丁志憲
摘 要:隨著我國工業(yè)化進程的加快,對礦產資源需求不斷增加,礦山開采力度也在不斷加大,這也導致當前礦山開采造成的環(huán)境污染和破壞日益嚴重,因此需要做好礦山開采監(jiān)測工作,充分地應用測繪技術,進一步規(guī)范礦山開采行為。本文從礦山開采監(jiān)測概述入手,進一步對礦山開采監(jiān)測中測繪技術的應用進行了具體闡述。
關鍵詞:礦山開采;監(jiān)測;測繪技術;礦山安全
中圖分類號:P25 文獻標識碼:A
近年來我國經濟的快速發(fā)展對礦產資源的需求不斷增加,但我國自身礦產資源含量并不豐富,這就需要對礦產資源進行合理地利用,而且在礦山開采過程中要注重安全和環(huán)境污染問題。因此要加快推動礦山開采監(jiān)測測繪技術體系的構建,有效地規(guī)范礦山開采行為,實現礦產資源的有效利用,為礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。
1.礦山開采監(jiān)測概述
1.1 基本內涵
針對礦山開采及礦山開采引發(fā)的地質環(huán)境問題、安全性問題進行全面監(jiān)測,監(jiān)測所得到的結果能夠為礦山管理工作提供重要的依據,更好地完成對礦山開采安全和環(huán)境的預警。
1.2 基本內容
礦山開采監(jiān)測涉及的內容較多,而且十分豐富,如地質環(huán)境及開采安全等。
1.2.1 地質環(huán)境
礦山開采對地質環(huán)境所造成的影響是無法避免的。在礦山地下開采過程中,會導致地下出現大規(guī)模的采空區(qū),破壞地下水系統(tǒng)及巖層,嚴重時還會導致巖體裂變、地面塌陷及海水入侵等多種災害發(fā)生。在露天開采時也會帶來一定的破壞,經常發(fā)生的災害如緩坡及塌方,在破壞自然地質原貌的基礎上,還會導致自然生態(tài)功能出現退化。因此在礦山開監(jiān)測過程中,需要實時監(jiān)測可能會引發(fā)的地質災害,并檢測對生態(tài)環(huán)境帶來的影響,有效地保證礦山開采的安全,提高礦山開采的生態(tài)性。
1.2.2 開采安全
一直以來我國礦山開采技術都處于落后水平,不僅管理較為混亂,而且非法開采現象較為普遍,在采礦過程中存在較多的隱患,環(huán)境污染不斷加重,這都對礦山開采安全帶來了較大的威脅。因此在礦山開采監(jiān)測工作中,需要加強對礦山開采安全的監(jiān)測,集中監(jiān)測頂板的安全、井下圍巖變形情況等,保證礦山開采的安全。
2.礦山開采監(jiān)測中的測繪技術應用
2.1 地面控制測量
2.1.1 平面測量控制網的布設
對于礦山控制網的測量等級精度需要達到四級,對于一些地理位置較偏的礦區(qū),由于礦產資源監(jiān)測的測繪技術應用的地形條件較為復雜,因此控制網等級可以稍低一點,但控制網平均邊長和最弱邊誤差都需要與相關規(guī)范要求相符。而且GPS選點時周邊要具有較好的通透性,沒有信號反射物存在,這樣可以有效地避免干擾。GPS選點盡可能的設置于制高點上,有助于對信號進行改正,并在與通信塔及微波塔保持一定的距離,遠離通信線路及高壓輸電線路。在首級控制網布設完成后要進行加密次級控制網的布設,從而提高測量的精確度。
2.1.2 高程測量控制網的布設
礦山高程控制可布設等外水準網或四等水準網,也可以采用光電測距三角高程測量來代替水準測量。但各等級水準網內的最弱點高程中誤差也不得超過20mm。當礦山位置比較偏遠,無法與國家高程控制點來進行聯測時,也可以采用GPS擬合高程作為整個礦山的高程基準。
2.2 開采工作面測量
在礦山采區(qū)內的定向測量工作中參照急傾斜巷道或是豎直巷道,并以采區(qū)控制導線作為基礎。定向時采用分水平逐級進行時,同一水平的兩次定向測量結果之差要與相關規(guī)范要求相符。采區(qū)高程導向通過豎直巷道進行時,通常會采用鋼盡法來完成,兩次導入高程之差要與相關規(guī)范要求相符。采用交會法、極坐標法和支距法來進行碎步測量。在次要巷道中,可以利用采區(qū)控制導線作為基礎來進行碎步測量導線的敷設工作,敷設的導線盡可能地為閉合導線,而且所敷設的支導線要采取可靠的校核措施。在碎步導線測量時,如果巷道內無法有效利用儀器的情況下,可以采用簡易的測角儀或是羅盤儀。利用支距法進行巷道工程中的碎步測量時,需要以已經施測的導線點、腰線和中線作為依據來丈量剖面和平面脈幅與支距,并以此來繪制工程剖面圖、平面圖,對副產礦量、采掘量和工程規(guī)格進行計算。在敷設碎步導線時,利用羅盤儀進行測量時需要沒有磁性物質影響,而且導線邊長、導線最弱點距起始點距離、相對閉合差等都需要與相關規(guī)范要求相符。對于磁方位角,需要在導線邊的兩端進行各測量一次,而且兩次測量所得的差要與相關規(guī)范要求相符。利用懸掛半圓儀來測定導線邊的傾斜角,利用皮尺來丈量邊長,但皮尺要進行校核,測量時精確到厘米級。
2.3 礦山基本礦圖的測繪
利用測繪技術進行礦山基本礦圖的測繪是礦山開采監(jiān)測中非常重要的一項工作內容,對于地下礦山,其基本礦圖的測繪應達到完成井上區(qū)域地形圖、井上井下對照圖、采掘工程平面圖、工業(yè)場地平面圖、井底車場平面圖、井筒斷面圖、主要保護煤柱圖等的工作量。而對于露天礦山,其基本礦圖的測繪則應達到完成礦田區(qū)域地形圖、工業(yè)廣場平面圖、分階段采剝工程平面圖、采剝工程平面圖、采剝工程綜合平面圖、排土場平面圖、防排水系統(tǒng)圖等的工作量。
2.4 礦區(qū)范圍監(jiān)測
在對礦區(qū)礦業(yè)權登記、轉讓和變更過程中,需要對礦區(qū)的范圍進行核實和測量,具體測量過程中,要以圖根控制點為基礎,利用全站儀的極坐標法來進行測量,保證點位精度與相關規(guī)范要求相符。
結語
近年來我國礦業(yè)取得了較快的發(fā)展,但由于技術和設備相對較為落后,測量技術還無法有效地滿足礦山開采的需求,因此需要將現代化測繪技術在礦山開采中進行應用,以引來有效地提高礦山開采的安全,實現資源的有效節(jié)約。
參考文獻
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