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關(guān)鍵詞:智能無人機(jī);礦山工程;無人機(jī)技術(shù);測繪工程;測繪技術(shù)
隨著北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位技術(shù)得到了快速發(fā)展,從而促進(jìn)了無人機(jī)技術(shù)的大范圍應(yīng)用[1]。目前,無人機(jī)技術(shù)已在航拍、農(nóng)業(yè)、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、電力巡檢等多個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。為了滿足復(fù)雜礦山環(huán)境下的測繪需求,多在工程測繪技術(shù)中應(yīng)用無人機(jī)遙感測繪技術(shù),從而為礦山工程測繪技術(shù)提供較大助力[2]。在國內(nèi)外關(guān)于礦山工程測繪技術(shù)的研究中,多是利用GPS定位系統(tǒng)、數(shù)字化等技術(shù)手段進(jìn)行工程測繪工作,例如,文獻(xiàn)[3]中針對(duì)數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行分析,通過分析數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),提出數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用措施,得出結(jié)論表明數(shù)字化測繪技術(shù)能夠在一定程度上保障測繪數(shù)據(jù)的精確,但是該技術(shù)在面對(duì)復(fù)雜的礦山條件時(shí),其時(shí)效性有待提高。文獻(xiàn)[4]中將RTK技術(shù)引入到現(xiàn)代礦山工程測量技術(shù)中,結(jié)合全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測礦山資源信息,利用RTK技術(shù)的數(shù)據(jù)通信特點(diǎn)為礦山工程的測量提供了基本保障,但是該技術(shù)在進(jìn)行礦山工程測繪時(shí)存在準(zhǔn)確性不高的問題。綜上分析,為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本文研究智能無人機(jī)在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用,探求智能無人機(jī)在實(shí)際礦山測繪中的應(yīng)用水平。
1礦山工程測繪技術(shù)
在進(jìn)行礦山工程開采的過程中,需要對(duì)礦山資源進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估,這時(shí)就需要一項(xiàng)測繪技術(shù)能夠?yàn)榈V山工程提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),在實(shí)際工程的運(yùn)行過程中,應(yīng)該在運(yùn)行前期進(jìn)行一個(gè)評(píng)估,評(píng)估的最大依據(jù)在于對(duì)礦山資源中各項(xiàng)參數(shù)的測量和分析,從而在地面基站準(zhǔn)確建立控制網(wǎng)絡(luò)[5]。可見,礦山工程的測繪要求主要包括:①受到礦山資源的分布特點(diǎn)影響,對(duì)于礦山工程的測繪來說,整個(gè)礦山區(qū)域的覆蓋面積較大,所需作業(yè)的面積較廣,因此,測繪技術(shù)要具有覆蓋面積廣闊的特點(diǎn);②礦山工程測繪還需包括礦區(qū)內(nèi)地上地下各種工程的施工監(jiān)測,因此需對(duì)礦山工程所在礦區(qū)的地形圖及環(huán)境條件進(jìn)行有效測繪;③為了滿足生產(chǎn)工作的需要,在進(jìn)行礦山工程測繪時(shí),所得測繪結(jié)果需滿足生產(chǎn)現(xiàn)狀的采掘工程圖和其他專用圖的使用。針對(duì)上述礦山工程的測繪要求,由于受到環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害、采空區(qū)塌陷等問題的影響,使得目前的礦山工程測繪工作變得越來越復(fù)雜、越來越困難。基于上述智能無人機(jī)獨(dú)特優(yōu)勢,將其應(yīng)用在礦山工程測繪技術(shù)中,對(duì)提高測繪水平具有重要意義。因此,下文對(duì)智能無人機(jī)在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行具體闡述。
2智能無人機(jī)在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用
為了有效獲取礦山工程測繪資源數(shù)據(jù),引用智能無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行礦山數(shù)字線數(shù)據(jù)提取工作,根據(jù)所獲取的資源數(shù)據(jù),采用三維實(shí)景建模技術(shù)進(jìn)行數(shù)字高程模型的構(gòu)建,從而準(zhǔn)確、及時(shí)地完成礦山工程測繪工作。
2.1礦山工程測繪資源數(shù)據(jù)的提取
數(shù)字線數(shù)據(jù)提取是構(gòu)建數(shù)字高程模型至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),其提取質(zhì)量決定了建模的速度和精度,從而直接影響到礦山工程測繪水平。首先利用智能無人機(jī)進(jìn)行實(shí)地勘探,對(duì)目標(biāo)區(qū)域的形狀結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境進(jìn)行大致識(shí)別,從而利用無人機(jī)將資源數(shù)據(jù)信息從初始端傳送到計(jì)算機(jī)終端。利用智能無人機(jī)進(jìn)行資源數(shù)據(jù)獲取的流程如圖1所示?;趫D1所示的數(shù)據(jù)獲取流程,找出資源數(shù)據(jù)中最明顯的公共特征點(diǎn),從而根據(jù)資源特征參數(shù)提取礦山工程測繪數(shù)字線數(shù)據(jù),提取過程如下。在實(shí)現(xiàn)圖像平滑處理的基礎(chǔ)上,采用三維實(shí)景建模技術(shù)構(gòu)建數(shù)字高程模型,在三維坐標(biāo)體系中,將礦山工程測繪資源特征點(diǎn)坐標(biāo)(xi,yi,zi)經(jīng)過平移和轉(zhuǎn)換處理,轉(zhuǎn)移到統(tǒng)一坐標(biāo)系(xN,yN,zN)中,確定邊緣特征向量,得到礦山工程測繪中的數(shù)字高程模型,用向量進(jìn)行表示:其中,fA(x,y,z)表示礦山工程測繪中三維高程參數(shù)。綜上所述分析,得到了礦山工程測繪中的數(shù)字高程模型,根據(jù)計(jì)算機(jī)終端所構(gòu)建的礦山測繪數(shù)字高程模型,能夠有效掌握目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際環(huán)境情況,提高礦山測繪工作的能力水平,從而為礦山開采工作做足準(zhǔn)備。
2.2礦山工程測繪中數(shù)字高程模型的構(gòu)建
礦山工程測繪的數(shù)字線數(shù)據(jù)提取為礦區(qū)的數(shù)字高程模型的構(gòu)建提供了全新思路,通過采用三維實(shí)景建模技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字高程模型,從而更為準(zhǔn)確地進(jìn)行礦山工程測繪工作。由于智能無人機(jī)進(jìn)行傾斜影像采集時(shí),在融合邊緣處的性能比較弱,容易造成圖像邊緣模糊的情況,需要對(duì)拼接后的智能無人機(jī)傾斜影像進(jìn)行平滑處理。
3實(shí)驗(yàn)分析
為了驗(yàn)證智能無人機(jī)在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用效果,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。以某地某礦山為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用本文方法進(jìn)行礦山工程測繪,得到所研究區(qū)域的三維實(shí)景建模分析統(tǒng)計(jì)表如表1所示。根據(jù)表1所示的三維實(shí)景建模數(shù)據(jù),運(yùn)用文獻(xiàn)[3]方法、文獻(xiàn)[4]方法和本文方法進(jìn)行礦山工程測繪技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際效果,得到不同方法下的測繪準(zhǔn)確性對(duì)比結(jié)果如表2所示。分析表2數(shù)據(jù)可知,本文方法進(jìn)行礦山工程測繪的準(zhǔn)確性較高,普遍在99%以上,明顯高于文獻(xiàn)[3]方法和文獻(xiàn)[4]方法的準(zhǔn)確性,這是由于本文在礦山工程測繪中運(yùn)用智能無人機(jī)進(jìn)行礦山資源數(shù)據(jù)的采集,智能無人機(jī)能夠從多角度進(jìn)行資源數(shù)據(jù)勘測,提高了礦區(qū)測繪的多面性,從而增強(qiáng)了礦山工程測繪的準(zhǔn)確性。由此可見,將智能無人機(jī)應(yīng)用到礦山工程測繪技術(shù)中能夠在一定程度上增強(qiáng)測繪效果。分析數(shù)據(jù)可知,本文方法進(jìn)行礦山工程測繪的時(shí)間較短,明顯低于文獻(xiàn)[3]方法和文獻(xiàn)[4]方法的測繪時(shí)間,甚至比文獻(xiàn)[4]方法的測繪時(shí)間少了近兩倍,盡管隨著迭代次數(shù)的增加,有不同程度的時(shí)間延長,但本文方法下的測繪時(shí)間普遍低于17s,由此可見,將智能無人機(jī)應(yīng)用到礦山工程測繪技術(shù)中具有一定的時(shí)效性,能夠提高礦山工程測繪水平。
4結(jié)束語
通過本文研究智能無人機(jī)在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用,通過引入智能無人機(jī)技術(shù),提高了礦山工程測繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力。通過對(duì)礦山工程測繪技術(shù)和礦山測繪要求以及智能無人機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行分析,說明智能無人機(jī)應(yīng)用于測繪技術(shù)中的優(yōu)越性能;其次,采用智能無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行礦山數(shù)字線數(shù)據(jù)的提取,并根據(jù)數(shù)據(jù)提取結(jié)果,采用三維實(shí)景建模技術(shù)進(jìn)行數(shù)字高程模型的重建。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】礦山測量;數(shù)字化技術(shù);工程圖數(shù)據(jù)庫;底板等高線圖;主工程圖;礦山測量坐標(biāo)
0 引言
一般情況下,若干基礎(chǔ)礦山工程圖組合而成每一個(gè)礦山所使用的礦山工程圖,這些基礎(chǔ)礦山工程圖是構(gòu)成礦山工程圖的基本的要素,基礎(chǔ)礦山工程圖又由底板等高線圖、地形地質(zhì)圖、采掘工程平面圖、井上下對(duì)照?qǐng)D、地質(zhì)剖面圖等組合而成。
1 分類和內(nèi)容排序
就采掘工程平面圖中包括的對(duì)象而言,可分為兩類:一類是煤層底板等高線圖,另一類是采掘工程和實(shí)測工程類圖。兩類礦山工程圖中的內(nèi)容都較多,不同的對(duì)象繪制方法也不同,首先要根據(jù)對(duì)象特點(diǎn)進(jìn)行分類和排序,對(duì)象的排序非常關(guān)鍵,不正確的排序,會(huì)使工作量增加許多。排序的原則是:優(yōu)先排序邊界對(duì)象或截?cái)嗥渌鼘?duì)象的,其次是獨(dú)立對(duì)象和分散對(duì)象,最后繪制各類填充。
①煤層底板等高線圖排序
其內(nèi)容按繪制順序排列為:坐標(biāo)網(wǎng)格,斷層,裙皺,陷落柱,露頭,井田邊界,小煤奮邊界,等高線,煤柱線,剖面線,鉆孔,文本說明,空區(qū),填充等。
②采掘工程和實(shí)測工程排序
井下采掘工程具有復(fù)雜性,各種工程名稱要用專用術(shù)語描述,其基本的排序按主次如下排列:井筒和井筒注記,巖石大巷,煤層大巷和巷道名稱注記,井底車場,水倉及注記,巖石上山,煤層上山及注記,采區(qū)邊界,回采巷道及注記,分層巷道,回采工作面及編號(hào),煤倉,各種測點(diǎn),巷道傾角,煤巖層產(chǎn)狀,井巷實(shí)測斷層,采空區(qū)和回月份,填充等。
2 繪圖環(huán)境的設(shè)定
要在AutoCAD平臺(tái)上數(shù)字化采掘工程平面圖,首先要做的就是對(duì)繪圖環(huán)境進(jìn)行構(gòu)建,其依據(jù)的就是國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。繪圖環(huán)境的內(nèi)容主要包括,設(shè)置工程圖界線、繪圖單位、坐標(biāo)原點(diǎn)和繪圖比例,建立圖層,設(shè)定線型、線寬、顏色,創(chuàng)建文字等。圖層這種工具主要為AutoCAD系統(tǒng)表達(dá)工程圖,它在工程圖的繪制、顯示、修改甚至輸出中起重要作用,所以,在數(shù)字化采掘工程平面圖的過程中,創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的圖層庫十分必要,圖層庫的創(chuàng)建必須按遵循一定的原則。創(chuàng)建采掘工程平面圖標(biāo)準(zhǔn)圖層庫時(shí),每一種內(nèi)容應(yīng)獨(dú)立創(chuàng)建一個(gè)圖層,還要依據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置對(duì)象的顏色、線型、線寬、高度等特性,且必須設(shè)為“隨層”。一般來說,圖層越多越好,多個(gè)圖層的使用能加快數(shù)字化速度,多個(gè)圖層管理起來相對(duì)簡單。嚴(yán)格禁止在0圖層上繪制對(duì)象,0圖層應(yīng)保留來創(chuàng)建圖塊。值得注意的是,要單獨(dú)為工程圖設(shè)立一個(gè)圖層,這樣,繪制好工程圖后,對(duì)工程圖的顯示、打印控制就比較方便,也可將工程圖刪除。
對(duì)采掘工程平面圖來說,創(chuàng)建兩個(gè)圖層庫相對(duì)較好,這兩個(gè)圖庫就是煤層底板等高線圖層庫和采掘工程、實(shí)測工程圖層庫,兩個(gè)圖層庫各自單獨(dú)存放。
繪圖環(huán)境的設(shè)置方法可用交互式作圖的方法,也可以利用現(xiàn)有的繪圖環(huán)境設(shè)置軟件直接進(jìn)行設(shè)置。采礦地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)圖層庫中相關(guān)圖層庫就可以在圖層庫創(chuàng)建時(shí)直接被調(diào)用。
3 插入和調(diào)整光柵工程圖
就包含的內(nèi)容而言,掘工程平面圖涉及情況較多,大部分涉及的是采掘工程類,所以應(yīng)依具體情況在數(shù)字化此類礦山工程圖時(shí)分別對(duì)待。
對(duì)于新建礦山來說,一般的掘工程量不是很大,從保證圖紙的精度角度考慮,采用光柵工程圖數(shù)字化的方法就沒有必要,可以使用直接繪制的方法,即根據(jù)測量所得的數(shù)據(jù),直接在煤層底板等高線圖中進(jìn)行繪制。因井下各類工程圖使用了原始的測量數(shù)據(jù)在礦山測量坐標(biāo)系統(tǒng)中直接繪制,所以對(duì)圖與實(shí)際的一致性起了保證作用,這樣也為數(shù)字化圖的使用和填圖奠定了好的基礎(chǔ)和開端。
對(duì)于老礦山,因采掘時(shí)間長,積累下的掘工程和實(shí)測工程數(shù)量上非常多,只有用光柵工程圖數(shù)字化的方法才可保證質(zhì)量。
4 創(chuàng)建礦山測量坐標(biāo)系
首先,將選中工程圖文件中的所有對(duì)象(包括光柵工程圖),使用MOVE命令并以坐標(biāo)網(wǎng)格左下角為基點(diǎn),移動(dòng)至世界坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0,0),再使用新建UCS命令中的新建原點(diǎn),將坐標(biāo)網(wǎng)格左下角的坐標(biāo)值負(fù)值移動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn),打開命令UCS對(duì)話框,將未命名的坐標(biāo)修改為礦山測量坐標(biāo),確定、關(guān)閉對(duì)話框,保存文件。
在礦山測量坐標(biāo)建好的情況下,對(duì)于鉆孔、高程點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)等需要依實(shí)際坐標(biāo)插入的對(duì)象,可先將礦山測量坐標(biāo)置為當(dāng)前,然后輸入實(shí)際坐標(biāo)值(在命令行或?qū)υ捒蛑校?,這樣,所插入的對(duì)象的位置將與實(shí)際的位置相符了。
采掘工程平面圖數(shù)字化以后,其上的對(duì)象都已被矢量化,但仍要仔細(xì)編輯和修改,其目的就是為了保證內(nèi)容完整和方便以后的管理和使用。
1)按坐標(biāo)網(wǎng)格檢查內(nèi)容;
2)按圖層檢查特性;
3)按整幅圖檢查顯示;
4)按測量臺(tái)帳逐個(gè)檢查帶有屬性數(shù)據(jù)的對(duì)象。
6 參照疊加
采掘工程平面圖數(shù)字化的過程中,分組是最佳的選擇,通常,煤層底板等高線圖上的內(nèi)容為一組,采掘工程和實(shí)測工程為一組,在分組的前提下再管理。實(shí)踐中,部分礦山工程圖不需要全部內(nèi)容,只需要其中一部分,比如井上下對(duì)照?qǐng)D,需要的就只是采掘工程和實(shí)測工程圖的內(nèi)容,而煤層底板等高線圖的內(nèi)容是它所不涉及的。要是把采掘工程和煤層底板等高線的對(duì)象數(shù)字化為一體,需要分離時(shí)就會(huì)很困難,這給以后管理和使用數(shù)字化圖帶來解決的麻煩。
那么,怎樣把煤層底板等高線和采掘工程這兩部分疊加起來,得到需要的掘工程平面圖,這個(gè)問題可利用外部參照來解決。外部參照(也叫外部引用)是指把外部已有的工程圖文件插入到當(dāng)前工程圖文件內(nèi)的方法。外部參照的本質(zhì)是將其它工程圖文件鏈接到需要插入的當(dāng)前工程圖中,實(shí)際上主工程圖文件只保存外部參照工程圖文件的存取路徑和名稱,當(dāng)前工程圖文件的大小不會(huì)明顯增加。
另外,一個(gè)含有外部參照內(nèi)容的工程圖,當(dāng)它被打開時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)入外部參照工程圖的最新版本,則當(dāng)前工程圖就被及時(shí)更新了。外部參照對(duì)于主工程圖而言,是一個(gè)單獨(dú)的對(duì)象,我們可以對(duì)它做常規(guī)編輯處理。
使用外部參照把煤層底板等高線和采掘工程與實(shí)測工程兩個(gè)工程圖文件處理成一個(gè)主工程圖,選擇參照文件是最關(guān)鍵的。因?qū)嶋H生產(chǎn)中,掘工程和實(shí)測工程部分遠(yuǎn)比煤層底板等高線部分更新的頻繁,所以最好以采掘工程和實(shí)測工程部分為插入的參照?qǐng)D,煤層底板等高線部分作為主工程圖文件。這樣,只要打開礦山掘工程平面圖文件,采掘工程和實(shí)測工程部分就自動(dòng)更新而形成最新的礦山采掘工程平面圖。
煤層底板等高線圖和采掘工程與實(shí)測工程圖疊加組合為礦山掘工程平面圖時(shí),通常會(huì)有些內(nèi)容是重復(fù)的或不需要的,處理這些的內(nèi)容的方法就是把它們所在圖層關(guān)閉或凍結(jié),這樣就不會(huì)被顯示和打印了。
7 結(jié)束語
總之,數(shù)字化基礎(chǔ)礦山工程圖地位十分重要,它是建立數(shù)字化礦山工程圖資源庫和應(yīng)用系統(tǒng)所必須依賴的基礎(chǔ),同時(shí)是數(shù)字化礦山的一個(gè)重要的組成部分,這項(xiàng)工作十分復(fù)雜,工作量也大,研發(fā)合理的技術(shù)方案成為必然要求。
【參考文獻(xiàn)】
[1]黃艷麗.廣西大廠高峰錫礦三維數(shù)字化礦山信息系統(tǒng)的建立及應(yīng)用研究[D]. 昆明理工大學(xué),2008.
關(guān)鍵詞:礦山工程 爆破技術(shù)
1、引言
礦產(chǎn)開采的意思就是將礦物從地殼中采挖出來并且送到適合的加工廠進(jìn)行加工的過程,挖采礦物的工作經(jīng)過井巷挖掘,最后形成開挖體、運(yùn)輸渠道、安全設(shè)備、幫助設(shè)備的挖采面。挖掘井巷采用爆破方式,會(huì)取得很好的效果。
2、影響井巷掘進(jìn)爆破原因
站在井巷爆破中觀察,主要有兩種原因影響巖石的破碎:第一是客觀原因,例如巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,發(fā)展程度;第二是認(rèn)為原因,例如設(shè)置炮孔的位置、裝炸藥的構(gòu)造、炮眼的數(shù)目和爆破方法等。
3、井巷掘進(jìn)爆破特征
井巷爆破一般包含平巷、豎井和天井、隧道這些不同的渠道引爆,它的特征是在單自由的條件下形成的,因?yàn)榻孛婧屯诰蚬ぷ髦萍s著,每次引爆的速度是1~3m,所以為了最后形成井巷斷面的平面,就一定要在工作面上分布不同種類的炮眼。在挖掘引爆的過程中,巷道的標(biāo)準(zhǔn)和朝向有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),為了使得材料使用最少,就要到達(dá)爆堆集中、塊度平均和炮眼的使用率較高。
4、炮孔設(shè)置形式及起爆順序
挖掘工作面上的炮孔主要有掏槽孔、輔助孔和周邊孔等。平巷、斜面施工平面上周圍的孔主要是頂、底及幫孔。
掏槽孔是將把一些的巖石首先引爆并拋出碎石,這樣一來就會(huì)形成一種槽型的空穴,從而幫助爆破形成下一個(gè)自由面,這樣就會(huì)提升爆破的成功率。掏槽孔要比另外一些孔深10%~15%,槽的質(zhì)量直接制約著每次循環(huán)的進(jìn)度。要確保炮孔的質(zhì)量就要求核實(shí)的設(shè)置掏槽孔的模型,幫助孔位能將很多巖石崩落并且將斷面加大,這樣不但能提升周圍孔的自由面,還能最大的引爆巖石。周圍的孔不但能掌控?cái)嗝娴男问胶统?,還能使得井巷的朝向、方位和大小都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
4.1掏槽措施
確定掏槽的形狀,應(yīng)該依據(jù)井巷斷面、巖石特點(diǎn)以及地質(zhì)的構(gòu)成條件原因等進(jìn)行確定。
①錐形掏槽。在施工平面上組建錐形炮孔組,都適用于豎井的挖掘,各種掏槽炮孔的底部都不連通,一般是成錐形或者圓錐狀的,前一種適用于平巷的挖掘,后一種適合于圓井筒的挖掘。錐形的掏槽炮孔底部孔距是10~20cm時(shí),可以幫助巖石爆破和拋撒巖石,傾斜的角度是55°~70°,每一對(duì)炮空口的距離應(yīng)是0.4~1.0m,當(dāng)爆破較困難的時(shí)候,取值要小一些。
②楔形掏槽。這種掏槽一般是由兩排以上相對(duì)的炮孔,爆破的空間呈楔形,適用于中等硬度的均質(zhì)巖石、斷面的大小應(yīng)在4m2以上的向?qū)е型诰?。每一?duì)炮孔孔底的距離是10~20cm,孔口的距離和孔深以及傾角的大小相關(guān),拋孔的傾角(和施工面的夾角)應(yīng)是60°~75°。按照巖石的層理和節(jié)理的朝向,能分成水平楔形和垂直楔形這兩種。
③龜裂掏槽。由叫做縫形掏槽。適合中等硬度的巖石,炮孔的數(shù)量是3~7個(gè),孔距是8~12cm,空孔的直徑與裝藥炮孔一樣,也可以是直徑較大的空孔。生產(chǎn)過程中因?yàn)椴矍坏膶挾容^小,因此多使用桶形掏槽。
④桶形掏槽。又叫柱形掏槽,是在中等硬度的巖石中使用最多的垂直掏槽形式之一。它具有較大的掏槽腔體積和寬度,有助于輔助孔的爆破??湛椎闹睆娇梢院团诳椎闹睆较嗟然蛘叽笮?,使用較大直徑的空孔的時(shí)候可以構(gòu)成人工自由面和補(bǔ)償空間。有很多效率較高的桶形掏槽措施。
⑤螺旋掏槽。與桶形掏槽不一樣,螺旋掏槽裝藥炮孔和空孔間距逐漸增大,空孔到各裝藥孔的間距為空孔直徑的1~1.8,2~3.5,3~4.5,4~5.5倍。伴隨著裝藥孔的逐漸起爆。槽腔體積也變大。尤其是爆破難度較大的巖石,就能增多空孔以增加自由面和補(bǔ)償空間的體積。值得注意的是,空孔的自身因素在垂直掏槽形式中有著很關(guān)鍵的作用。
4.2掘進(jìn)炮孔的起爆順序
為了增加爆破的效果、達(dá)到安全起爆和準(zhǔn)爆標(biāo)準(zhǔn),要求將挖掘的炮孔根據(jù)合適的方式起爆,關(guān)鍵是后起爆的炮孔能夠完全使用前邊起爆的炮孔構(gòu)成的自由面。由于自由面的完全使用,就能降低它震動(dòng)、空氣沖擊波的強(qiáng)度和噪聲,當(dāng)掏槽的形式不一樣時(shí)起爆的順序也就不一樣。龜裂掏槽和桶形掏槽的裝藥孔就可以使用瞬發(fā)雷管一塊起爆,也可使用多段延期雷管起爆。螺旋掏槽采用延期雷管就是裝藥孔逐個(gè)爆破。
5、井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)
炮孔的直徑和炸藥單位使用量,孔距、孔深和炮孔的數(shù)量和填充的長度都是井巷挖掘引爆參數(shù)。
5.1炮孔直徑
炮孔直徑的大小直接制約著爆破的效果,若炮孔的直徑比較大,就可以使裝藥的直徑也大些,這樣就能使得爆破比較集中,整體爆破的進(jìn)度和穩(wěn)定性都會(huì)提升,但是若炮孔的直徑太大,就會(huì)使得鑿巖的速率降低,而炮孔的數(shù)量也會(huì)減少,同時(shí),巖石損壞的質(zhì)量就不高,巷道的周圍的平整度就不好,制約著整個(gè)爆破效果。很據(jù)鑿巖的設(shè)備、工具以及炸藥的性質(zhì)和挖掘的真實(shí)條件進(jìn)行整體分析,并且對(duì)照進(jìn)行試驗(yàn),選擇合適的炮孔直徑。
5.2炮孔深度
炮孔的深度是指孔底至施工面的垂直距離,站在鑿巖爆破的整體施工角度來看,深度是爆破的重要參數(shù),因?yàn)樗绊懼诰虻娜魏我粋€(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也影響著挖掘的進(jìn)度、爆破的效果和使用的材料。為了加快挖掘的速度,并提升機(jī)械化程度和完善挖掘技術(shù),改善工作組織的基礎(chǔ)上,增加每班的循環(huán)次數(shù)。
5.3孔距
在確定巖石性質(zhì)和井巷斷面大小的情況下,選擇合適的炮孔直徑、深度、炸藥單位的使用量、每排炮炮孔的數(shù)量和裝藥量以后,輔助孔的設(shè)置要均勻,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)針對(duì)炮孔的數(shù)量、孔距和裝藥的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,做種選用合適的孔距、總裝藥量以及合理的炮數(shù)??拙嗟拇_定來自經(jīng)驗(yàn)值。輔助孔間距是400~600mm;周邊孔的孔距通常是600~700mm,周邊孔口與巷道輪廓線之間的距離維持在100~150mm范圍內(nèi),而且孔底是在輪廓線之外的100mm處。對(duì)于質(zhì)地較軟的巖石,周邊孔空口和輪廓線之間的距離是200-300mm,但是這些數(shù)據(jù)不是不變化的,而是要根據(jù)具體的條件進(jìn)行合理的調(diào)整。
5.4填塞長度
填塞的作用主要是為了提高炸藥爆炸能量的利用率,進(jìn)而將井巷掘進(jìn)爆破的效率提高。所以一定要選用合適的填塞材料并選用一個(gè)合理的填塞長度。填塞物配比的黏土與砂子混合物的比例可以為1:3,一般來說,填塞物的長度與裝藥的長度或者炮眼的直徑都具有一定的比例的,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,填塞的長度就是裝藥長度的0.35~0.50倍。
5.5毫秒爆破時(shí)間間隔
在井巷的爆破工作中,一定要先確定適宜的毫秒爆破時(shí)間間隔,這是將毫秒爆破技術(shù)推廣應(yīng)用出去的重要環(huán)節(jié)。通過高速攝影所觀察到的結(jié)果表明,輔助孔相對(duì)于掏槽孔、輔助孔之間、周邊孔相對(duì)于輔助孔,它們的毫秒爆破間隔時(shí)間以取50~100m/s為宜。掏槽孔各段之間的毫秒爆破間隔時(shí)間應(yīng)取50m/s。對(duì)于堅(jiān)硬巖石,毫秒爆破間隔時(shí)間還可取小于上述值。實(shí)踐證明,采用上述毫秒爆破時(shí)間間隔數(shù)據(jù),無論是在豎井或是在平巷掘進(jìn)爆破中,都取得了良好的爆破效果。
6、井巷掘進(jìn)爆破中的作用機(jī)理
(1)爆炸產(chǎn)生的沖擊波會(huì)使周圍巖石破碎,在瞬間形成裂縫。(2)環(huán)向的拉應(yīng)力和應(yīng)力波會(huì)使巖體的裂縫繼續(xù)擴(kuò)張,讓巖體裂縫進(jìn)一步破裂,使其形成第二次裂隙。(3)爆炸所生成氣體的膨脹作用,讓裂隙形成破碎塊度,使膨脹體積不斷增大,巖石會(huì)成塊,形成一個(gè)爆破漏斗,在整個(gè)過程中,應(yīng)力波所產(chǎn)生的破壞效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于爆炸生成氣體所產(chǎn)生的破壞效果。由此可見,當(dāng)炮眼內(nèi)的炸藥爆炸時(shí),爆炸作用是從炮眼的中心向四周由近及遠(yuǎn)蔓延開來的。所以,要根據(jù)不同的爆炸作用強(qiáng)弱,將爆破范圍分為四個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域的爆破機(jī)理和破碎程度都具有差異。第一,粉碎區(qū)域。粉碎區(qū)的礦巖粉,是應(yīng)力波沖擊過后打來的結(jié)果。粉碎區(qū)的半徑為74毫米。在這個(gè)范圍內(nèi),礦巖都會(huì)在應(yīng)力波的作用下受到持續(xù)破壞。第二,破碎區(qū)域。破碎區(qū)域是應(yīng)力波和爆炸產(chǎn)生氣體共同作用,使裂隙破裂的結(jié)果。爆炸應(yīng)力波會(huì)讓其破裂,爆炸氣體隨著準(zhǔn)靜態(tài)作用,對(duì)礦巖進(jìn)一步破壞。想要達(dá)到更好的破壞效果,就要充分利用好爆炸氣體。第三,節(jié)理裂隙的破壞區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),不管是爆炸應(yīng)力波還是爆炸氣體都不足以對(duì)天然巖體造成破壞,破壞面主要是由節(jié)理裂縫面產(chǎn)生。
7、結(jié)語
總之,我國的礦山井巷掘進(jìn)爆破技術(shù)在不斷的發(fā)展,在施工時(shí)要根據(jù)礦井地質(zhì)條件和井巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)要求,充分的利用好各種技術(shù),做好爆破的準(zhǔn)備,合理爆破,最大程度的獲取良好的爆破效果,從而減少作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高掘進(jìn)進(jìn)度和成巷質(zhì)量,保證安全施工。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:礦山救援體系;安全生產(chǎn);應(yīng)急救援;礦山救護(hù)
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2014)31-0230-02
在未來至少幾個(gè)年代的生產(chǎn)生活中,采礦業(yè)仍將是中國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),仍將是工業(yè)原料和能源的主體來源,而礦山的安全生產(chǎn)將是一個(gè)長期的熱門話題。近年來,人們對(duì)礦山事故的關(guān)注程度不斷升高,礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè),也成為了中國采礦行業(yè)的一個(gè)熱門話題。國家“十二五”規(guī)劃中明確指出,要“完善中國應(yīng)急救援體系,提高事故救援和應(yīng)急處置能力”,深入開展中國的應(yīng)急救援體系建設(shè)工程[1]。
一、《礦山救護(hù)技術(shù)》課程建設(shè)礦山應(yīng)急救援體系相關(guān)性
近年來,中國政府相繼頒布的一系列法律法規(guī)和文件,對(duì)礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)已做了明確的規(guī)定。2003年 2 月26 日,國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局組建了礦山救援指揮中心,使全國礦山救援工作有了一個(gè)新的指揮中樞;2006 年國務(wù)院頒布了《國家安全生產(chǎn)事故災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案》,為中國應(yīng)急救援體系建設(shè)奠定了重要的制度基礎(chǔ);2010年《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》指出要建設(shè)更加高效的應(yīng)急救援體系,進(jìn)一步明確了建設(shè)中國礦山應(yīng)急救援體系的途徑和思路,為中國礦山救援體系高起點(diǎn)#高標(biāo)準(zhǔn)#高效率建設(shè)提供了保障。至此,中國礦山事故應(yīng)急救援工作在“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針指導(dǎo)下,貫徹統(tǒng)一指揮、分級(jí)負(fù)責(zé)、區(qū)域?yàn)橹?、礦山企業(yè)自救和社會(huì)救援相結(jié)合的原則,實(shí)行“統(tǒng)一指揮、功能齊全、反應(yīng)靈敏、運(yùn)轉(zhuǎn)高效”的應(yīng)急機(jī)制,形成了以政府為主導(dǎo)的國家(區(qū)域)、地方和礦山企業(yè)三級(jí)應(yīng)急救援格局,國家礦山應(yīng)急救援體系框架雛形初現(xiàn)。
經(jīng)過近幾年的發(fā)展,中國礦山應(yīng)急救援已漸顯規(guī)模,但仍然存在著一系列問題[2]。未來采礦工程學(xué)科的發(fā)展及其采礦工程技術(shù)人才的培養(yǎng)關(guān)系到振興東北老工業(yè)基礎(chǔ)煤炭工業(yè)的發(fā)展,更關(guān)系到礦業(yè)教育的百年大計(jì)[3]。礦業(yè)類高等學(xué)校培養(yǎng)的礦業(yè)工程、安全工程專業(yè)學(xué)生,是國家采礦行業(yè)的人才長期儲(chǔ)備,在學(xué)校期間所學(xué)的專業(yè)課程內(nèi)容,對(duì)于礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè)尤為重要,《礦山救護(hù)技術(shù)》,作為一門礦業(yè)工程、安全工程專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)礦山災(zāi)害理論,救護(hù)救援技術(shù)、救護(hù)裝備操作使用等內(nèi)容的掌握,都具有著非常重要的意義,尤其能充分提高學(xué)生就業(yè)后從事相關(guān)行業(yè)崗位工作時(shí)對(duì)礦山應(yīng)急救援體系的認(rèn)識(shí)與建設(shè)。
二、《礦山救護(hù)技術(shù)》課程改革建設(shè)方案
黑龍江科技大學(xué)安全工程學(xué)院于2006年開始《礦山救護(hù)技術(shù)》課程的設(shè)置及講授,課程內(nèi)容包括礦山安全生產(chǎn)法規(guī)、礦山救護(hù)隊(duì)、礦山救援裝備、礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制、礦山救援救護(hù)技術(shù)等。授課方式以課堂講授為主,通過實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)礦山救援裝備的操作。雖然能將課程內(nèi)容全部講解給學(xué)生,但由于課程內(nèi)容過于抽象化、知識(shí)體系涉及面廣,學(xué)生很難充分掌握。因此,根據(jù)多年授課經(jīng)驗(yàn)及不同角度了解學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)后的掌握及認(rèn)識(shí),提出《礦山救護(hù)技術(shù)》與《安全人機(jī)工程》課程建設(shè)改革建設(shè)方案。
1.改變課程內(nèi)容
目前該課程主要內(nèi)容中,礦山安全生產(chǎn)法規(guī)、礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制兩部分,以文字性內(nèi)容為主,在授課時(shí)很難吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力,同時(shí)講解起來也過于枯燥、費(fèi)力。可將礦山安全生產(chǎn)法規(guī)內(nèi)容去掉,增加國內(nèi)外礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)現(xiàn)狀介紹部分,以國家性規(guī)劃、建設(shè)的高角度來提高學(xué)生對(duì)課程的重視程度??s減礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制部分講授的內(nèi)容,增加礦山應(yīng)急救援隊(duì)員及受災(zāi)人員心理對(duì)救援工作影響方面的知識(shí)。
2.豐富授課方式
在授課方式上,以傳統(tǒng)的授課結(jié)合多媒體課件的同時(shí),增加聘請(qǐng)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場技術(shù)專家親臨課堂講座的形式,讓現(xiàn)場技術(shù)專家結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際案例,將多年的礦山救護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,不僅能將抽象的理論知識(shí)形象化,更能讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)該課程,提高學(xué)習(xí)興趣。
在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí),改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教師操作、學(xué)生看的形式,讓學(xué)生親自動(dòng)手,操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備,了解設(shè)備性能。比如該課程中氧氣呼吸器的佩戴與使用,應(yīng)讓學(xué)生真正佩戴與使用。
增加災(zāi)害模擬場景,使學(xué)生身臨其境般運(yùn)用礦山救護(hù)技術(shù)及裝備來開展救援。比如,模擬休克性傷員、骨傷傷員,來使學(xué)生對(duì)人工復(fù)蘇技術(shù)、包扎技術(shù)的掌握。
在授課同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新,對(duì)礦山救援裝備進(jìn)行改革創(chuàng)新,輔助學(xué)生申請(qǐng)國家發(fā)明專利。
3.增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
學(xué)校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)礦山救護(hù)設(shè)備種類、數(shù)量、功能有限,應(yīng)利用學(xué)生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),帶領(lǐng)學(xué)生到礦山救護(hù)隊(duì)交流學(xué)習(xí),向礦山救護(hù)隊(duì)員學(xué)習(xí)技能、認(rèn)識(shí)更多的救援裝備。
在學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),可設(shè)置礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制方向,由學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi),在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一個(gè)案例礦井的礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制,來提高學(xué)生對(duì)礦山應(yīng)急救援的綜合能力。
4.提高課程關(guān)注度
授課過程中,以經(jīng)典的礦山救援事故案例,來反映礦山應(yīng)急救援在礦山安全生產(chǎn)中的重要作用,來提高學(xué)生對(duì)礦山應(yīng)急救援的關(guān)注程度。例如通過救援實(shí)現(xiàn)115人獲救的王家?guī)X煤礦事故救援,智力銅礦33名礦工成功獲救的案例等。
在課程學(xué)習(xí)后,可通過舉辦礦山應(yīng)急救援知識(shí)及技能競賽,使學(xué)生在激烈的比賽中,更多地掌握礦山救護(hù)知識(shí)和技能,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。豐富學(xué)生課余生活的同時(shí),能夠提高下一屆學(xué)生對(duì)課程的關(guān)注程度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)意識(shí)。
5.完善課程資料
授課教師,應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)資源、企業(yè)資源等,來實(shí)現(xiàn)課程資料的共享、資源最大化,完善課程資料。不斷了解礦山救護(hù)技術(shù)裝備的更新產(chǎn)品,使學(xué)生第一時(shí)間掌握先進(jìn)的礦山救護(hù)技術(shù)裝備的原理、性能、操作等。
條件允許時(shí),可利用現(xiàn)代化技術(shù)手段,將課程相關(guān)的設(shè)備操作、技術(shù)操作等拍攝成視頻、制作成動(dòng)畫等,以多媒體形式使課堂內(nèi)容形象化,完善課程教學(xué)、教材內(nèi)容。
6.建立礦山應(yīng)急救援實(shí)驗(yàn)室
目前該課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅是在安全工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行部分實(shí)驗(yàn),欠缺很多相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,導(dǎo)致所能開設(shè)的課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容極少,無法滿足該課程學(xué)生實(shí)踐實(shí)驗(yàn)操作需求,因此應(yīng)單獨(dú)建立礦山應(yīng)急救援實(shí)驗(yàn)室,通過實(shí)驗(yàn)室建立不同礦山災(zāi)害救援實(shí)驗(yàn)過程及救援裝備的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),完善課程建設(shè)同時(shí),豐富看礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè)內(nèi)容。建立礦山災(zāi)害模擬場景,讓學(xué)生掌握如何使用避災(zāi)自救設(shè)備。
三、結(jié)論
《礦山救護(hù)技術(shù)》與《安全人機(jī)工程》作為礦業(yè)類高校礦業(yè)工程、安全工程等專業(yè)的一門必修專業(yè)課程,在課程學(xué)習(xí)后,能使學(xué)生充分掌握礦山救護(hù)技術(shù)及裝備的相關(guān)知識(shí),提高采礦行業(yè)后備人才的綜合素質(zhì),為中國礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)添磚加瓦。在上述改革建設(shè)方案實(shí)施后,《礦山救護(hù)技術(shù)》與《安全人機(jī)工程》課程的作用將發(fā)揮得更加明顯。
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[關(guān)鍵詞]測繪技術(shù) 礦山工程 市場經(jīng)濟(jì)
[中圖分類號(hào)] P623.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-2-163-1
0前言
隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代技術(shù)的需要,在計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)強(qiáng)大的基礎(chǔ)下;在以衛(wèi)星遙感、全球定位系統(tǒng)為代表的測繪技術(shù)在測繪科學(xué)中的發(fā)展壯大,為測量信息的多元化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,自動(dòng)和智能化的測量系統(tǒng)正在研究當(dāng)中,并將得到應(yīng)用與實(shí)踐。
為了使礦山工程測量的工作有序的進(jìn)行,礦山工程測量應(yīng)該利用現(xiàn)代化的測量儀器和技術(shù),通過現(xiàn)代技術(shù)與實(shí)際測量工作的具體特點(diǎn)相結(jié)合,以此來擴(kuò)展礦山工程測量的工作范圍,使礦山工程測量滿足市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
1全站儀在現(xiàn)代礦山工程測量中的應(yīng)用
全站儀是當(dāng)前使用最為普遍的測繪儀器,是電子信息化技術(shù)與光纖技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,全站儀的智能化將是測繪儀器以后的發(fā)展方向,智能型的全站儀是光、電、磁、機(jī)的有機(jī)結(jié)合體,全站儀在礦山測量工程里已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,它的發(fā)展和應(yīng)用速度也極具提升,全站儀因?yàn)橛薪?jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)勢,而且利用數(shù)字化提供測量成果,以其便捷的操作、穩(wěn)定的性能、和數(shù)字化的信息在礦山工程測量中得到了較好的發(fā)展,數(shù)字化的全站儀將會(huì)成為礦山工程測量的主要方式之一,利用全站儀的數(shù)字化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以對(duì)礦山的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸和處理,以此取代傳統(tǒng)的手工處理這些數(shù)據(jù)的繁瑣性。
在地表監(jiān)測、開墾礦區(qū)土地、礦區(qū)施工等方面應(yīng)用也十分廣泛,在眾多測量機(jī)構(gòu)里,傳統(tǒng)的儀器將被全站儀所取代,這不僅提高了工作效率,也加快了速度,使礦山工程測量工作順利有效的開展[1]。
2空間信息技術(shù)在礦山工程測量中的應(yīng)用
以3S技術(shù)為主體和核心的空間信息技術(shù),即遙感、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)。遙感主要包括衛(wèi)星遙感和航空遙感兩方面,測圖是衛(wèi)星遙感的主要作用,目前正在研究之中,而且已經(jīng)取得了一些成效;航空遙感是地形圖測繪的主要手段,在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。
GPS的出現(xiàn),使得傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不能滿足現(xiàn)代技術(shù)的需要,它的應(yīng)用,使極具發(fā)展空間的全能型技術(shù),不僅在礦山工程測量中有所突破,在環(huán)境檢測、防災(zāi)減災(zāi)、交通運(yùn)輸及導(dǎo)航方面作用更是不可小覷。
GPS具有全天候、高精度和靈活性的優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比,GPS在測量上沒有誤差而且具有三維定位的特點(diǎn),在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理等方面具有革命性的變革。地理信息系統(tǒng)主要作用是對(duì)空間地理分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列處理的信息化系統(tǒng),它的存在是現(xiàn)代測繪工程的重大技術(shù)支撐??臻g信息技術(shù)系統(tǒng)將成為測繪學(xué)工作的強(qiáng)有力的技術(shù)保障,先進(jìn)性和時(shí)效性是其應(yīng)用的明顯特征[2]。
在以空間信息技術(shù)為支撐、現(xiàn)代測繪儀器不斷的發(fā)展壯大中,在礦山工程測量中,遙感技術(shù)已經(jīng)逐漸積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),航空遙感是主要的應(yīng)用形式之一,它為礦區(qū)進(jìn)行測繪地形圖提供資料來源,以象片校正、目視判讀和野外測繪的工作形式,使地形圖測繪順利的進(jìn)行,與傳統(tǒng)的測圖技術(shù)相比,在遙感資料下進(jìn)行的測圖,有著速度快、成本低、精度高的特點(diǎn),這種測圖方法應(yīng)用十分廣泛,在礦山工程測量中,航天遙感的理論與技術(shù)也正在研究當(dāng)中,通過遙感資料,對(duì)礦區(qū)的動(dòng)態(tài)能夠及時(shí)的把握與跟蹤,對(duì)礦區(qū)的環(huán)境進(jìn)行保護(hù)與監(jiān)管,在尋礦、研究礦區(qū)地質(zhì)條件、煤層頂?shù)匕宸矫?,遙感資料的應(yīng)用十分普遍,這都足以表明遙感技術(shù)在礦山工程測量中的不可替代性。
在礦山工程測量工作中,GPS主要工作是取代傳統(tǒng)的地面測量工作,通過GPS技術(shù),對(duì)礦區(qū)進(jìn)行地表移動(dòng)、監(jiān)測水文、觀測礦區(qū)控制網(wǎng)建立等等。以3S技術(shù)為核心的空間信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)礦山工程測量的重要技術(shù)支撐和保障,使礦區(qū)工程測量工作更好更快的得以進(jìn)行[3]。
3慣性測量系統(tǒng)在礦山工程測量中的應(yīng)用
慣性測量系統(tǒng)主要通過導(dǎo)航進(jìn)行定位,它的優(yōu)勢是全天候、自發(fā)式、機(jī)動(dòng)靈活,使礦山工程測量又獲得了一種新的技術(shù)支撐手段,它的應(yīng)用原理是慣性導(dǎo)航,以此原理取得礦山工程測量的經(jīng)緯度、方位角、垂線偏差等。
慣性測量系統(tǒng)可以分為兩大類:平臺(tái)式系統(tǒng)和捷聯(lián)式系統(tǒng),GPS和慣性測量系統(tǒng)的完美結(jié)合是高精度導(dǎo)航和定位的發(fā)展方向,他們之間的組合使得他們彼此的性能得到互補(bǔ),在礦山工程測量中,慣性測量系統(tǒng)的主要應(yīng)用區(qū)域是礦山井下測量,以此測量井下的各種工作。在中國,慣性測量系統(tǒng)在測量中的應(yīng)用還沒得到廣泛的應(yīng)用,還有待繼續(xù)開發(fā),但是以GPS和慣性測量系統(tǒng)的組合系統(tǒng)在礦山測量中將會(huì)有較好的發(fā)展前途[4]。
4結(jié)論
礦山工程測量作為一門實(shí)用性的科學(xué),它的進(jìn)步與發(fā)展與礦業(yè)工程的發(fā)展、測繪新技術(shù)與儀器設(shè)備的不斷更新、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有著很大的聯(lián)系,現(xiàn)代測繪技術(shù)是集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子光學(xué)技術(shù)于一體的綜合型技術(shù),現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展速度之快,使得礦山工程測量的水平不斷提升,在測繪技術(shù)的現(xiàn)代化和數(shù)字化的環(huán)境下,礦山工程測量將會(huì)形成數(shù)據(jù)處理過程的一體化,為其提供便捷、安全的信息系統(tǒng),在這樣的背景下,使礦山工程測量在質(zhì)量和速度上實(shí)現(xiàn)雙發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]郭志達(dá),空間信息技術(shù)的應(yīng)用與礦山測量的現(xiàn)代任務(wù)[J].礦山測量,2010,4(2):22-24.
[2]高金輝,國內(nèi)外礦山測量儀器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].礦山測量,2011,7(4):33-35.
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