提高矿山测量验收精度的改进方法和措施分析

提高矿山测量验收精度的改进方法和措施分析

华尔特【Summary】矿山测量作为矿山生产建设的基础，即对矿山生产过程开展地质测量来实现矿山作业的顺利推进以及资源的有效开发。本文结合新疆地区铝土矿开采的实际情况，简要探究如何实现露天矿山验收测量精度的提高。【Key】露天矿山；验收测量精度；改进方法一、研究背景据调查数据显示，截止2010年，我国对铝土矿资源的消耗量高达280万吨，而我国现有铝土矿储量仅5.3*108吨。依此计算，我国铝矿石的保障程度不超过20年，外加我国超过90%的铝土矿仅具备中低等品位。随着我国国民经济的发展，我国国内市场对铝的需求量也持续增加，因此必须重视国内铝土矿资源的勘探与开采，以及对铝土矿资源的普查评价。我国铝土矿集中分布省份包括广西省、贵州省、河南省、山西省，而近年来新疆境内（比如乌恰县乔克莫克、乌什县北山）也发现有铝土矿的分布，因此新疆铝土矿的勘探与开采对均衡我国铝矿资源的分布以及拉动新疆地区经济的发展具有重要作用。铝土矿矿山生产建设过程，矿山测量工作尤其重要，即对矿山开采区域的地质情况进行测量，以此实现生产剥离。就我国铝矿测量验收现状而言，主要存在两方面的问题，即调度数据准确率低、测量数据准确率低（见表1），因此必须尽快改进我国铝土矿矿山测量验收技术。据调查结果显示，新疆地区铝土矿矿山测量验收精度的影响因素包括月度以及季度采剥任务的缩减、采场预爆破精度低下、矿山地质品位低下、农民乱采乱挖等。结合上述内容，本文就矿山测量验收精度的改进方法与策略进行研究。二、矿山测量验收精度的改进方法与策略长期以来，新疆地区铝土矿多采用传统型的内业与外业相结合的测量验收方法，即控制仪器选用经纬仪、数据量测采用支距法、内业实行查表计算法、剖面的法展依靠固定图解剖面，如此求解出采空区的体面积以及采掘量。实践表明，上述矿山测量验收方法具有操作简单、适用性强的优点，但同时也具有成果精度低的缺点。为此，本章节结合新疆地区铝土矿矿山测量验收精度的影响因素以及露天采矿的采场情况，从作业流程角度探究如何改进铝土矿矿山测量验收方法。（一）外业数据采集的改进方法与策略与其他采矿类型相比，露天采矿对测量验收精度的要求更低，属二级图根测量，即选用5”级（J6仪）便能达到要求的测量验收精度，但对采剥矿量的定期实地测量却要求采空后碎部点的密度与采场的实际情况相符。根据上述要求，验收测量人员必须始终立足实际测量工作，具体从下列方面进行控制：准确估读观测数据；准确记录观测数据；立尺得当。考虑到碎部点测定的关键为跑尺和取点，跑尺人员必须做到对采场地形的完整控制和规律描绘以及对跑尺数量的控制。如图1所示，数据间的差值较大，而此种差值多与地形观测精度差相关联，因为铝土矿部分采场地形相当复杂，而对已测地形的不完全掌握会影响到测量验收结果，比如少测导致数据准确率低、多测导致工作量大，进而导致与采场实际情况产生偏差。根据上述情况，跑尺人员必须事先全面掌握控制范围内矿山的采挖情况，同时再结合地形条件，确定好跑尺跑线等待测内容，随后再进行跑尺。跑尺过程，除满足上述要求外，必须重视对地形变化的调查，比如就平地而言，依据所测比例尺的匹配情况来使地形控制过程所用的地形点数量尽量少，以此来准确反映采场的实际情况。根据上述要求，某铝土矿开采部门安排实践经验丰富的工作人员负责跑尺工作，安排技术人员负责观测工作。实践表明，此种包工包责的现场实测成图法既能够实现图的高质量，又能实现误差的最小化。（二）业内计算方法的改进策略1.碎部点计算过程，对工作点坐标展点工作予以程序化处理，即运用函数计算器对计算公式实行一次性计算，同时对坐标公式进行程序化处理。实践证明，上述改进策略既使内业点位精度显著提高，又使实际工作效率显著改善，此外亦对提升外业成图速度以及增强图的适用性意义重大。如果想实现矿山测量验收精度的最大化，数据的编算亦可采用上/下丝读数法，但此种方法对控制外业工作量以及提升工作效率却非常不利。2.对剖面量算公式予以电算化处理。面积量算方法的种类异常繁多，但量算方法的选择必须与量算条件以及量算精度的要求相符，即根据底图精度、量算精度、图斑形态以及量算工具来选定最适宜的量算方法。例如某铝土矿开采部门根据矿山的生产规模以及铝土矿的生成特点，选用图解固定剖面法来计算采剥量，同时采用求积仪法计算剖面量，但此种计算方法的应用条件较苛刻，因此某些矿体剖面不宜选用此种计算方法。针对上述问题，采用坐标法来完成面积的计算更有效，因为比列尺对坐标法的计算不会造成影响。坐标法的计算公式对电脑编程非常有利，即仅需绘制出简单的剖面图，便可进行存档管理。3.对体积公式予以动态化管理。针对铝土矿的体积而言，常用的计算公式为实践表明，此种计算方法允许采用固定剖面距法来固定顶板与底板，且对保持矿体形态的真实性非常有利，但如果测区内剖面过小或者相邻剖面的变化幅度过小，那么采用固定剖面距方法定会产生较大偏差。根据上述情况可知，支间距的密度更大对提高体积量算的精度非常必要，即对不等长剖面进行适当调整以及动态化管理，同时事先就相同坡度予以分段处理以后，再进行计算。因为体积计算公式内仅d被看作固定等间距，而实际采场却分布着完全不相同的地形，因此必须对体积进行细分计算，例如当相邻剖面形态相当，但面积较差40%时，应分别采用平行断面法梯形计算公式或者截面体计算公式来完成体积计算。三、结论结合前文可知，新疆铝土矿矿山测量验收精度往往受到多种因素的影响，因此改进传统的测量验收方法非常必要。本文始终立足铝土矿矿山测量验收工作的相关内容，具体从计算方法的改进角度对如何提高矿山测量验收精度展开讨论，即分别对工作点坐标展点工作予以程序化处理、对剖面量算公式予以电算化处理、对体积公式予以动态化管理。实践表明，上述改进方法对提升铝土矿矿山测量验收的精度以及对知道铝土矿的高效开采意义重大。Reference[1]李巧莲，刘军.基于GPS的露天矿采剥验收误差控制[J].采矿技术，2010，10（6）：90-91.[2]范鹏，贺应来.提高采场验收测量精度的方法探讨[J].科技创新与应用，2013，（23）：118.[3]张慧慧.残采期露天矿测量验收系统的开发与应用？[J].中国煤炭，201