矿山测量论文范文
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第1篇
矿山测量中具有众多特点，主要包括：矿山测量是设计把关工作，应该严格审核校对设计图纸以及数据，在确认正确后才可以予以应用；矿山测量是艰苦的工作，因为矿山测量的工作环境较差，而且使用的工具、仪器较为笨重，难以携带；矿山测量是非常细致的工作，在矿山测量中“失之毫厘，差之千里”，对精确度有很高的要求；矿山测量是具有较强连贯性的工作，矿井从上到下以及从远到近，都属于一整个矿山系统；矿山测量工具具有较广的点面，包括井田范围中的构筑物、电杆、村庄以及井下的巷道等等；矿井测量是反复检查与测量的工作；矿山测量是众人参与，团体人员一同完成的一项工作；矿山测量的质量受到众多因素的而影响，如：工作人员、工具、仪器、环境、测量方法等。
2矿山测量技术发展的现状
（1）测量仪器的应用。
现在，岩层移动变形检测仪器、全站型仪器、卫星定位技术以及电子经纬仪等，不仅仅应用于测量地面与数据收集上，而且还能够大大提高工作效率以及测量的准确性，从而使得劳动强度大大降低，工作环境不断改善。为能够更好的开发与保护土地与矿产资源等，更好的保护矿区的环境等具有非常重要的作用；
（2）测量技术的应用。
计算机技术、遥感技术、地理信息技术以及卫星空间定位技术等，不单单是整个测绘学科的核心，而且还是整个矿山测量中的重要核心技术，同时这些技术在不断发展的过程中，其理论研究与实际应用也得以不断完善与发展。在当前矿山测量中遥感技术、数字摄影测量、卫星定位技术、机助制图、电子速测仪以及计算机处理技术等都得到了广泛的应用。矿山测量的工作者已经了解到了外业仪器设备智能化、数字化以及自动化的优越性，而对内业数据的处理、输出的一体化、形象化使得信息得以加工与处理，所以对认识资源与改造自然会不断深入，使得现代科学技术对环境保护与资源综合开发的潜力与优势得以充分发挥；
（3）变形观测的应用。
在矿山测量技术学科之中“三下”采矿研究、地表移动规律以及检测是其重要领域，这些研究具备重要的经济效益与社会效益。现在，我国在这上面的研究越来越朝着质复杂、地形复杂条件下发展，因此，对于多技术与多手段的三维空间开展计算机数值模拟、实验室模拟方法研究以及非线性理论等方法研究都予以极大的重视，而且效果显著。
3全面质量管理的探索与实践
3.1全员质量管理的核心内容
3.1.1做好测量人员的思想工作
对矿山测量工作人员开展警示教育工作，定期召开座谈会，对测量事故及其发生原因进行分析讨论，从而使测量人员树立起“质量第一”的思想，质量意识大大提高。
3.1.2测量技术与技术培训
与矿山测量实际工作需要相结合，有计划的组织所有测量工作者学习测量技术，并且交流技术经验，从而使得测量人员的操作技术、业务素质和处理问题的能力不断提高。
3.2全过程质量管理
3.2.1加强外业测量工作
在开展矿山测量工作之前一定要认真的对工具、仪器进行检查与校正，使得检测结果的正确性得以确保。熟悉并检查施工设计图纸，查阅测量资料，在对测量方案开展共同研究之后，施工人员开始下井施测，对工序的各环节进行测量，严格根据《矿山测量规程》的相关规定标准方法进行测量，在测量现场，应该将测量数据记录清楚，不能够存在涂改现象，在测量结束之后，应该对现场记录和计算推导的正确性进行检查，在保证其正确后才能够离开。
3.2.2加强测量内业计算工作
认真的检查与复算原始的记录数据，在矿山观测工作结束之后，应该对外业观测手薄里的计算正确与否进行及时的整理与检查，对检查结果是否符合各项限差要求进行观测，在确定观测结果都与要求相符后，才可以开展计算。要仔细的开展复测复算。在矿山测量工作中，要求绘图人员在计算结果的基础上开展绘图时，一定要根据“对算薄”的最终结果，并且“对算薄”一定要经由相关负责人签字确认之后才可以使用，这就在一定程度上避免了由于资料错误展开绘图而致使绘图出错问题的出现。
3.3全方位质量管理
矿山测量人员因为分工不同、管理层次不同、负责区段与范围不同，因此个作业小组应该增强组织协调，将测量工作做好，还应该把现场工作的质量保证，推广到测量工作与服务工作之中。在矿山测量工作中，都应该对之前测量成果的精确性、可靠性进行检查，根据《矿山测量规程》相关规定决定限差；对工具、仪器定期的进行检核，使得这些器具能够保持良好的状态，对于有问题的工具、仪器，杜绝使用；对设计图纸进行认真检查，在确保其准确无误后，才可以通过对算之后准备测量资料，在对测量方案进行研究之后，施工人员才可以下井施测。测量工序之中的各环节，都应该严格根据《矿山测量规程》中的标准测量方法进行测量，并进行严格把关，及时的对超限资料进行补测及重测。
4结束语
第2篇
关键词：矿山；矿山测量；任务；特点
Abstract: The mining enterprises occupied in underground mining should conduct strict connection survey above and below ground, establish the unified space control systems in mining area, so as to ensure the integrity and unity of systems of above and below ground, plane and the elevation, and correctly guide the underground mining work. In this paper, the basic tasks and characteristics of surveying are analyzed.
Key words: mine; mine surveying; tasks; characteristics
中图分类号：U448.36文献标识码：A
矿山生产测量是矿山企业的基础工作，是确保生产正常进行、监督资源合理工发不可缺少的一项技术工作。各矿山测量部门必须认真做好这项工作。矿山生产测量的主要任务，是在井下和露天建立精确的测量控制系统，按设计要求正确标定各种工程的几何关系，及时准确地测绘各种矿图，观测与研究由于采矿引起的地表岩层移动的基本规律，以及负责矿石开采时的贫化、损失计算工作等。
一、矿山测量工作的基本特点
矿山测量作为矿井开发和生产中的关键环节有以下几个方面的基本特点：矿山测量的结构通常会受到环境因素、测量方法、仪器、测量人员等多方面因素的影响；矿山测量是一项需要集体共同进行的工作，需要内外业共同参与以及多人反复循环；矿山测量工作具有点多面广的特点，会对矿井范围内的电网、桥梁、公路、铁路、河流、村庄等所有物体造成直接的影响，且会涉及井下的工作面和巷道等；矿山测量工作通常具有极强的连贯性，整个矿山在测量时被看做一个由远及近、从上到下的系统；矿山测量工作需要进行的极为细致认真，不能出现任何细微的差错；矿山测量的工作由于存在仪器携带不便、工具笨重、工作环境恶劣等特点，因而工作环境极为艰苦；矿山测量工作的主要作用在于为矿山设计把关，因而需要极为细致准确，不能忽略或放过任何的错误，这会给矿山生产造成严重的经济损失。
二、矿山测量工作的基本任务
矿山测量工作贯穿于报废、生产、建设、设计和勘探的全过程之中，同时，根据每道工序具体情况的不同，矿山测量的具体任务也有所区别，主要包括以下几个方面：设计部门在得到基础图纸资料后，要根据图纸和文件的相关要求，对矿山进行机电安装、管线埋设、土建工程施工和采掘等方面的测量工作，同时，要在煤矿生产和基本建设过程的各个阶段上，对开发工作是否符合图纸要求进行监督和检查；在矿山生产中对矿山资源开发合理性进行实地监督;提高各项矿山测量资料的利用效率，全面了解并充分发挥矿山开发工程的基本特点，及时发放贯通通知单和安全联系单等资料，从而为矿山的安全施工提供充分的保障；同时，要及时发现矿山改造、建设和生产过程中遇到的各项测量问题，并加以合理解决，从而有效降低矿山安全事故的发生几率，并为矿山安全事故的救护与预防提供准确的测量资料;设置建筑物、岩层以及地表变形监测点，开展矿山环境保护、非采矿与采矿沉陷综合治理、矿山岩层和地表移动特点检测等综合保护工作;按照矿山岩层和地表移动变形系数，对各类煤柱进行修改和设计，开展建筑物下、水柱下和铁路下煤矿勘探和设计工作，通过移动变形参数，对地表沉陷问题的发生范围和时间进行及时的预报，从而避免人身安全事故和建筑物破坏事故的发生，保证矿山的安全和谐。
三、我国矿山测量存在的问题
1、图纸审核存在的问题
图纸是整个矿山设计和生产过程实施的重要基础，因而不能存在任何的失误和偏差，然而，由于受到各种主客观因素的影响，矿山设计图纸在审核过程中通常会出现种种问题。图纸审核过程中常见的问题主要包括：第一，如果遗漏施工巷道所在路线上的重要井巷，都会引发严重的安全问题；第二，图纸中某些巷道在标注距离时，使用的比例不相同，有些在巷道中心线上，有些在皮带的中心，还有些在轨道中心，这一问题将会导致图纸中数据位置的不一致；第三，巷道的坡度和高程设计存在失误；第四，贯穿巷道的长度尺寸标记存在失误；第五，已有坐标点存在高程、方位角和坐标的错误。
2、井下测量常见的问题
主要有 ：工具携带不全。有些矿山测量人员可能存在依赖心理或下井前的准备工作不充分等，会导致下井测量携带工具不全的问题，如起始资料、笔记本、垂球、小钢尺和笔等，且这一问题通常只是在到达测量点以后才会发现，这一现象虽然是小问题，但这种情况的发生会给测量带来不利影响，如影响测量进度、费时费工、影响测量准确度等，甚至会导致整个测量工作的失败；其此是起算数据的错误。这一测量错误将会产生较多的不良影响，为有效防止该问题的发生，矿山测量单位应该建立两支独立的查阅和抄录起算数据队伍，并将两份数据进行对比，避免相同点号的使用。如果出现测点丢失的问题，补设的新导线点所使用的编号不能与原编号一致，在重新测量开始前，要检查原有测量点的距离和角度，在确保没有任何失误后，才能够继续进行新的测量并向前延伸；再次就是原始数据的记录错误，由于操作不符合规定所导致的记录内容不全问题，包括测量的边长、觇标高、仪器高、草图、仪器设备种类、日期和测量地点等事项，从而影响事后的计算工作，因此，在进行矿山测量时，必须进行细致全面的记录；记录格式不符合有关规定，或者是记录的格式已经发生改变，但记录时仍在执行原有格式，这一问题通常会发生在数据的整理过程中；数据整理过程中常见的错误，如检验上下半测回互差时，只关注秒值而忽视了度值和分值；还有就是导线测量错误。没有根据规定检查边长和角度而直接开始测量，这时若点有位移而或用错导线点，却仍以原坐标和方位来计算，所得结果就会出现较大偏差。为避免出现记反、觇标高量错和仪器高错量问题，可分别进行前后两次测量，并保证觇标高和仪器高的测量位置相同。
四、矿山测量问题发生的原因
基于矿山测量工作的基本特点，可以发现，造成矿山测量问题的原因主要包括以下几个方面：第一，矿山测量的结果容易受到顶板压力和人为因素等的影响，从出现点位的变化，或是由正确变为错误，这一问题通常较难发现，因而容易影响矿山测量的准确性；第二，由于矿山测量过程参与人数众多，因此，一旦某一工作人员出现任何的错误，就会导致整个测量结果的偏差；第三，矿山测量资料具有较高的连贯性特点，因而，测量过程中一点资料的错误就会影响资料整体的准确程度；第四，矿山测量人员有可能在思想疏忽或其他错误思想的影响下，出现不正规操作或是错误操作现象，从而造成测量失误；第五，如果设计图纸出现错误，或是未对各项数据资料和设计图纸进行严格检查，也可能会造成矿山测量结果的错误；第六，由于矿山测量工作的管理难度较大，管理涉及的工作范围较广，因而测量工作易出现失误，从而影响测量结果的准确性和客观性。
参考文献：
[1] 孟凡森.开滦百年矿山测量[A].第六届全国矿山测量学术讨论会论文集[C].2002年
第3篇
【关键词】金属矿山；陀螺全站仪；地面三维激光扫描；测绘新技术
矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，必须将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改进和发展，适应矿山体制改革的需要。目前陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新仪器已经在地下开采矿山测量中得到了广泛的应用，探讨其工作原理、作业流程有利于优化作业程序，提高工作效率。以某金属矿山为例，分析了陀螺全站仪定向的精度及地面三维激光扫描仪的作业流程及应用范围。
1 陀螺全站仪在矿山测量中的应用
1.1 陀螺全站仪工作原理
陀螺全站仪是将陀螺仪和全站仪结合在一起的仪器，采用陀螺寻北本体与全站仪共同配合来测定任意测线的陀螺方位角。陀螺仪相对于惯性空间有定轴性的特性，而地球相对于惯性空间有自转效应，因此在地球表面某一纬度φ处的陀螺仪就可以测量出相对于惯性空间的自转角速度ω，然后将地球的自转角速度分解为水平分量和垂直分量，其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球经线指向真北；可见，通过惯性技术测量敏感地球自转角速度的水平分量便可以获得地球的北向信息，这就是寻北仪工作的基本原理。
1.2 陀螺全站仪测量方法及限差
1.2.1 陀螺全站仪测量方法
陀螺全站仪定向采用中天法进行观测，定向程序为：
（1）先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。观测6个测回，计算出3个C值，取平均值作为当地本仪器C值，在一定时期内，50km范围内可以使用同一C值；
（2）在地面已知边上观测3个测回，计算仪器常数；
（3）在井下待定边上用2测回测量陀螺方位角；
（4）返回地面后，在原已知边上采用3测回测量陀螺方位角，再求得三个仪器常数。
根据以上测量成果来检验仪器的稳定性和测量的精度，确保陀螺定向成果的可靠性和精度。
1.2.2 陀螺全站仪观测限差要求
为了保证观测精度，测量时需要严格执行以下各项限差：
（1）陀螺全站仪的C值测量互差不大于0.06；
（2）仪器的悬挂带零位不能超过±0.5格，测量前后零位值的互差不得超过0.2格；井上下零位差超过0.3格时，应加入零位改正；
（3）相邻摆动时间的互差不得大于0.4秒，间隔摆动时间的互差不得大于0.6秒；实践总结可以保证相邻摆动时间的互差不大于0.3秒，间隔摆动时间的互差不大于0.4秒；
（4）两个镜位观测测线测前方向值、测后方向值。测前测后方向值的互差不得超过10"；
（5）测回间方向值互差不大于40"。
1.3观测精度
根据测量得到的数据，计算仪器常数一次测定中误差、仪器常数平均值中误差、井下陀螺方位角一次测定中误差、井下测定陀螺方位角平均值中误差，根据仪器常数平均值中误差 、井下测定陀螺方位角平均值中误差 ，得到螺定向边最终定向中误差为：
可以看出，在本次矿山测量方位定向中，陀螺全站仪稳定可靠，精度较高，可节省大量的劳力和时间，提高了测量的精度和工作效率。
2 地面三维激光扫描仪在矿山测量中的应用
2.1 地面三维激光扫描工作原理
地面三维激光扫描系统由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台，数据处理平台及电源和其它附件设备共同构成，是一种集成了多种高新技术的新型空间信息数据获取手段。地面三维激光扫描技术的工作原理，即由三维激光扫描仪内部的一个发射体发射激光脉冲，再通过两块反光镜有序快速旋转，把由发射体发射的窄束激光脉冲按一定次序扫过目标区域。通过测量每束激光从发射到物体表面反射回仪器的时间计算相关距离，并且编码器还会测量脉冲的相关角度，最终得到目标的真实三维坐标。软件处理后，便会输出实体建模。运用地面三维激光扫描技术，从事各类复杂、大型、不规则、非标准的实景或实体三维数据的采集，快速重构目标的三维模型。
2.2 地面三维激光扫描工作流程
（1）实地踏勘实际情况，制定合理的施测方案。合理布设扫描测站，划分地面三维激光扫描作业面，保证整体埽，扫描无缺失，避免数据过度冗余，提高扫描效率。
（2）按照制定的施测方案计划进行数据采集工作。根据精度要求设置扫描分辨率，对于规则区域，采用较低的分辨率，不规则区域采用高分辨率扫描。扫描完成后在现场初步分析数据质量是否符合设计要求，保证地面三维激光扫描采集的数据既不缺失，又不过度冗余。地面三维激光扫描的过程中避免人员走动，以减少异常点的出现。
（3）对采集好的点云数据进行数据预处理，包括：点云的拼接、去噪以及统一坐标系统等工作；并进行数据处理，得到观测数据及三维模型等成果。
2.3 地面三维激光扫描在矿山测量中的应用方向
（1）矿区地形图测绘：地面三维激光扫描仪可以实现远距离非接触性测量，对于人员难以企及和十分危险的地段进行测量具有明显优势,可以根据测量得到的点云数据，绘制大比例尺地形图，可以满足1:500比例尺地形图的精度要求。
（2）三维模型构建：根据地面三维激光扫描得到的点云数据，可以提取特征点，利用专业软件构建三维立体模型，使得地形地物的表达更加直观形象。
（3）巷道变形监测：可以根据不同时期的地面三维激光扫描获得的点云数据进行处理，并通过数据分析，进行巷道的变形监测。
3 结论
在金属矿山巷道定向测量中，使用陀螺全站仪仅需测量几小时，精度可以达到±6.2″，远远高于单井定向和两井定向，投点和井下基本控制导线起始方位角传递任务是单独完成的，排除了投点误差对起始边坐标方位角传递的影响，因而，提高了定向的精度；地面三维激光扫描可以具有远距离无接触测量的特点，可以用于矿区地形图绘制、三维模型构建、巷道变形监测中，节省大量人力物力，并得到海量的点云数据，提供直观的三维成果。可以看出，陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新方法的出现，极大的促进了矿山测量的发展。
参考文献
[1]靳朝阳,王润平,胡光,等.陀螺全站仪在井下导线测量中的应用[J].矿山测量,2010(6).
[2]马立广.地面三维激光扫描测量技术研究[D].武汉:武汉大学硕士学位论文,2005.
