矿山工程数字化范例6篇

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矿山工程数字化

矿山工程数字化范文1

前言:矿山测量是研究和处理矿山地质勘探建设和采矿过程中由矿体到围岩,从井下到地面在表态和动态下各种空间几何问题的一门科学它是由测绘采矿地质等学科交叉而成的边缘性学科学科的综合性内容的实践性和生产的应用性是其最主要的特点矿山工程测量是矿山工程建设中一项必不可少的技术工作,测量成果不但要为矿山采掘 地质等专业提供基础型数据,服务于生产建设,也要为矿山安全如地质灾害边坡监测掘进工程提供准确稳定

的信息,为决策者提供矿山工程项目规模技术论证基本建设安全风险等的基础资料矿山测量在矿山工程中的应用已成为矿山建设和生产时期的重要一环,它为矿山开发建设和生产管理提供与地理位置有关的各种综合性的基础信息随着测绘技术的迅速发展,矿山工程测量也在不断创新和发展矿山测量对矿山发展过程中的环境监测矿山交通水利重大灾害监测预报等矿山工程项目中的安全保证起着重要的作用

一.矿山测绘新发展

矿山测量学科的发展是与社会的需求和科学技术的发展密切相关的并且显示出不同的时代

特点和内涵。随着计算机的发展与广泛应用,测量学科有了革命性的发展.地理信息系统( GIS ) 遥感 (S R)、全球卫星定位系统 GP(S) 的发展,带动了矿山测量学科的发展全球卫星定位系统(GSP ) 技术被厂’泛应用于矿区控制及地面测量还被集中应用在矿山变形监测、卜车调度等方面。我国一些大型金属矿山和露天煤矿运用无线通信和GSP 技术调度系统,较好地解决了车铲设备的最佳配合和设备中途出故障后的动态重组等问题,提高了设备的台时效率,实现了爆破孔的自动定位。在矿料场的体积测量与重量计算工作中,有关单位针对f 程测区范围大、矿料种类多、分布广等特点,采用GSP 实时动态差分测量技术,多快好省地完成了这项工作。

遥感( RS) 近年来已发展成为矿区生态环境受采矿影响的监测、调查与分析的重要手段。中国与荷兰合作项目“中国北方煤田自嫩环境监测”应用遥感技术首次全面系统地掌握了中国北方煤田自嫩灾害分布、区划、等级及危害程度,提出了煤田火区遥感技术探侧方法和工作程序,建立了中国北方煤田火区计算信息系统,并将图像处理技术和地理信息系统技术有机地结合起来,为各级政府对煤火的防治决策、灭火工程设计施工、监测提供了现代方法和手段。“矿产资源开发遥感动态监侧”项目利用不同分辨率卫星数据对试验区矿产资源开发及其引发的生态环境问题进行了深入细致的研究,取得了成功,使我国延续多年的矿产资源开发利用状况逐级统计上报制度逐步被遥感动态监测所替代

地理信息系统( GI )S 在矿业界出现了应用推广与理论研究并重的局面。应用研究涉及矿山地测信息系统、矿山安全、工况监侧及生产调度指挥系统等专业信息系统的开发研制。墓于Gis 的矿区资源评价、开采沉陷环境影响评价、土地复垦规划、煤岩煤质资料分析、矿井地质构造及煤矿底板突水预测、煤矿通风网络表达、矿体实体模型建立等方面,已有一些专业性的矿山地理信息系统投入应用,带动了矿山地测信息数字化管理、矿图自动维护与网络共享、矿山开采损害可视化评估等技术的发展.

21世纪将是科学技术的世纪,是信息社会的世纪。测绘科学技术涉及的领域不断增加,测绘仪器的应用领域迅速扩大,正朝着综合化的方向发展。不仅它本身的几个学科相互渗透和交叉,同时也在向外延伸,同他相互融合;在解决生产中遇到问题时,势必出现大t 能减轻人的劳动强度,提高工作效率的专用测绘仪器或仪器系统、致力于数字测绘化的现代侧绘技术,都已为或为侧绘数字化打下坚实的基础.数字侧绘提供的是整体解决方案,数字成图,数字管线,数字控制。他们分别为测图、管线测量、导线、水准等常规化工程任务提供完整解决方案,大力促进侧t 技术和手段的更新换代.积极推动新技术的推广应用,是测绘技术向电子化、自动化、数字化方向迈进.

矿山测量技术的创新及应用

现代高新空间技术信息技术和计算机技术等先进技术的发展也影响着测绘技术的发展,并不断赋予矿山测量专业新的内涵;各种新型测量仪器 测量手段的出现及服务对象的变化,也对传统测绘技术形成了巨大冲击这些都对测绘工程专业技术人员提出了更高的要求因此,矿山测绘工作中,要不断学习更新信息技术,了解技术发展的最新动态,矿山测量是一门发展的科学,其应用领域随社会发展矿山生产的发展而处在动态的变化之中,矿山测量既要巩固传统的应用领域,又要不断开拓新的 有潜力的应用领域,这就要求在其应用领域 应用体系应用模式上进行创新只有通过不断创新,矿山测量才能处在不断的发展与进步之中

譬如,在矿山测量中,利用GPSRTK测量技术加强对地下资源开采的监督和积极开展矿区环境监测和土地复垦研究;在测量方法 仪器等开发与应用研究方面推广摄影测量技术尤其是大比例尺图的绘制缩短成图周期加快矿图更新实现矿图绘制自动化;已开展于井下的矿用轻便经纬仪和自动跟踪数字显示的防爆陀螺经纬仪等研究

在矿山现状与地形测量 现在采用RTK ,在一般的地形地势下,设站一次即可测完10km 为半径的测区,大大减少传统测量所需的控制点数量和测量仪器的搬站次数,仅需一个操作,在地形地貌碎部点上待 1-2小时,可以得到该点的三维坐标值 同时输入地物编码,在测量过程中实时知道点位精度,这样使作业速度加快,节省了外业费用,也提高了劳动效率 RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级,并且误差没有累加,数据安全可靠,当一个测区测完后回到室内,由成图软件通过接口,就可以绘制输出所需求的地形图

针对钻孔征地边界境界线等工程放样,把设计好的点位在实地标定出来,采用 RTK技术放样时,放样效率会大大提高,一个人仅需把设计好的点位坐标输入到电子手薄中,手薄动态直观显示会自动提醒你走到要放样的位置,既迅速又方便,它可以设置给出两点不通视的放样线上的点不足之处是不能像全站仪在现场就能给定角度和方向

针对土方工程量验收测量 ,利用GPS 配合成图软件形成管理一体化数据链,减少数据转抄 输入等中间环节并实现 CAD化 月底采集碎部点位超过5000测点 采用传统的方法,现有人员采用测量仪器是无法实现大型露天矿月工程量的验收

结束语

随着数字化测绘技术的提高测绘新技术的不断成熟测绘技术也在各行各业中得到广泛应用现代矿山工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展开展数字化矿山建设已成为矿山企业提升自身竞争实力和创造经济效益的重要手段

在这种时代背景下,矿山测绘工作者除了具备矿山测量专业知识外,还需要具备地质 采矿及环保等学科的知识

1)全方面掌握测量方面的基本知识的 如地形图测绘矿区控制测量及 卫星定位技术测量

误差及平差矿山测量及矿图绘制大地测量仪器学摄影测量等

(2)掌握地质基本理论及矿井地质 矿体几何等知识,以便研究矿体的形状性质及斌存规律和计算储量损失贫化及确定合理的回采率等

3)了解采矿知识 主要是通过学习采矿方法来了解采矿的全过程,以便更好地参加采矿计划的编制并进行监督检查和研究岩层与地表移动等问题

(4)了解遥感与地理信息系统和矿区土地复耕知识,以便对采矿引起的环境问题进行监测,对开采沉陷造成的生态环境问题进行综合治理在人才培养上,注重加强基础理论拓宽专业知

识面,培养开拓型人才

矿山工程数字化范文2

关键词:数字化;矿山测量;优化措施

中图分类号:P231文献标识码: A

矿山产品的需求量随着经济的不断发展得到不断的增加,这既表示经济正在快速发展,又是一种挑战,对矿山建设工作提出了更高的要求。从矿山测量工作一直到资料的传输与保存工作,再到矿山安全开发的实践,在此过程之中,每个环节都要求精益求精。数字化技术的应用给我们的工作提供了帮助,对现代科学技术,尤其是计算机技术与通信技术,在矿山工作中进行积极应用,对于安全开采具有非常重要的意义。

一、概述数字化矿山测量技术

随着矿山生产的不断发展,以及市场对矿山产品需求的不断增加,矿山测量工作的重要性日益凸显,矿山测量工作成为影响矿业企业生产的重要因素。

1.矿山测量技术的概念

一般来说矿山测量技术就是指在开发矿山的过程中运用各种几何要素以及各种工程的位置进行测绘,在矿山的开发与研究中,对各种空间关系的研究也是一门应用技术。先进的测量仪器是在1949年以后开始走进我国,用于对地表岩层移动进行观测和研究,监督矿产资源开发。

2.矿山测量的主要任务

对矿井上下采掘工程图以及矿区地形图进行精确绘制;与实际需要相结合对采矿工程的几何要素进行测设;对矿体的形状和埋藏位置进行具体的测量与确定

;严格地监督矿产开发的工作进程;对矿区岩层的稳定与移动进行观测;方便采矿计划的制定,为其提供准确的数据资料。

3.数字化矿山测量技术

数字化矿山测量技术主要是指通过应用计算机以及通信技术对矿山进行测量。具体说来,数字化矿山测量技术主要包括调度、采集、包装等系统,其中采集主要是指对数据进行测量、整理与保存,同时采集也是最重要的一个系统。

二、数字化测量技术在矿山测量中的应用

1.全站仪及其在矿山测量中的应用

全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器。“全站仪”全称为“全站型电子速测仪”通常又称为“电子全站仪”或“电子速测仪”。它是把测距、测角和微处理机等部分结合起来形成一体能够自动控制测距、测角、自动计算水平距离、高差、坐标增量等的测绘仪器,同时可自动显示、记录、存储和数据输出,全站仪又因其实现了测距的发射轴、接收轴与望远镜视准轴三轴共轴的结构,更适合于对移动目标及空间点的测量,内部有极其丰富的测量软件,将其运用到矿山测量中能有效简化测量程序,提高测量工作效率和精度。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点且以数字形式提供测量成果、操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。矿区地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行,联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的测量数据处理系统,取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外,全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、露天及井下采矿生产与建设等方面也都得到很好应用。如今免棱镜和具备红外可见光测距功能全站仪在矿山测量中广泛应用,使现代矿山测量技术得到飞速发展。在矿山测量别是露天矿山测量中,经常会碰到台阶过高、棱镜无法到达的区域,例如:输电电线实际高度是否满足安全距离;某一硐口标高是否设计合理;需要现场寻找更加经济实际、便于施工的入口位置;需要尾矿坝库容扩建时合理水位点数据测量等,全站仪免棱镜测量功能可及时精确完成

2.三维激光扫描技术及其在矿山测量中的应用

三维激光扫描技术是一种新兴的基于高密度点云数据进行体积计算的实景复制技术,其核心是激光发射器、激光反射镜、激光自适应聚焦控制单元、CCD技术、光机电自动传感装置。三维激光扫描测量技术的特点主要体现在实现远距离非接触测量,数据点密集、精度高、速度快、成本低、安全系数高、管理方便等。它有效地解决了复杂矿山开采区的测量精度问题,特别是在开展露天矿山测量工作中,丰富的可视化数据分析模型形象直观,不用到实地踏勘就能使管理者对矿山的开采过程和状态一目了然,达到矿区实际开采图像、数据和开采状态的高度一致,是目前露天矿山测量中应用广泛的技术手段,实现了矿山储量真正的动态监测。从而使矿产储量登记统计更加真实,对于建立以资源消耗量为基础的矿产资源补偿费征缴制度、维护矿产资源国家所有权益、矿业权人权益、矿业权市场的健康发展,都具有十分重要的现实意义。

3.数字化资料处理技术

数字化资料处理技术主要是利用计算机对矿山测量工作中的数据进行分析和处理,包括数字,图像以及文字表格,将采集到的矿山测量数据进行加工处理,制成表格后,进行数据共享。通过计算机专业化的处理软件进行对资料的处理,不仅能够建立有效的数据库,同时也能够增强数据的共享性,并对进行维护和保存,这对矿山测量这项工作有很重要的作用。

三、实现矿山测量数字化运用的方法

1.加大对先进的设备仪器的投入

要想实现矿山测量的数字化,先进的设备与仪器是基础条件。目前,由于矿山企业低水平的数字化测量,测量的仪器也是很落后的,为了提高数字化测量的水平,要广泛和全面的了解一下当前有哪些先进的设备仪器,根据自己所在地区的实际情况和现阶段所掌握的技术,引进设备仪器,在引进仪器的过程中,要注意到同类型仪器的不同型号和质量等各方面的问题(仪器质量差会造成测量数据误差加大),并不断的提高技术,改善现状,促进企业数字化测量工作更顺利的开展。

2.加大对技术人员的聘用,对测量人员的培养

在现在的矿山企业中,一般是文化水平较差的体力劳动者,而在测量中数字化技术的运用要求的是高素质的专业人才,必须对这些高科技工具有能够熟练的把控,所以矿山企业要加大对技术人员的聘用投入,对企业的一般员工进行在他们可以接受的范围内的技术培训,从整体上提高工作人员的专业素质和掌握高技术设备的能力。这样会对矿山开采中测量的数字化有更好的发展与运用,实现对矿产资源更充分的利用。

3.加强对矿山测量数字化运用重要性的认识

矿山企业的决策人员和管理者要认识到矿山测量数字化运用的必要性一方面,对矿山测量数字化就是要形成一种以信息化、智能化和自动化来带动矿山企业获得更好的发展前景的观念,所以矿山测量数字化的运用,对企业提高在行业内部的竞争力,获得健康快速的发展是有重要作用的;另一方面,数字化的矿山测量技术,能够更加准确的分析地形地貌等各方面,这样会使得工作人员在进行矿山开采和矿品生产过程中的人身安全得到保障,以免发生山体崩塌等重大的危害性事故。

综上所述,煤矿测量数字化成果在煤矿的安全生产以及安全管理中发挥了非常积极的作用,一方面做到了资源的科学、合理利用,另一方面对各种安全生产隐患的治理也非常高效。数字化技术在煤矿生产管理中的应用,极大地促进了煤矿工业的可持续性发展。

参考文献:

[1]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品,2010,19:74.

矿山工程数字化范文3

[关键词]数字化测量技术;矿山测量;应用

中图分类号:TD175 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)13-0181-01

高速发展的经济使我国社会各领域对矿业产品的需求量也逐渐增加,同时也在很大程度上加大了对我国矿山建设与生产的要求,而矿山测量工作是矿山建设与安全生产的重要前提,对提高矿山开采安全、保障矿山工作人员人身安全等方面有着重要意义,所以数字化测量技术应用到矿山测量中已成为其主要发展趋势。传统的矿山测量技术由于受到自身因素限制在使用中容易出现疏忽和误差,导致这一问题的主要原因有技术因素和人为操作因素等两个方面,而数字化测量技术的出现及应用可以有效解决这一问题,数字化测量技术可以有效提高矿山测量精度,同时也可以有效避免在矿山测量中由于人为因素导致的问题发生。

1.数字化测量技术的概念

矿山测量中的数字化测量技术主要包括采集、调度、功能、包装以及核心等五大系统,其中矿山测量数据的采集和处理等功能都是通过采集系统完成的,采集系统在实际上具有测量、勘探、传感以及文档等四个子系统,采集系统的主要功能是在矿山测量中将数字进行数字化处理。数字化矿山测量技术中的调度系统主要负责提供拓扑的建立和维护等功能,同时也负责查询与分析空间、制图并输出、数据访问控制、接口开放以及生产调度等功能,功能系统在数字化测量技术中主要负责提供各种专业模拟和分析功能等模块,其主要包括SC、SA、AI、MCAD等。包装系统在实际运行中主要根据用户需求提供三维建模工具,并可以对多源异质矿山数据根据用户需求进行过滤、封装以及组合,核心系统主要负责对矿山测量数据、模型进行统一的管理,而且整个数字化测量技术的决策、分析和支持等功能都是在核心系统中实现的。

2.数字化测量技术在矿山测量中的实际应用

2.1三维可视化技术

三维可视化技术是数字化矿山测量技术中较为重要的一种,其主要通过对模型进行立体化描绘和理解的方法实现数据体表形式的一种技术,三维可视化技术在实际运用中可以对矿山内部空间信息、矿体与地表地形的空间位置等有一个全面了解,可以帮助测量人员更好的对矿山内部空间、矿体等进行分析。三维可视化技术在实际运用中需要三维动画软件作为主要手段,而3DS MAX和Maya等软件一直被广泛运用到三维可视化技术中,这是因为这两种三维动画软件不仅具有视觉效果和三维效果的制作功能,同时还具有当前较为先进的毛发渲染、运动匹配以及建模数字化等实用功能,而且三维可视化技术所运用的这两种软件具有灵活、简单以及完善等特点,所以在实际运用中可以更好的提高三维可视化模型的品质,同时也可以保证三维可视化模型的制作效率可以满足矿山测量要求。数字化矿山测量技术中的三维可视化技术的工作流程主要包括:建模、贴材质、渲染、动画制作,在三维可视化技术的实际应用中无法脱离三维动画软件的支撑,基于三维可视化技术的数字化测量技术已被广泛运用到矿山测量领域。

2.2数字化资料处理技术

数字化资料处理技术是数字化矿山测量系统中的重要组成部分,矿山测量工作主要包括对测量数据的采集、处理以及储存等,而矿山测量数据一般都是数字、图形、文字以及表格等类型,传统的人工处理矿山测量数据容易因为疏忽导致测量结果不准确,而数字化资料处理技术的应用可以有效避免因人为因素造成的问题。数字化资料处理技术在实际运用中主要依靠计算机进行辅助绘图,同时也可以根据用户预设要求对测量数据进行电子图表化处理,并可以根据不同用户的实际需求实现测量资料、数据的共享等,大部分矿山测量人员都会根据实际需求使用AutoCAD和VB等软件对其进行二次开发,而二次开发主要是面向对象的CAD技术以及数据库技术等。矿山测量人员根据实际需求利用Activex Automation对AutoCAD进行二次开发,并通过绘图对象或非绘图对象对其提供的AutoCAD对象进行操纵,这样才能有效实现数字化资料处理技术中的测量绘图的开发,基于二次开发所建立出的数字化测量应用系统在实际运用中,可以更加方便、准确的实现数字化测量数据处理和图纸制作等功能。

2.3数字化测量技术

数字化测量技术主要是在全球卫星定位系统、全站仪以及计算机等设备支持下建立的,其在实际运用中必须根据相关规范并按照测量重点进行工作,同时也要求数字化测量技术在应用中要根据测量工作地点以及内容对其进行控制,只有这样才能实现通过数字化测量技术提高矿山测量质量的目的。现阶段电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机以及多种岩层变形监测仪器都已广泛运用到数字化测量技术中,这些新型数字化设备仪器的广泛运用提高了矿山测量的工作效率与精度,在降低测量工作劳动强度的同时也有效保障了矿山企业的安全生产等。矿山测量部门在使用数字化测量技术的过程中要选择新型设备仪器,要求数字化测量设备仪器在使用中必须具有先进性、综合性等特点,例如,电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感以及GIS等,这些现代化的矿山测量数字化测量设备仪器都具有数据化、自动化、智能化等特点,在结合三维可视化技术以及数字化资料处理技术后,可以更好的实现数字化矿山测量工作并提高测量的整体效率与质量,对促进我国矿山企业在新时期的良性发展有着重要的现实意义。

3.结语

数字化测量技术在矿山测量中的应用尚处于起步阶段,但随着科学技术的不断发展会有更多的数字化测量设备仪器被运用到其中,同时数字化测量技术也会随着科学技术的进步而不断进行创新,对实现我国煤矿产业在新时期的可持续发展有着重要意义。

参考文献

[1]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].工程技术.2010.

[2]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].开发应用.2012.

矿山工程数字化范文4

关 键 词:数字矿山;矿山测绘体系;数据获取;数据加工;矿山应用服务

Abstract: In recent years, mine surveying and mapping applications increasingly broadened, measurement, such as mining, mine planning and design, topographic maps, measurement, therefore, an urgent need to establish a perfect mine surveying and mapping system, its core content mainly includes three aspects, namely, data acquisition,data processing and mining applications.The establishment and improvement of the system will largely promote the development of digital mine, and will lead the surveying and mapping the discipline has entered a new stage of development.

Keywords: digital mine; mine surveying and mapping system; data acquisition; data processing; mining application services

中图分类号: TD1 文献标识码:A文章编号:

1 引言

矿产资源勘查开发水平的提高,有力支撑了国民经济建设,并加快了社会发展的步伐,然而,在矿业发展过程中也存在诸多问题。通过全国范围内开展的矿业权实地核查和矿产资源利用现状调查项目,实现了对矿产资源情况进行调查摸底的目的,在这一过程中,矿山测绘提供了可靠的基础性数据。作为矿产勘查开发的基础技术支撑,矿山测绘有着举足轻重的作用,应用领域也日渐拓宽,如:矿山控制测量、矿山规划设计、地形图测绘、采掘工程平面图测绘、矿山开拓工程放样、土方测量计算、岩层及地表边坡移动沉降监测等等。内外业测绘成果的质量直接影响了矿山规划、开拓设计、生产建设、施工安全及各类矿山报告的编制等。因此,建立有效的矿山测绘体系、组建专业矿山测绘技术队伍、引进先进矿山测绘仪器是当前发展矿山测绘、建设数字矿山的先决条件。

2 矿山测绘现状

矿山测绘是矿产资源勘查开发过程中的一项重要的基础性技术工作,其在矿山勘查、设计、建设和安全生产等方面提供了重要的参考信息。矿山测绘作为一个独立的技术分支,在我国各地矿局、地勘单位均设有相关机构,各个矿山企业也拥有自己的测量队伍,但技术水平参差不齐。一些矿山使用测量仪器较落后,测量技术人员现抓现用,测量成果质量低劣,直接影响了矿山开发及生产建设。类似问题在开展全国范围的矿业权实地核查的过程中已有体现,寻根溯源均归结于矿山测绘基础数据的质量。

3 矿山测绘体系基本架构

随着数字地球(Digital Earth, DE)和数字中国(Digital China, DC)等数字化的概念和体系的不断完善,数字矿山(Digital Mine, DM)近年来也得到了足够的重视,并取得了较大发展。

所谓数字化矿山,即采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等,在矿山企业生产活动的三维尺度范围内,对矿山生产、经营与管理的各个环节、各生产要素进行网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。根据实际应用需求,建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统,从而保障矿山企业的安全生产与经营管理,并实现业务流程数字化,同时加工成新的信息资源,迅速准确地提供给各层次的管理者,以便动态掌握信息, 特别是矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警①,进而作出正确决策,实现资源的合理配置。

新的矿山测绘体系是数字矿山发展的新需要,它将为数字矿山的建设提供广阔的空间基础数据资源,新型矿山测绘体系核心内容主要由矿山基础数据获取、数据加工处理和矿山应用服务三方面构成。

3.1 矿山测绘基础设施

矿山测绘的基础设施是保障各项测量工作得以开展的前提条件。引进先进的适合矿山生产建设的设备,如全站仪,GPS卫星接收机、移动变形监测等测量仪器,实现外业仪器数字化、自动化和智能化。除此之外,还要收集整理矿山现有的各类资料,进而转化为建设数字矿山和矿山测绘系统所需的数字化基础信息,在此基础上,建立与其匹配的软、硬件平台。

3.2 数据采集与获取

数据采集与获取是矿山测绘工作的关键所在。矿山测量主要通过矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图、矿体几何、储量管理、开采监督、开采沉陷观测及开采损害防护等方面的工作实现数据的采集与获取。

矿山测绘数据采集获取基本任务是:

①建立矿区测量控制基础, 主要采用大比例尺地形图和地籍图测绘的方式;

②对矿区地面和井下各工程建设进行施工测量、验收测量;

③通过摄影测量,对矿山生产建设中的重要环节及重要事件的影像资料进行采集记录;

④对矿产、土地等资源的开发和利用状况进行检测和监督;

⑤对岩层与地表移动观测进行研究, 对露天矿边坡、尾矿坝、排土场等矿山工程进行变形监测③。在数据采集的过程中,矿山测绘队伍的完善、测绘技术的更新、测绘成果的质量显得尤为重要。为了保证该项工作的顺利进展,需对测绘成果数据建立严格的监督、审查和验收制度,从而为矿山企业提供优质可靠的基础数据。

3.3 数据加工处理

数据加工主要包括数据编辑、信息提取、数据综合处理等环节。将获取的图形、图像、文本等基础数据加工成生产成品数据,以满足具体应用需要。主要表现在如下方面:

①编辑、输出各种地形地质图、采掘工程图、矿山专用图、矿产形态图、矿产信息图等多种图件;

②利用获取的基础数据制作矿山专题;

③对矿山灾害点及重要工程监测数据进行分析评价,为留设保护矿(煤) 柱和安全开采提供资料;

④制定和实施矿山生产计划、规划设计等。

随着数字矿山随着矿山动态监测和数据的实时更新,空间数据库也将逐步完善、通过各种测量数据与GIS系统的对接处理,数字矿山的建设也将初具雏形,它将为矿山提供专业模拟、系统分析和应用服务等功能。

3.4 应用服务

矿山测绘成果数据经加工处理后将最终服务于矿山。结合成果图件和数据,达到灾害预警、矿区环境监测、土地复垦、环境治理与保护的目的。为矿山生产建设和决策提供基础信息支持,应用拓扑关联实现信息的空间查询、分析和输出,在开放接口的同时施以数据访问控制,服务于生产调度和指挥管理。

4 结束语

矿山数字测绘体系为空间数据的获取提供系统的技术支持,基础数据来源渠道广,获取手段日益先进。GPS、GIS、遥感等测绘学科的核心技术,在矿山测量领域不可或缺。这些先进技术的飞速发展与应用,促使矿山测量取得了长足的进步,其理论研究和实际应用的不断发展和完善,必将为矿山发展做出重大贡献,随着矿山测绘体系的逐步健全及其在矿山服务中的重要体现,数字矿山的建设与发展也将得到应有的重视,引导测绘学科步入一个新的发展高度。

参考文献

[1] 王进选.数字矿山建设中的矿山测量[J]. 技术与创新管理,第30卷,第5期.

矿山工程数字化范文5

【关键词】矿山;工程测量;管理

引言

随着国民经济的快速发展以及先进测绘技术和测绘仪器设备的快速发展,对矿山工程测量的质量和时效提出了更高的要求。本文根据矿山测量工作的特点,提出了在矿山测量管理工作中全方位的质量管理方法,并对矿山测量工作管理的方法进行了详细的阐述。仅供各位同仁参考。

1.矿山工程测量的定义及作用

1.1 矿山工程测量的定义

矿山工程测量是为矿山勘探工程的设计、布设、施工和地质点定位等进行的各种测量工作。其任务是为研究地质构造、进行地质勘探工程设计,在实地定位及定线、指导掘进方向;为编制地质报告和储量计算等提供资料。矿区地质勘探工程测量包括平面、高程控制测量,矿区地形图测绘和地质勘探工程布测勘探线,测量勘探线剖面,测量定位探槽、探井等地质点,以及进行勘探坑道及竖井联系测量等,地质勘探工程测量需提交矿区地形图、剖面图、勘探工程点位布置图、点位坐标高程及控制测量资料等。

1.2 矿山测量工作的重要性

矿山测量工作是一项基础性技术工作,是矿井开拓、生产的重要组成部分,贯穿于矿井的每项工程中。在矿井筹建和生产中,矿山测量工作起着极其重要的作用:一是资源开发的先导作用,为设计部门提供真实可靠的原始数据;二是均衡生产中的保证作用;三是工程施工中的监督作用,及时检核工程是否按原设计施工;四是安全管理中的指导作用。做好测量工作,不仅仅是一个技术工作,更是一项管理工作,先进有效的管理方法必定在测量工作中起到积极的作用。

1.3 矿山测量技术发展的现状

目前,以电子经纬仪、卫星定位技术和全站型仪器以及岩层移动变形监测仪器等设备 ,这些不仅只是应用在地面测量与采集数据的工作,并且还可以提高工作效率与成果的准确度、以降低劳动强度以及改善了工作环境等。为了可以更好的保护和开发矿产资源以及土地等自然资源,更好的保护矿区环境等方面都具有很重要意义。对于卫星空间定位技术、地理信息技术遥感技术以及计算机技术等,这些技术不仅仅作为整个测绘学科的核心力量,并且也作为在矿山测量领域中十分关键的核心技术,并且这些技术在矿山测量技术界得到了很大的进展,实际应用与理论的研究都在不断的完善和发展,计算机数据处理和电子速测仪、机助制图、卫星定位技术,数字摄影的测量以及遥感技术等已经得到了广泛应用。矿山测量的科技人员感受到了外业仪器设备的自动化、数字化、智能化的优越性,而对于内业数据的处理、显示图形的图像以及输出的形象化、一体化把信息都得以加工,因此对于认识自然与改造自然就会更加的深刻、深入化,充分显示了现代科学技术对于资源的综合开发以及环境保护的优势与潜力。

2.矿山测量的管理工作

2.1 先进测绘技术和测绘仪器设备的快速发展,使地质勘探工程测量已由传统的经纬仪、水准仪、平板仪及手工记录绘图的方法,转变为全数字化的微电脑测绘,使用先进的计算机程序,使数字成果代替了单纯的纸质成果,彩色图件代替了黑白两色,成果利用更加广泛。在地质勘探测量中,可采用先进的 GPS设备和全站仪。

2.2 矿区地质勘探控制测量矿区平面控制采用 GPS施测。平面控制点是地形测量及地质勘探工程测量的基础,矿山面积一般在10km2以下,按地质勘探工程测量规范要求,建立E级GPS网或工程四等控制网均可满足地质勘探工程测量的技术要求。根据矿区已有控制点资料,布设工程四等GPS三角网,按GPS观测技术要求进行数据采集,建立矿区控制网。依据矿区已有1:5万地形图进行图上设计,现场踏勘和选点埋石。点位均设在便于安置仪器设备,视野开阔,地面基础稳固,避开强反射、建筑物遮挡和高大树木覆盖区,视场周围15°以上没有障碍物,便于寻找保存和交通方便的地方。为了提高测图速度,多组同时开展工作,GPS网每点最少有一个方向通视,以便于全站仪测量的需要。

2.3 矿山测量在矿山建设初期着重于放样测量,这就要准确熟悉设计图纸,经常和设计部门联系,及时索要最新更改过的图纸和数据。

2.4 矿山测量工作是一项艰苦的工作,工作条件差,所用仪器、工具笨重,搬运需要消耗大量的体力,工作现场不平整、光线弱,观测条件差。越是客观条件差越是要从精神上战胜困难,多鼓励大家,团结一心做好工作,避免身心疲惫。

2.5 矿山测量工作是一项特别细致谨慎的工作,在很多情况下是需要现观测、现计算、现放样。这就要求所有参与人员都特别细心认真,做到“处处留心,步步检核”。 在测量工作中,根据精度要求灵活运用多种多样的测量方法、计算方法和作业流程,使测量人员能够多、快、好、省地干好每一项测量工作。工作结束后,要根据大量测量数据,使用科学的统计方法和思考方法,求出测量精度,以指导以后的测量工作。在有条件的前提下,尽量运用先进的测量仪器和科学的测量方法。对每一项完成出色的测量工作,总结好的经验,为以后工作积累经验。对于测量事故,组织全组人员认真分析,找出失误所在,并记录在案,同时全组讨论同样失误可能发生的地方以引起大家的注意,并在以后的工作中做好预防。

2.6 矿山测量工作是一项整体性的工作且点多面广。不仅要把地面坐标和井下坐标联系起来,还要把各个测点联系起来考虑;涉及到井田范围内的村庄、地物和井下各条巷道,要把地面地貌地物和井下的巷道建设联系起来,绘制井上井下对照图。

2.7 矿山测量工作是一项多人参与,甚至多部门参与,团队协作共同完成的工作,协调队员们之间及各部门之间的关系尤其重要,在平时的工作中要有意识地培养队员们之间的默契感(如:建立自己的灯语和肢体语言),以便在井下测量时相互沟通。

2.8 矿山测量工作是一项质量受多方面影响的工作。工作人员的总体素质、熟练程度;队员们之间的默契程度,精神状态;仪器、工具的精密程度;测量方法的科学性;以及现场环境都能影响到测量结果,测量时要特别注意。

2.9 测量控制点受人为因素、顶板压力等影响会造成点位变动,这就要求在每次测量前要对所用的已知点进行检核,满足条件后方可使用。

3.结语

综上所述,对于矿山测量的技术作为一门学科技术,应用于矿山业的各个不同阶段,应用于矿区生产和管理的各个环节中,随着科技的不断进步,测量仪器也会向更加智能化、人性化、全方位化方向发展,仪器操作也更趋于简便化,同时测量数据计算软件和成图软件也在不断更新完善,以至于测量方法、测量工作流程以及测量工作重点也会发生很大的变化。做好测量中的管理工作在今后的测量工作中必将被放在极其重要的位置,不断完善矿山测量的管理工作是我们今后测量工作努力的方向。

参考文献:

矿山工程数字化范文6

Abstract: With the rapid development of hi-tech technology, geographic information system has already begun to be widely involved in various fields and industries. The development and establishment of the mine geographic information system is also put on the agenda. Although China has made some achievements in this respect, the practical application of the mine geographic information system has not made great progress. Therefore, if the geographic information system and mine fully integrated, through the Department of Geographic Information System will be the digital information data and mine geography to integrate, can bring great social and economic benefits to the mine to promote the local economic development, for the Local make a great contribution.

关键词:矿山地理信息系统;地理信息系统;数字化

Key words: mine geographic information system;geographic information system;digitization

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)03-0196-03

0 引言

上世纪60年代,标志着地理信息系统的诞生是加拿大地理信息系统(CGIS)的建立。地理信息系统(GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。近年来GIS在计算机科学、数学、测绘科学、地理学等诸多学科快速发展的拉动下得到迅猛发展。本文主要介绍了地理信息系统在矿山中的应用和在Skyline平台下矿山地理信息系统地形、地貌、建筑模型的构建以及系统的初步实现。

矿山地理信息系统在中国还是一个新概念,需要深入的研究理论基础上不断发展我国矿山地理信息系统的技术和应用。可以明确地说,地理信息系统与矿山的结合在以后的矿山工业中必定受到重视,它对矿山工业的发展会起到巨大的推进作用。

1 地理信息系统的特点

由于建立地理信息系统的目的、用途、分类等信息的不同,地理信息系统的种类有很多,如最基本的地理信息系统、资源勘察类地理信息系统、城市工程类管理信息系统、土地管理地理信息系统等。然而,不论是基础的还是专题的地理信息系统还是综合应用的信息系统,也不论其规模大小,基本组成都是相似的:数据输入、数据的存贮、编辑和数据库管理、数据的运算、查询、检索和分析、信息应用、数据输出和显示、数据更新。

为了能够对空间数据的做出更好的研究,地理信息系统应该具备以下几个前提条件:首先需要公共的地理定位基础,即系统所有的地理要素需要严格的空间分布定位,即需要放在一个特定的比例或投影的坐标系内进行。其次要将输入信息进行数字化和标准化,对于来自系统外部的多种类的原始信息数据在输入系统时要将由外部格式转换成计算机可以分析处理的内部数据格式。最后需要多维的数据结构,地理信息包括所研究要素的空间位置,也包括该要素实体特征的属性信息,同时还具备时序特征。因此,系统的空间数据组织结构应是一个由空间位置(三维空间坐标及其拓朴关系)、时态数据和属性数据所构成的多维数据结构。

此外,地理信息系统还具有三个主要特征。分别为采集、储存、管理、分析和将数据以多种方式输出的能力,具有空间性和动态性;可以为决策和管理服务,以空间模型方法为主要方式,具有地区空间分析、多种要素的综合分析和实时预测能力;可以在计算机系统的支持下进行空间地理数据的管理,而且让计算机程序模拟地理分析方法,空间数据在分析方法的作用下产生有效信息,完成人类不可能完成的任务。在计算机系统的辅助下可以使得地理信息系统具有迅速、精准地对多样的地理系统进行空间和过程的综合动态分析。