精密探测技术在金属矿山工程测量中的应用研究

精密探测技术在金属矿山工程测量中的应用研究

陈铖林立保

桂林国达矿产勘探有限公司广西桂林541004

摘要：随着我国现代科技的飞速发展，精密探测技术发展也非常快，并且拥有了更加广泛的应用领域，其发挥的作用非常大。特别是在金属矿山应用工程测量，使健康持续金属矿山工程的发展一定程度被推动。但是根据对我国当前总体精密探测技术的探析，其存在的问题还很多，工程建设在金属矿山中，还没有充分、完全的体现出精密探测技术的优势和特征。本文根据对金属矿山工程现阶段测量中应用精密探测的技术进行了研究和探讨，希望可以为相关事业的未来发展提供帮助。

关键词：金属；工程；探测；精密；测量

前言：进行精密探测，是通过对现代测量技术理论与精点测绘学的理论相互结合，对工程建设存在的一些问题进行信息采集，技术探测以及处理数据等工作。特别是在如今社会经济飞速发展的情况下，在工程建设和各类设备上都发挥了精密探测技术很有效的作用。测量金属矿山时，应用精密探测技术不但使得采集金属矿山信息的效率提高，而且提供分析和指导了金属矿山的矿产资源的损失贫化、采空区的充填和采空区稳定性等工作，进而有效发挥高效开采金属矿山和安全生产的效益。

1 精密探测技术的概述

伴随发展飞速的科学技术，精密探测技术也得到了很大的进步，精密探测技术在众多领域得到应用，使得工程测量精确度极大程度提高。作业精度达到毫米，测量水准提高得非常巨大，而且精密探测技术得到广泛应用，其逐渐普遍运用于金属矿山各类工程建设、军事、一些设备安装或者民用工程等方面，使得我国国防水平和工业水平进步很大程度上被推动。金属矿山的工程测量中的精密探测技术应用很广泛，而且取得的效益很大。关于精密探测技术，往往可以将其分为两类，特殊测量和普通测量，关于特殊测量其要求的精确度很高，但是普通测量与其不同的是普通测量要求的精确度很低，所以它得到了更广泛的应用。由于测量运用的是立体几何方式，因此此处的精度能够分为相对精度和绝对精度。现如今金属矿山工程需求的实际测量精确度不停增长，紧跟着的金属矿山进行测量的难度也在逐步提高，所以将许多先进的内容投入到了精密探测技术中。工作人员应该从全方面考虑金属矿山工程是否有必要使用精密探测技术，这是进行实际作业时有关工作人员需要着重考虑的问题。

2现阶段金属矿山应用精密探测技术的分析

2.1运用GPS测量技术

GPS技术在近些年已应用到人们的生活中，即使是对精密工程测量也具有良好的优势，当前已经广泛应用在金属矿山工程的测量。GPS测量技术有着十分多的优点，由于它的测量基线更短，测量范围很小，因此若想满足测量精度的需求，在实际金属矿山工程中需要选择更适合的测量方式。而且在金属矿山工程中运用GPS测量技术，可以使得测量人员相关工作的难度降低。同时GPS测量技术在当前监测已经具备自动化、全天候的特点，这可以节省金属矿山工程许多的开支。测量进行以后，根据事先设定的系统处理和分析测量好的数据来得出更精确的结论。

2.2测量的系统

关于信息处理的中枢，测量系统的构成有GPS接收器等多个部分，而且在测量的整个系统里各个部分构件的作用都必不可少，进行实际测量金属矿山工程时，需要把各个部分的组件相互结合应用进行工作，所以以后我们需要重视完善与改进其整体与部分组件这两个部分。

2.3数据处理

根据事先设定好的目标对经过测量系统收集到的数据进行处理，从中得到准确结论的这一系列过程就叫做数据处理。通常运用的是数据观测方法，经过对相关数据的计算进而将曲线变化图进行绘制，然后观察曲线图并得出正确的结论。最终的数据就是以这些数据为基础的，因此应该使这些来源的数据禁得住推敲并且非常的准确。在实际进行金属矿山工程的测量时，若想将矿石的物理性质得出来，需要通过分类开展对收集得到的数据进行讨论，最终得到的结论能够提供坚实有力的指导给金属矿山工程，而且可以多加应用到多种工程建设上。

3精密探测技术测量基本的方法

3.1距离的测量

通常，距离的测量注重的是微距离测量、短距离测量、中长距离测量以及长距离的测量，即使距离的测量操作方式很简单，可若想获得更精确的数据，由于受到距离因素的影响，还是比较困难的。

3.2高程的测量

关于高程的测量，当前液体静力水准测量得到最为广泛使用，它是以通过自身的感受器根据对容器内部的液面高度进行感知为工作原理的。进行实际矿山工程测量的实际工作时能够同时得到的高程观测信息有上百个之多，并且在实际测量中这种系统不必只在一个定点进行固定使用，即使是距离在上百公里和十几公里之间的两个容器，同样能够获得十分准确的数据。所以在金属矿山工程测量中将这种特殊的测量方式进行广泛的应用，使其巨大的效益得到发挥。在实施测量过程中，若是为压力系统设置压力传感器，就能够对测量容器进行随意设定高度差，在实际金属矿山工程中该种测量方式具有很灵活的使用方法。

3.3混合测量的系统

对于混合测量的系统，它的测量手段对发展精密工程测量具有着代表性运用，它是有着多种测量功能的工程精密测量系统。如果我们想要得到金属矿山巷道基本测量信息，可以通过混合测量系统进行测量，而且这是一种很简单的操作，对测量车利用机器人进行跟踪，再保证测量车的正常工作就足够了。由于有传感器等装置安装在测量车上，因而能够将倾斜角度和三维坐标等信息经过数据描绘出来。并且混合测量系统有着十分准确的测量结果，极大的提供保障给矿山的安全开采以及高效生产。

4金属矿山工程精密探测技术标准的研究与应用

4.1设计金属矿山控制网的布置方案

考虑到实际矿山地区的综合状况，能够对任意中央子午线系统、抵偿带坐标系统以及UTM投影平面进行合理的选择使用。而且平面控制网络一般能够仔细分为CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ等级。

4.1.1关于CPⅠ等级。进行实际布置方案时，利用GPS静态测量的B级手段，设计网点之间为50km-100km之间的距离。然后在设计完联测基准网点之后，布设单点应该控制在3km-4km的间隔。在这样的设计中，就算是区域有较大的布设难度，点和点之间需要不少于1km的距离。若是情况特殊，应该对具体情况进行考量，进行增设CPⅠ控制点，同时使点和相邻点的理想透视性得以确保，也需要将相邻透视方向设置在所有透视点之间，进而使得三网合一的要求更好的被满足。令转换关系的过程得到简化，应综合衡量城市控制点亦或是CPⅠ控制网络与不低于三个国家实现联测等方面的内容。一般情况下，CPⅠ控制网最基本的功能就是确保工程项目的勘测、运维与施工能够获取必要的坐标基准。需要对实现三个以上国家联测、CPⅠ控制网络以及城市控制点等多方面内容进行综合的衡量。通常状态下，CPⅠ控制网具有保障工程项目的施工、运维以及勘测可以得到基准坐标的基本功能。

4.1.2关于CPⅡ等级。进行工程开采时，需要将矿山工程的精密勘测全面贯彻落实，很需要CPⅡ的构建。应该重视应用CPⅡ，它能够提供基准给矿山工程项目的施工与勘测工作，尤其是完成具体的布设，需要利用C级别的静态控制测量或者全站仪的方式进行。通常情况下，网点之间控制在800m–1000m之间的间隔距离。然而，若是布设的区域进行难度很大，应该保证网点之间控制在600m的距离之内。进行放点的布设，需要对线路的实际走向进行综合考虑，对于布设的位置与线路中线要求控制在50m-100m之间的距离。在设置网点的时候，需要综合考虑合理性设置布设点的位置。

4.1.3关于CPⅢ等级。CPⅢ等级是以CPⅡ等级为前提的。进行设置的实际过程中，通常选择的方式是沿着线路两侧进行平面的布置，较常见的设置方式就是五等导线测量。进行高程的控制，应该选择三等水准，且在其中引入嵌入式，例如高铁轨道上标记的螺栓位置前缘上侧可以超过嵌入墙体侧面的点位。我国金属矿山控制网当前分为逐级控制与分级布网的布设形式。关于联测二级水准路线，布设基岩标注的间隔，需要控制在50km-100km之间的距离，中心路线与它之间的间隔应该在200m左右的范围内。进行实际布设时，联测应该比水准点的两国二等标准还高。其次，运输轨道的设计目标与实际参数之间有偏差的存在，偏差需要始终控制在最小值，在施工放样间铺设施工运输轨道的作业等应该作为主要支持的是平面高程控制网不同级别的测量系统，然后使得测量工作完成。金属矿山工程测量所应用的控制网络的构建是根据分级控制原则进行的，进而令轨道可以与线下工程、桥梁隧道、站台更协调的在高程空间位置进行。

4.2安装运输轨道时精密测量的应用

（1）加密基桩的测量

进行运输管道的测量和安装时，需要着重参考CPⅢ等级，使得基桩的加密处理工作得以完成。

（2）安装过程的测量

进行运输轨道的安装过程中，集中表现的几个安装测量的主要内容为，轨排、支撑层施工、轨道底座和轨道板等。

（3）衔接测量

安装运输轨道的工作，设置贯通作业面应该在衔接测量以前完成，然后将衔接测量作为关键的参考根据，合理、科学的进行设置共用中线和高程控制点。

（4）整理线路环节的测量

将运输轨道的安装测量作业贯彻落实之前，复测工作的实施关键点应该为CPⅢ控制点。在设置临时辅助轨道的进行中，需要以CPⅢ控制点作为借鉴，提供有利的参考作用给线路基准点和线路中心线的测量设置。

（5）铺设竣工阶段的测量

进行运行轨道的铺设以前，需要对运输轨道线下构建筑的变性评估工作进行实施，提供有效的作用对确定铺设的最佳时间方面。

4.3控制精密探测金属矿山工程的精准度

进行金属矿山工程的精密探测，必须对测量仪器的误差进行严格控制，以确保测量精度的要求得到满足。为了保证拥有始终在允许范围内的测量距离的标准精度，全站仪的测量精度要求很高，测量角度在测量过程中不得超过1°。在使用全站仪以前，需要及时采取有效的校准方法，并将水平传感器的标定完成在测量以前，以确保测量的误差在0.3mm之内。在测站结束精度控制布设后，将测站设置的任务完成，就可以获得CPⅢ控制点的精准度。若是有很大的偏差出现，应该查找其发生的具体原因，并进行相关的补测。当控制点位移严重时，应立即消除控制点的点位，提高测量精准度。另外，还需要对CPIII控制点进行现场校对和控制。进而使实际测量的精确度得到提高。

结束语：

不可否认的一点是现代金属矿山工程的一个重要方向是发展精密检测技术。总体而言，金属矿山工程在实际测量过程中的需求也是不同的。应该充分利用这一技术，就必须从技术内涵的根本出发，实施具体的细节工作。本文按照相关的工作经验，对在金属矿山工程测量中精密检测技术的应用进行了探讨和分析。以及进一步提高在金属矿山工程中精密检测技术的应用，使得生产水平和标准提高。

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