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摘要:矿山建设时期,工程测量是必不可少的环节,自始至终贯穿露天矿山开采整个施工建设过程。露天矿山开采测量,就是在露天矿山开采建设阶段,按照设计要求,对工程部位进行施工放样、数据监控,确保露天矿山开采按照设计要求进行施工,在此期间,可以根据数字信息持续对工程部位进行工程测量,确保矿山建设工程项目完全符合设计以及规范要求。
关键词:露天矿山;工程建设;工程测量
1露天矿山的测量内容与特点
1.1测量内容
露天矿山测量的基本内容主要包括线路、采场、爆破及排土场的测量,还有露天矿山在碎部以及测绘测量上的各种应用。比如,在建设初期的地面控制网络、地形图和矿山图的测量应用,露天矿山的地面以及井下各种工程方面的施工测量和竣工验收测量,以及有关安全生产的测量内容和要求等。总而言之,测量工作一般在露天矿的设计和开采阶段,主要起指导和监督露天矿的剥离、开采作用。
1.2测量特点
露天矿山的测量特点主要体现在不确定性、局限性及精确性三方面。在不确定性上,露天矿山的测量对象主要体现在变化性上,比如,采矿场的部分许多采剥台阶和各类工程的进阶不同,随着采矿的深入表现出极大的不确定性;在局限性上,露天矿山的测量主要体现在对环境条件的适应性上,比如,露天矿的采场高差和灰尘比较大,同时噪声也大,运输也较为紧张,测量点常常被电铲或推土机破坏,导致测量被限制;在精度方面,一般结合生产实际来确定,比如,可结合露天矿的大小规模方面进行精度等级的借鉴、参与和确定。
2露天矿山开采前的测量准备工作
2.1充分了解测量要求
露天矿开挖前,应充分了解设计数据,了解初步设计数据和精度规定。因为在测量的情况下,它主要包括很多设备的实际操作、数据记录和计算,这往往容易造成误差和遗漏。为了防止误差和遗漏,计量人员不仅需要有认真细致的工作态度,还需要随时随地进行计量检查。因此,在确定测量工作中的所有电平和输电线路以及每个因素时,有必要考虑选择闭合和重复测量方法进行检查。
2.2测量和控制点的设置
露天煤矿开采测量可概括为:澄清和勾勒测量目标在空间中的外观、大小和边界。虽然测量点的精度基本上很高,但点的相对密度不足以满足整个采矿过程的要求。为了开展露天采场的长期测量工作和工程项目测量,有必要在各级采矿平台上建立与地貌测量相一致的基本控制网络和扩展工作操作网络。因此,地貌测量中使用的仪器设备、操作步骤和测量的基本理论适用于采矿测量;掌握了地貌测量的专业技能后,采矿测量很容易进行。
2.3全站仪的架设
矿山测量还是有不同于地形测量的特点:
(1)工作条件不同。一般来讲,矿山的测量条件较差,机器振动、马达噪音等较大,受到干扰大,影响测量精度。
(2)测量的对象不同。通常地形测量的地形多数是固定不变的,测量成图后,测量工作即可结束。但矿山测量工作在时间和空间上,都是伴随采矿进程不断变化的,其施测时间贯穿矿山开采全过程。
(3)测量的精度要求不同。在地形测量中,测量精度是按各种不同的比例尺测量,精度要求也就不同。而矿山测量用同一比例尺,其测量精度在整个图纸上是相同的。这样,全站仪自由设站法建立工作控制点,在露天矿跟进采场掘进、施工放样生产中,就具有方便、灵活、快捷的优势。
在露天矿的采场中,根据现场需要,以露天矿采矿场四周建立基本的测量控制网为依据,选好测站位置,就近架设全站仪。全站仪在未知点架设仪器,然后在通视的控制点上依次安置棱镜,全站仪调用自由设站法程序,依次精确照准3个棱镜目标以上,即可得到(未知)点的坐标和高程。
3露天矿山开采施工的测量
3.1露天矿山开采施工及测量内容
(1)采矿业在城市广场生产各种工业厂房和设备的装配和施工放样。
(2)根据露天采场边界线上的高水平基准点,在露天采场各级平台上测量数据加密的基准点,有利于观察各级露天采场的工程施工测量。
(3)在矿山生产制造的各个环节,如地质勘探、储量计算、岩层分离和矿坑勘探工程项目中,应进行测量放线,以确保所有设计点及时到位。
(4)根据矿山建设过程中基础施工和生产制造的设计要点,对矿山与外界的连接路面等各种工业厂房和各种路面进行工程施工和施工放样,并随时随地对各种工程项目的必要施工图进行维修和测量。
(5)科学研究空旷区域上方岩层和地面运动的规律,有助于采取对策,维护各级路面和建筑物。制定存储管理方法,并按时测量和计算矿山的铁矿石产量;统计分析铁矿石的损害和贫化情况,准确掌握各种储量和保有储量的变化,从而促进矿山网络资源的可持续生产和维护。
(6)在矿山勘查工作中,有必要经常检查资源利用和生产情况,包括对铁矿石产销情况的统计分析,每个储量前的开采准备水平,铁矿石的损失率和贫化率,以及项目验收中各种工程项目的质量和总数。此外,还检查了地下开采和矿柱尺寸规格的每一级的存储容量。确保在安全条件下尽量减少铁矿石的损害和稀释。
3.2露天矿采矿测量目标和标准
露天矿采场测量的目的是指公路矿山和采矿工程项目中与铁矿石开采有关的一系列测量工作,其目的是获取制作各种矿山测量图的资料;露天矿采场测量一般有以下顺序:矿山路面操纵测量(包括平面和高程操纵)、露天矿采场标高和路线测量、采矿工程施工放样测量和各种地貌测量。
(1)露天采场各级采矿工程项目的测量。随着时间的推移,分层开采工程项目通常会在空间中继续挖掘。因此,在存在分层横断面的阶段,必须经常进行测量工作,并且必须立即在图纸上绘制新开挖的横断面。
(2)矿体埋藏因素和特征的测量。包括矿体走向、倾角、厚度、左右表面、断块因素和采样点。该信息只能在矿体开挖层面获得。这对于科学研究矿体的外观、特征和分布以及绘制矿体的几何图形也至关重要。
(3)露天采矿采场测量顺序。测量顺序必须从高端参考点到低端点,从整体到部分。这样,可以将测量偏差控制在一定范围内。露天矿采场的路面测量是根据本标准进行的。例如,中国和工矿区在大规模边界内建立了一、二、三、四级三角网。他们接连行动。在此基础上,对测绘作业网点进行了布局,最后对测绘作业网点进行了详细测量。
3.3测绘矿山地形图及施工放样
根据地质勘探和矿山测量资料,编制了一套完整的矿山测量图纸。其中之一是表达采矿工程项目各个层次的采矿装配图;另一种是显示矿体埋藏外观和品位的矿体几何图。矿山工程施工测量工程图纸包括:矿山平面设计图、地形剖面图等专用图纸。
各级工程项目的测绘工作包括以下具体内容:一是项目的施工前设计方案;二是施工放样与工程制图分层进行;第三,根据此类工程图纸,我们可以检查各级分离的具体条件,明确安全界限和各级之间的关系,然后给出采矿设计方案和计划采矿的主要材料,并直接反映采矿作业的状态。
结论
总而言之,在露天矿山建设过程中,工程测量起着举足轻重的作用。矿山开采过程中,首先是建立矿山区域的测量控制网,测绘矿区地形图,为矿区建设施工放样,有的矿区还有道路勘察设计等,测量工作不仅仅是满足施工标准的需要,更是在很大程度上保证了建设工程质量。矿山测量方法和专业条件都是需要高度的责任心和专业技能,因此,要求矿山测量工作者不断提高自身专业能力,为矿山开采和工程施工提供准确、可靠的测量服务,为矿山开采做出贡献。
参考文献:
[1]杨佳.GPS技术在矿山测量的应用分析[J].矿业工程,2019(28):11-12.
[2]王杰.GPS定位系统在公路工程控制测量应用[J].科技信息,2020(31):13-14.
[3]王红兵.谈GPS在现代工程测量中的应用[J].科技信息,2020(32):66-67.
[4]沈忱,杨凤芸,胡松会.TM30测量机器人三角高程代替二等水准测量[J].辽宁工程技术大学学报,2019,31(3):335-339.