1、如何做好露天矿测量工作摘要：在我国采用露天开采的方式开采有用矿物和建筑材料占有重要的地位,在露天矿山的建设和生产过程中需要进行一系列的测量工作,统称为露天矿测量。本文主要阐述了如何进行露天矿测量。 关键词：露天矿生产测量测绘资料 中图分类号： TD176 文献标识码：A 1 露天矿控制测量 露天矿控制测量包括基本控制测量和工作控制测量。前者是露天矿的最高控制、一切测量工作的基础,后者是在基本控制网的基础上建立的,以满足生产和工程建设的要求。 1.1 露天矿基本控制测量 露天矿基本控制网布设的形式、控制点的位置、施测方法等应充分考虑露天采矿场四周的地形条件、采矿场的形状、采矿工作的发展方向以及进
2、一步建立工作控制网的方式、方法等因素。 大型露天矿山的基本控制网一般采用国家三、四等三角网、水准网或导线网,以及 5”、三角网、一级小测边网或一级导线网。小型露天矿可采用 1 护(或二级)小三角网或二级小测边网、二级导线网。一般情况下,平面控制点也以相应等级的几何水准侧量或三角高程测量确定其高程,这样,露天矿的基本平面控制网也同时是基本高程控制网。 现在,不同精度等级的全站型测量仪、电子经纬仪和光电测距仪已广泛应用于露天矿的基本控制网测量。由于测距工作的方便性和测距精度能够保证,因此,测距导线或导线网的控制方式受到青眯。近年来,GPS 卫星全球定位技术已越来越广泛地用来建立矿区和露天矿的基本控
3、制和工作控制。 此外,为适应露天矿山生产和工程建设的特殊条件,便于测绘计算和工程验收工作,也可以采用与露天矿坑走向平行和垂直的独立平面控制坐标系统。此时,则应进行矿区坐标系统连测,以便进行坐标换算,把露天矿的测绘工作统一到全矿区和全国的坐标系统中。 1.2 露天矿工作控制测量 露天矿的工作控制网是在基本控制网的基础上建立的,是露天矿日常测量工作的基础。工作控制网的布设方式、方法应主要根据采场的轮廓、开采深度、开采方法以及拟使用的碎部测量方法来确定。目前,我国露天矿常用的工作控制网布设方式或方法有:断面线法、方格网法、交会法、小三角法、经纬仪导线法。 2 露天矿生产测量 露天矿生产测量的主要内容
4、包括:开掘沟道测量、爆破工程测量、排土场测量、采剥验收测量和线路测量等。 2.1 开掘道沟测量 为使剥离岩土、开采矿石或延深工程按设计施工,需要开掘一些沟道(通路),新辟开采台阶。这些工程必须按设计进行施工,有关的测量工作主要是沟道中心线的标定,沟道肩线点的标定和沟底高程的标定。标定之前应具有沟道平面图、沟道纵断面图和横断面图。所用的测量方法主要是极坐标法和常规的碎部测量方法。 2.2 爆破工程测量 爆破是露天矿山生产中的主要工作。爆破方式有浅孔爆破、裸露爆破、深孔爆破和铜室爆破。浅孔和裸露爆破一般用于大块岩石或岩石的二次破碎及清理根底,一般不需要测量工作。而深孔和铜室爆破则需要测量工作与之配
5、合。 2.3 排土场测量 排土场是露天矿用于堆放剥离的岩土的地方,是矿山的重要组成部分。位于采矿场范围之内的叫内排土场,之外的叫外排土场。排土场测量的主要任务是: (l)提供排土场地区的地形图。这种图用于计算弃土容积,选定排土位置,设计排土推进方向,以及初步选定排土专用线等。 (2)提供排土专用线方向的带状地形图,用于专用线的设计。 (3)排土专用线施工测量。它属于露天矿线路测量的范畴。 (4)排土场使用现状测量,以了解弃土现状。一般每半年或一年进行一次,且主要是测绘有变动的区段。 (5)排土场下沉观测,以研究排土场的稳定性。 2.4 采剥场验收测量 及时测量采剥场的位置,验收采剥工作面的规格
6、,计算岩石剥离量及矿石的采出量等工作统称为采剥场验收测量。验收测量必须定期进行,可根据矿山的实际情况,按每旬、半个月或一个月进行一次。 (l)验收测量的主要任务是:及时全面地测量采剥工作面的空间状态,绘制采剥工程图;按区段、阶段平台、电铲号或工程项目等计算实际采剥工程量; 测量工作线长度、阶段平台宽度、推进度、采宽、采高、工作边帮坡度和阶段标高等工程技术指标。根据验收测量成果和编绘的矿山测量图,能及时全面地反映矿山的生产情况,提供剥离量和矿石采出量,并成为矿山企业是否完成预定计划的重要指标。 (2)采剥场验收测量的技术方法,与建立工作控制点的技术方法和形式有关。目前,我国露天矿采用的主要方法有
7、:坐标法,光电测距解析法,陆地摄影测量法,以及它们的配合使用。数字摄影测量方法在一些先进国家运用得相当广泛,很有发展前景。 2.5 露天矿线路测量 铁路和公路是露天矿山的基本运输线路,并且在露天矿坑内外有许多半固定线路,即需要根据生产的推进而经常移动的铁路和公路,因此,经常需要进行线路施工测量。露天矿山的铁路、公路有固定线路和半固定线路两种。半固定线路的施测精度要求较低,而固定线路则需要按设计和施工程序进行测设。线路测量通常分为初测、定测和施工测量三个阶段。 3 露天矿边坡移动监测 在露天矿山开采过程中形成许多生产台阶。当台阶边坡的坡度(边坡角)超过其安息角时,边坡岩体可能会产生移动甚至滑落,
8、将影响生产的正常进行,危及人身安全。露天矿边坡移动的影响因素很多,如岩体的强度和物理力学性质,边坡角的大小,边坡暴露时间的长短,各种外力或外部因素的影响。 露天矿边坡移动监测和研究的主要内容包括: (l)监测网的设计和建立 监测网设计的内容包括编制设计平面图、沿各测线的剖面图及设计说明书。设计平面图和剖面图的比例尺通常分别为 1:2000 和 1:l000,图上应标绘出监测区的地貌、地物、边坡上的主要建筑物、采剥工作规划设计重要界线、设计的观测线及测点位置、监测网的连测方案、地层构造、水文地质情况等。设计说明书应主要说明矿山的情况、产生和影响边坡稳定性的主要因素及历史状况,监测网的目的要求、精
9、度、观测技术方法和仪器设备、材料和费用预算等。 监测网一般由若干条观测线组成,且位于对监测边坡移动有代表性的区域内。观测线大体上垂直于边坡的走向方向,且沿预计的最大移动值方向。每条观测线包括控制点和观测点,控制点应设置于稳定区,点数不少于 2 个。 (2)边坡移动观测 目前,我国大型露天矿山边坡移动观测的技术方法,一般采用全站型仪器或光电测距经纬仪,在部分矿山也配合使用 GPS 技术。目前国内 GPS技术应用已相当普遍。整个移动观测主要包括监测网的连测和移动观测,而后者又可分为预测、移动期观测、滑坡后测量几个阶段。在观测精度上,平面连测不低于 5”级光电测距导线的精度,高程连测相当于四等水准测
10、量的精度。观测点移动观测的精度对于一般岩性的边坡,水平方向和垂直方向的中误差分别为土 5mm 和土 3mm (3)成果整理与分析 边坡移动监测资料整理和分析的目的在于确定在不同的地质和采矿工程条件下以及其它影响因素作用下,边坡岩体从稳定到移动直至滑落的规律。成果整理和分析的主要内容包括:判断各观测点是否发生移动、移动的原因及其特征;判断、预测可能发生滑坡的滑坡体的位置、大小、滑坡面的倾角、方向等;推断滑坡体可能滑落的时间及危害程度;提出预防措施。为此,应将各次观测的成果输进计算机,计算各测点的水平移动值、垂直移动值和移动速度,绘制相应的移动、变形图。目前,适用的软件比较多,可用于成果分析评价,
11、二维或三维图形显示和输出。 4 露天矿测绘资料 露天矿测绘资料包括测量原始资料、测量成果计算资料和各种测量图。在露天矿新建、恢复、扩建、生产的各个阶段,都应编绘完整的矿图,整理出系统的测绘资料,并随着实际情况的变化,及时加以修改、补充和填绘。露天矿应具备的主要矿图种类和比例尺根据矿山生产建设的实际需要而定,有时还需绘编以下这些矿图:小比例尺矿区地形图,小比例尺矿区测量控制网图,露天矿铁路运输系统平面图,主要铁路纵断面图,主要输电、通讯线路平面图,滑坡观测站(线)平面图和断面图,储量计算和管理的平面图和断面图，采剥工程平面图等。 参考文献 1 孟宪治. 用两旁点交会法布设露天矿导线J. 有色金属(采矿部分). 1974(05) 2 孙海山. GPS 技术在露天矿的应用与探讨 J. 呼伦贝尔学院学报. 2005(04)
