度的幫助。中國目前還沒有構建出完整科學的測繪信息系統,測繪工作進展相較發達國家明顯滯后。
二、礦山測量中數字化測量技術的運用分析
1、礦山測量工作中的數據處理是指對數字和圖形及文字表格的處理,包含了數據的采集、處理和存儲。在實際工作過程中,通過對計算機加工和整理測量的數據,制作成電子表格,然后共享測量數據。在處理過程中,需要使用專業數字處理軟件,例如VB等軟件,這樣對于建立有效數據庫是非常重要的,并可提高數字共享性、維護性以及易保存性。經過數據的采集,為了更好的對數據進行處理,可以利用三維可視化技術,通過該技術會在采集的數據的基礎之上,對礦山的空間信息、結構以及地形地表的空間位置有一個更加整體性的空間分析。三維可視技術先是需要建立一個符合礦山情況的立體模型,這種模型可以根據實際對點線面進行調整,其次是根據礦山周圍的環境對模型進行光澤以及顏色等方面的調整然后通過燈光的效果模擬整個畫面,最后在進行一個空間分析。通過更準確的空間分析,進一步完善測量數據,借助計算機技術,對測量出來的數據做一個電子圖表,或者是通過表格、圖形等方式對數據進行有效的處理,使對數據的運用更簡潔更生動,運用到具體的生產實踐中去。
2、礦山的顯著特點是:地面和地下建筑物、設施、設備和工程的改變是隨著生產的發展和時間的推移變化的。老的繪圖方法很難適應現代礦山企業組織生產、安全管理、容量管理、協調開采、環境保護、可持續發展的要求。傳統的繪圖方法由于大數據測量和手工,繪畫的方式映射效率低,單一形式成圖,已經不能適應現代科學發展的礦山測量的要求。因此,數字繪畫方式隨著科學的發展和技術逐漸被應用在礦山測量工作。數字測繪技術具體含義是指礦井地圖使用電腦制圖,分析,總結成數字信息。將礦圖轉化成數字化信息,通過計算機管理,成圖,分析就能夠解決上述問題,可以及時掌握地面,地下空間關系,為企業提供準確的決策依據。
3、數字測繪技術與傳統技術相比具有以下優點:可以連續繪制或者更新不同比例尺圖紙,甚至可以達成一測多用;繪圖效率更高,成圖質量更均勻,圖紙精度更,采用技術更加先進;可以把各種礦山圖件以圖形文件格式存貯在計算機中,依據需要可很方便的轉換數據結構,建立統一的數據庫和礦山信息管理系統;可以和地理信息系統無縫對接,優化礦山發展規劃和礦區運輸線路以及環境保護方案,為復墾土地提供快速和準確的決策依據。
所以,數字化繪圖技術在礦山測量中的廣泛應用,必然能夠推動礦山企業的科技發展道路。礦圖與數字化的緊密結合,將使礦山企業得到更大發展,將使礦產資源得到更合理的開展。通常情況下的數據管理只是簡單的圖紙存儲,很少會對數據的存儲和管理數字化。這就很容易導致數據的流失,所以可以對處理過的數據,利用計算機技術保存到安全的磁盤里,這些數據不僅可以在施工的過程中會得到進一步的運用,可能對以后其他礦山的測量有一個借鑒的作用,而且,在工程出現問題的時候,可以從測量的數據中找到問題的根源所在之處,及時有效的采取措施去解決這些問題,保證工程的順利進行。
三、礦山測量中數碼航空測量成圖技術應用
1、數碼影像其像素高,因而拍出來影像較之于其他設備更為清晰,這也在一定程度上滿足了對一些小物件進行圖像采集。如:電線桿、水井等。該技術能夠更為便捷將所有數據進行整理,在疊加之后得到更為精確的數據。如在處理河流與大型橋梁、居民住所和空曠地、水庫與池塘等兩者之間的關系。再有在疊加過程中遇到有空缺存在時,應該對這個區域進行再次采集,以便獲得更加準確的效率。
2、在這個過程當中應該注意的問題,直接在模型中獲取相關信息的方法不可取,例如:在面對丘陵、山地、高山地時,應對其山高、凹地形區域在符合實際情況加注高程點數據采集、在處理數據時應充分保證線條光滑、沒有線狀符號的間斷。要素不能夠多次疊加,避免數字重復化現象的發生。在處理相鄰圖幅時應該對其進行接邊處理。圖幅接邊之前應當注意的是數據層要素應與相鄰圖幅輪廓一致,接邊處理也要按照相應的規定,從而才能夠確保跨圖幅要素幾何位置與邏輯上保持一致性。等高線除了建筑群和居民區不用做標注之外,其他均要做標注。在植被覆蓋區域應充分根據實際情況進行描繪,才能夠保證數據的精確性。
3、在圖像采集時對一些要素的取舍有幾個方面:其一,對臨時性住房可以舍去,因為其不像居民區一樣,擁有龐大的群體。其二,在對建筑物周邊的圍墻凹凸比例小于實際比例與圖上比例的0.05mm可以忽略不計,用直線代替。其三,溝渠、河流與圖紙之間的比例小于0.05mm都可以采用單線作為標注。其四,水涯線應當充分尊重實際拍攝情況,不應該簡單忽略或舍棄。其五,田埂與實際圖紙的比例在1mm之上采用雙線進行標注,相反采用單線。
4、航空測量在(DLG)方面的應用。圖形編輯所采用的軟件大多是AUTOCADR2004,圖形文件以DWG的形式存在,在圖形編輯過程中輸入補、補測占據著重要作用,它能夠有效的處理圖層與各要素之間的關系。再有圖形編輯的前提條件是航空測量內業采集數據源和外業調繪的各種信息的有效結合,在標記過程當中也必須遵循大小、顏色深淺的相關要求就行。最后在編輯過程當中必須以嚴謹的態度做到各方面的統一,才能夠保證各要素之間關系協調。
四、加強礦山測量現代測繪技術運用的方法
1、加大對先進的設備儀器的投入
為了提高數字化測量的水平,要廣泛和全面的了解一下當前有哪些先進的設備儀器,根據自己所在地區的實際情況和現階段所掌握的技術,引進設備儀器,在引進儀器的過程中,要注意到同類型儀器的不同型號和質量等各方面的問題(儀器質量差會造成測量數據誤差加大),并不斷的提高技術,改善現狀,促進企業數字化測量工作更順利的開展。
2、加大對技術人員的聘用,對測量人員的培養
礦山企業要加大對技術人員的聘用投入,對企業的一般員工進行在他們可以接受的范圍內的技術培訓,從整體上提高工作人員的專業素質和掌握高技術設備的能力。這樣會對礦山開采中測量的數字化有更好的發展與運用,實現對礦產資源更充分的利用。
3、構建現代化的礦山測量信息系統
現代化的礦山測量信息系統不僅能夠為相關部門及企業減輕經濟負擔,降低成本支出,還能夠促進中國測繪工作方式和理念的轉變,將測繪工作引入到現代化的發展軌道中,滿足新時代背景下發展的新要求,提升中國測繪工作的效率和水平,為能源儲備做出應有的貢獻。
結束語:
在信息飛速發展的當今,數字化測量技術已經逐漸取代了傳統的礦山測量技術,現代礦山測量和生產的要求已經越來越高。礦山測量學不僅僅是礦井安全生產,也與采礦、科學生產和其他重要的工作密切相關。因此,相關企業和員工在進行礦山測量時,應該廣泛使用先進的數字化測量技術,提高礦山企業的安全生產的效率,促進礦山企業的可持續發展。
參考資料:
[1]陶吉亮.礦山測量常見問題及應對措施探討[J].測繪與空間地理信息,2012(17):213-214.
[關鍵詞]豎井測量 測量方法 問題 改進方法
[中圖分類號]TD175[文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-104-1
1概述
礦山井下測量是礦山建設和開采的指向燈和風向標,是直接影響礦山生產安全的。礦山豎井聯系測量一般分為兩部分,一部分是平面聯系測量,其任務是確定井下導線起算邊的坐標方位角和起算點的平面坐標。說白了就是把井上的平面系統通過聯系測量和井下平面系統相統一。井下起算邊坐標方位角誤差對井下導線的影響較大,因此將一般井下導線起算邊坐標方位角的誤差作為衡量平面聯系測量的精度標準。另一部分是高程聯系測量,主要是確定井下點高程,要和井上高程系統統一,可以清楚知道井下每個點的深度。
2平面聯系測量
在礦山豎井定向中,平面聯系測量的方法很多,現在主要用到的是兩井定向法和陀螺全站儀定向法,對于一井定向這里不做表述。
2.1兩井定向法
當礦井有兩個豎井,且在井下有巷道相通、并能進行相互聯系測量時,就可采用兩井定向。兩井定向是在兩個井筒內各用垂球懸掛一根鋼絲,鋼絲井上和井下平面坐標看做一致。通過地面和井下導線將它們連接起來,從而把地面坐標系統中的平面坐標和方向傳遞到井下。兩井定向時,井下兩根鋼絲間不能直接通視,而是通過導線連接起來的,因此,在連接測量時必須測出井上、井下導線各邊的邊長及其連接坐標水平角;由于兩井定向時,兩垂球線之間距離增加,因而減少了投向的誤差,這是兩井定向的優點。
2.2陀螺全站儀定向法
陀螺定向是運用陀螺經緯儀根據磁北方向直接測出井下未知邊的方位角。他不需要垂球和鋼絲,避免幾何定向方法進行聯系測量時占用井筒時間長、工作組織復雜等缺點,目前,被大多井下測量用于礦井聯系測量和控制井下導線方向誤差的積累。步驟如下:
(1)地面已知邊上測出儀器常數。假定的陀螺儀軸的穩定位置通常不與地理子午線重合,(理論上是重合的)二者之間的夾角稱為儀器常數,陀螺儀子午線位于地理子午線的東邊為正,西邊為負。
(2)陀螺經緯儀放在定向邊上,測出該邊的陀螺方位角。
(3)儀器上井后重新測定儀器常數。
(4)求算子午線收斂角。
3高程聯系測量
礦井高程聯系測量就是導入高程,其目的是建立井上、井下統一的高程系統。高程聯系測量,立井導入高程是通過一些專門的方法來完成的,主要是通過長鋼尺多次測量導入。豎井聯系測量應注意的幾個問題:
(1)陀螺儀計算公式中計算時所用的X 坐標和Y 坐標通常并非當地的平面城市坐標,城市坐標經過投影后一般都會加上某個常數,計算時X坐標和Y坐標應減去相應的常數。使井上井下平面坐標統一。
(2)儀器受溫度影響較大。在進行觀測時,要特別注意周圍環境的變化,特別是溫度的變化,在進行觀測之前要保證將儀器與周圍環境溫度一致。
(3)鋼絲、豎井定向選用的鋼絲直徑的大小決定定向的精度,因此應盡量選擇直徑比較小的高強度優質鋼絲,豎井深度一般大于300m是一般選用的鋼絲需要在lmm以上。鋼尺受拉比常數會隨之改變,特別是新鋼尺,特別注意比常數的計算
(4)穩定垂球的注水水桶尺寸應比垂球大些,并在水桶上加蓋。垂球、垂球的大小、形狀與鋼絲的穩定性有很大的關系,―般垂球的形狀做成砝碼的形狀比較有利于穩定,垂球的材質也是取決于豎井周圍是否有磁場,要是有磁性影響就得考慮用鉛做垂球了,如果無磁性影響選用鐵質的材料就行,垂球的重量也是決定鋼絲穩定性的關鍵,重量越重越穩定,在鋼絲可承受重量的范圍內盡量重點,以提高測量精度。
(5)手搖絞車、手搖絞車的制作一定要保證結實適用,如果不慎破損,工程量將大大增加能夠承受大于3倍以上垂球的重量,為了防止自由的轉動,還得有制動裝置,另外滾筒的直徑也不能太小,太小容易使鋼絲變形,不利于精度的提高,一般超過25Omm~可以。
4測量工作時應注意安全
(1)井下聯系測量時,井口要有專人負責,閑雜人員要遠離井口,不得將任何東西掉人井下,以免砸傷井下人員,發生危險,井口測量人員也需佩戴安全帶。
(2)下放鋼絲時要用重量較輕的臨時垂球固定在鋼絲上,方便鋼絲的收放,事先通知井下人員遠離井筒。避免鋼絲下落中井壁雜物掉落。
(3)下放鋼絲要均勻慢放。切忌時快時慢,防止鋼絲打結、折斷,鋼絲放到井底時掛上事先準備好的垂球,通過井口人員上下搖動絞車來調節垂球的高度,將垂球放入桶中以不刮碰為準。
(4)井上井下一定要保持聯系,要有專門的負責人,一般都是采用對講機,需要做什么直接下達就可以,使用對講機的人不能遠離井口,否則信號不好聯系不上。在礦山開采的過程中,為了使礦井能夠順利的貫通,同時也使礦區地上、地下采用統一的平面坐標系統和高程系統,應進行高程聯系測量。通過斜井或平硐的聯系測量,從而把地上的坐標和高程數據傳遞到地下。豎井聯系測量的目的就是將地面控制的坐標和方法按要求精度準確地傳遞給井下導線,為施工提供依據。
5結語
通過豎井聯系測量使地面上的各種建筑物、交通運輸線路、水體與井下采礦巷道、采場之間建立起準確的空間相對位置關系,以便以安全、有效地進行下采礦作業,又對地面上的各種建筑設施進行必要的保護。準確地界定相鄰礦井之問的范圍和相互關系,正確地設隔離礦柱,以避免相鄰礦山發生作業干擾,甚至發生透水或瓦斯涌出等嚴重事故。解決各種工程建設和施工的需要,例如兩井筒或相鄰礦井之間的各種貫通工程,由地面向井下指定地點(巷道)鑿小井或打鉆孔等。因此,礦山聯系測量能夠保證礦井安全順利貫通,在礦山開采過程中起著非常重要的作用,它也是減少礦山開采安全事故的有力保證。一句話沒用豎井聯系測量就沒有礦山正常穩定的運行,就沒有社會經濟的蓬勃發展。
參考文獻
[1]張國良,朱家鈺,顧和和.礦山測量學[M]徐州:中國礦業大學出版社.