矿山地质技术论文

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矿山地质技术论文:废旧矿山地质有效改造的技术方法探讨

摘要：“机器一开，财富就来；炮声一响，黄金万两”，这是矿山开采的一首“民谣”。在这个“民谣”的“鼓舞”下，二十世纪七八十年代人们，曾经残忍地剥开了大山的衣服，并“开膛破肚”，将岩层、山体无情地暴雨在太阳底下。那时，用这样的词汇来描绘无序开采矿山环境非常贴切，所以本文描述了废旧矿山的现状，提出了矿山存在的问题，以及对矿山地质有效改造的方法和今后矿山地质保护的有效策略。

关键词：残忍；无情；无序开采；废旧矿山；有效改造；地质保护；策略

1废旧矿上的现状

矿产资源是国民经济与社会发展的重要物质基础，但矿产资源开采是把“双刃剑”，一方面为社会提供必需的资源做出了贡献，另一方面也会不同程度地造成生态环境的破坏。矿山生态环境问题较严重。矿产资源开发破坏污染土地总面积32万公顷，被破坏土地的恢复率仅为2.84%。主要城市近600个采石场造成主要城市及周边严重的生态环境破坏和大气污染。三峡库区部分小煤矿、建材矿山开采造成较严重的水土流失和较多的次生地质灾害。

2废旧矿山地质存在的问题

矿山的基础性、公益性地质工作薄弱，商业性勘查处于起步阶段，早期的调查成果尚需修测、修编及更新。区域地球物理、地球化学工作成果精度低、参数少。三峡库区水文地质、工程地质等工作严重滞后，商业性勘查刚起，矿产资源勘查与开发矛盾突出，缺乏足够的后备资源基地，地勘资金严重不足，地勘队伍人才难以稳定。矿产资源管理较薄弱，矿业体制改革和对外开放滞后，市场配置资源机制不健全；管理手段落后，矿产资源资产化、信息化管理尚未起步；矿业法规、政策、规划、标准不健全；矿产资源勘查、开发利用的宏观调控能力和执法力度较弱，一些地区地方保护主义盛行，监督管理以罚代法现象较为普遍。开发利用方式粗放，综合利用程度低，矿山开采中，采主弃副、采富弃贫、采易弃难、乱采滥挖现象较普遍。特别是众多的乡镇集体和个体矿山，开采方法原始，技术装备落后，管理水平低下，生产安全条件差，开采回采率、选矿回收率和综合利用率低。

多数矿山未考虑共、伴生矿产的回收，矿产资源浪费和破坏严重。矿产资源开发利用结构和布局不尽合理，大多数矿山规模小，生产工艺落后，设备陈旧，许多矿产的采、选、冶生产能力失衡，产业链较短，产品结构单一。矿山主要集中在城乡及其周边地区，东部和边远地区的矿山建设明显滞后。矿山生态环境问题突出，许多矿山企业重开发、轻生态环境保护。矿山生态恢复治理率和土地复垦率低，由矿山开发活动触发、诱发、扩大的次生地质灾害较为严重，局部地区水源、大气、土地受到严重污染。

3改造矿山地质的有效方法

实施可持续发展战略，坚持开源与节流并举、开发与保护并重、把节约放在首位的原则。加强并超前进行矿产资源调查评价与勘查，提高资源的可供性；依靠科技进步，合理开采，综合利用，提高资源利用效率，降低资源耗竭速度。坚持矿产资源开发利用与区域经济发展相结合的原则。突出重点，分级负责，分步实施，提高资源开发利用的科技含量，促进资源优势转变为产业优势和经济优势。提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力，建立多元、安全、稳定的矿产品供给体系；实现公益性地质调查评价与商业性勘查分制运行，基础性地质调查和矿产资源勘查取得一批新的成果；通过产业结构调整，开发优势矿产，提高矿产利用效率，实现矿业经济增长方式的根本转变；进一步控制矿山污染物排放总量，加强矿山生态环境的监测预防，加大库区环境保护和生态建设力度，促进矿产开发与生态环境协调发展；全面推进矿产资源信息化和网络化建设；建立以矿业权为核心的矿业生产要素市场；加强相关法律法规建设，加大对资源保护和合理利用的执法监察力度。坚持宏观调控与市场机制相结合的原则。在国家法律、法规、政策指导下，充分发挥市场优化配置资源的基础性作用，优化资源利用结构和布局，调控资源利用总量。坚持经济效益、社会效益和环境效益相统一的原则。

严格矿山闭坑工作的审查与管理，矿山闭坑应向市国土资源、环境保护行政主管部门提交含矿山生态环境恢复治理方案的闭坑报告。矿山生态环境恢复治理方案实施后，经市国土资源、环境保护行政主管部门检查验收合格，方可退还生态环境恢复治理履约金和土地复垦保证金。积极争取国家专项资金和地方配套资金，以景观生态学思想和生态系统理论为指导，改变单纯的废弃矿山土地复垦的观点，采用工程技术、生物技术和生态农艺技术相结合的方法，开展重点闭坑矿山受破坏土地的复垦与生态环境恢复和重建。对现有生产矿山的生态环境保护与恢复治理进行专项规划。建立健全矿山生态环境监督管理体制、生态环境治理责任制和责任过错追究机制。对开采造成生态环境破坏、诱发次生地质灾害和环境污染严重的现有生产矿山，责令限期整改，逾期不达标的，予以限产或关闭。切实做到强化管理，定期监督检查，严格执法，使矿山生态环境保护与恢复治理不欠新帐。鼓励采用先进的采、选、冶工艺，开发低废、无污染的矿山清洁生产技术，实现矿山废弃物的减量化和资源化。各级地方政府国土资源行政主管部门应监督矿山企业进行地质灾害危险性评估，建立地质灾害监测网络。

在可能诱发次生地质灾害的区域建立监测网点，有效地预防次生地质灾害。严格执行国家环保标准，矿山“三废”必须达标排放。因地制宜，实施不同类型矿区的生态环境恢复治理和重建示范工程，进行矿山土地整治与复垦、“三废”的综合处理与利用。建立矿山生态环境履约金制度与土地复垦保证金制度。根据“谁破坏，谁治理，谁受益”原则，鼓励矿山企业增加生态环境保护及污染防治的资金投入。对利用先进技术复垦、开发废弃矿坑和塌陷地的，可优先享受复垦土地的使用权，并依法享受开发荒地后一定时期内的免税；执行对矿山生态环境保护及恢复治理工作做得好的矿山企业减收矿产资源税、优惠贷款、提高矿产资源废弃物综合利用的利润留成率等优惠政策。

4保护矿山地质的策略

鼓励社会和企业多渠道筹集资金，开展以市场需求为导向、经济效益为目标的商业性勘查；鼓励在经济欠发达且具资源潜力的地区开展矿产资源勘查；鼓励矿山企业在矿区周边和深部开展矿产资源勘查；禁止在国家划定的自然保护区、森林公园、重要风景名胜区、重要地质遗迹和文物保护区等区域内进行矿产资源勘查。完善矿山“三率”考核体系，加大矿山“三率”监管力度。制止采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难、乱采滥挖等破坏矿产资源的开采行为，采用合理的矿山开采系统、先进采矿方法、回采工艺以及先进的选冶技术和设备，提高资源回收率。

矿山地质技术论文:现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用分析

摘 要：我国地大物博，具有丰富的矿产资源。如今各行各业的发展都需要大量矿产支持，矿场资源的开采也逐渐进入白热化，但在开采的过程中经常会因地下大量的挖掘，破坏了原本山体或者地下的环境结构，引发挖掘经坍塌，内部岩石变形，或者一些自然环境的突然变化，这样的变化产生极大程度的影响到了地下开采人员的生命安全，也对开采所用的设备和所开采的矿区资源进行了危害，如今现代科技发达，人们地质灾害所产生的问题进行了分析和解决，现代测绘技术应运而生，本文就对现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位和应用进行了解和分析。

关键词：现代测绘技术；金属矿山地质灾害；作用；应用分析

我国的经济迅猛发展，社会各界对矿产资源的使用量业日益增加，大量开采带来可观经济效益的同时，也带来了史无前例的恶劣环境问题，首先因为在开采过程中所产生的工业废水废料对地表的植物进行破坏，其次在地下大量开采的过程中，在地下环境中，形成大量的空洞，地下原有组织被更改，同时引起当地动植物的生存环境的改变，导致一些动植物有退化行为和数量上的锐减，这种因采矿而对地区产生的负面作用亟需解决，如今科技发达，矿山科技人员在对开采所产生的环境问题和地质灾害已经有了一个深入的了解，运用现代测绘技术对因采矿引起的副作用和灾害进行有效的防治。

1 金属矿山地质灾害防治及测绘技术的作用

1.1 金属矿山地质灾害防治现象

矿山的开发范围很广，其中金属矿山属于矿山环境工程中的一个分支，其产生的地质灾害也是十分严重的，在金属矿山的开采中，因为开采而引起的矿藏地貌改变，生长在矿藏之上地表的植被也相应的被破坏，危及到矿藏所在地区生态的平衡，这种残存的生态，在特殊天气的侵袭下会越来越严重，最后绿色植被无法生长，山体因为没有植物根系的保护，在阴雨天容易引发大面积的泥石流，危及到人们的生活生产安全，现今，在矿山开发的项目中金属矿山开采所引发的地质灾害比较严重，众多矿山已经对其存在的问题进行了及时的补救和改正，在这些工作中，主要从检测、研究、矿内地质稳定性方面着手。

1.2 测绘技术在地质灾害研究中的应用

测绘技术在金属矿山的地质灾害研究中，需要多方面知识的相结合，比如：关于所在矿区工程环境的分析、在采矿进行中所采取的方法、还有各种地质学、梳理知识的综合运用，这些知识的交叉运用，给测绘技术提供了重要的矿区信息可以更好的针对开采矿区进行监测。

虽然现代测绘技术已经在我国的防治工程中占有了一定的位置，但在金属矿山测量队伍中的使用率却不算乐观，很多金属矿山测量队还在使用传统的方法仪器对矿山的整体进行勘测，这就降低了勘测的准确度。

2 现代测绘技术的发展及在金属矿山地质灾害中应用展望

测绘科学作为一门古老的应用学科，在近二十年来由于电子技术与计算机技术、激光技术，卫星定位测量技术、遥感技术、计算机辅助设计技术，地理信息系统GIS技术、数据库技术、计算技术、无线电通信技术等的发展，导致了包括电子测距仪、全站仪，各种激光测绘仪器，机助制图系统，数字水准仪，电子测距三角高程，GPS测量，数字摄影测量，矿山形变监测网优化设计及平差处理技术，空间数据处理技术，矿山GTS等在内的一大批重要的测绘技术设备和方法的出现。也为金属矿山地质灾害研究中数据的及时、准确、自动获取、分析提供了技术保障。现简要介绍几种代表性的现代测绘技术：

2.1 卫星定位技术及在金属矿山地质灾害中的应用分析

目前GPS测量的作业模式主要有静态相对定位，快速静态相对定位及实时动态相对定位，绝对定位，充分相对定位，伪动态相对定位，网络RTK等。对于高精度测量，主要采用前三种方法。

（1）GPS定位技术在形变监测中的应用中一个显著的前提为监测体为缓慢变形，并且无明显的崩塌陷落。在此基础上，可布设GPS观测点，这种方案具有小布设传统的变形监测控制网，能同时测定点的三维坐标数据，小需通视、全天候、自动化、不必进行高程转换等优点。但在矿山应用中也具有布点灵活性差（受地形植被限制），整体规划由于地形影响而导致函数关系复杂、误差源多的缺点。尽管如此，运用GPS进行变形监测的精度也能达到1-5mm，完全能满足金属矿山地质灾害监测的需要。

（2）将卫星定位系统融入于矿山地质灾害的测绘中，可以对矿山的整体数据进行计算测量，把已经发生的灾害程度、特征情况进行分析，再根据灾害地的地貌特征、体积的等等信息进行整合，随后制定解决方案。

（3）GPS技术高程测量中应注意的问题。由于坐标系统的小一致，观测误差等的影响，GPS技术在测量平面位置时的精度是可靠的，但在高程测量上的精度不太可靠。所以在GPS测量时要注意严格依照《GPS测量规范》执行，严格控制外业条件。如卫星高度角大于150，有效卫星数大于5，注意周围的电磁影响等，并且在采用精密星历进行解算。对测站的对中，天线高的量取等工作要十分仔细等。

2.2 影测量技术及其在金属矿山地质灾害防治中的应用

摄影测量技术由于高质量的摄影机和精密量测仪器的出现，计算机软件的发展，使人们能够采用严密的数学处理方法来模拟摄影测量中的系统误差，含摄影机镜头的畸变及底片的变形。从而测量精度和效率显著提高。目前空中摄影测量点位测定精度己可达2-4pm。地面摄影测量的精度可达到摄影距离的一几万分之一。由于摄影测量技术可以提供实时的三维空间信息，无需接触被测物体，以及野外工作量小，效率高和成果品种多等优点，因而在金属矿山地质灾害防治中有广泛的应用前景。

利用航空摄影测量可以进行金属矿山开采引起的整个大面积矿区的地形图、灾害变动状况、地表沉陷的调查等。特别是植被浓密、山高水急的危险地带，航空摄影测量可以提供数字的、影像的、线划的多种形式的地图成果。特别是GPS技术与航空摄影测量技术结合使其作业效率和精度得到大大提高，而全数字摄影测量的系统的出现，小仅实现了航摄测量内业的自动化，也为形成4D产品（DEM，DOM，DRG，DLG）奠定了基础，并为建立专题信息系统提供了可靠的数据保障。

结束语

综上所述，为了我国的矿产开采行业可以持续发展，就要认真对待矿产开采带来的地质灾害，对其进行有效的预防和控制，利用现代测绘技术的自动化、多样化、实时化、精准度获取矿山外部内部的实时动态，对即将发生的地质灾害进行有效预防，这就要求测绘工作的设备精准，人员技术专业，懂得合理运用多方面知识对不同矿区不同的地理环境进行准确的监控与测算，将地质灾害的发生率降低到最小，保证矿区自然环境的完整性，为我国的矿产开发和环境保护做出更大的贡献。

作者简介：赵小静，身份证号：230205198212090047。

矿山地质技术论文:矿山地质探矿工程技术的分析

[摘 要]我国地大物博，地质矿藏储量位于世界前列，但是，大部分的矿藏都深埋于几千米的地下或者矿山之中，非常不利于人们的采集，因此，矿山地质探矿工程技术的发展水平有着重要的意义。本文主要对我国矿山地质探矿工程技术中存在的问题进行分析，并对低碳经济的矿山地质探矿工程技术进行讨论，希望能够促进矿山地质探矿工程技术的发展。

[关键词]矿山；地质探矿工程；技术分析

前言：一个国家的发展离不开矿产物质的储量、开采和有效利用，而矿产物质大部分都位于几千米的地下或者矿山之中，一旦进行开采势必会对当地的地质环境造成破坏，而且如果没有制定合理的开采计划而随意开采，终有一天会造成能源枯竭，因此，我国提出了可持续发展战略，在积极探求更好的矿山地质探矿工程技术的同时积极寻找可再生的替代能源，争取将矿产物质开采过程中造成的危害降低到最小。

1.矿山地质探矿工程中存在的问题

1.1探矿方式的不合理

目前，在我国的矿山地质探矿工程中存在许多的问题，这些问题的存在会对矿山周围的生态环境造成破坏，而且还会对以后的开采工作造成安全隐患，如果不能够发现并解决这些问题对矿山地质探矿工程的发展非常不利。其中最主要的问题就是探矿方式的不合理。在矿山进行开采矿物质时，针对不一样地质的矿山使用不一样的开发措施，现在经常使用到的有四种：钻探方式、槽探方式、坑探方式以及物探方式。在近几年内的矿区开采中，运用最广泛的是槽探方式以及钻探方式，不过大多会遇到的一个情况就是，许多的单位在探索矿物质时没有选取最佳的方法，在进行开采矿物质的时候都是使用以往的经验开展的。如果是这种现象，新开采的矿区很容易就会出现判断错误的情况，因为不同的矿山根据矿藏种类、矿藏的大小、地质地貌、是否有地下河、山体中是否出现断层等情况会对矿藏的开采造成影响，如果在对矿藏进行开采前不进行全方位的检测，就会导致包括开采过程中出现塌方等问题的出现。因此在探矿时一定要对矿山进行全面的检测，充分掌握矿脉的形式、大小、数量、矿化等内容，才能够保证矿山地质探矿工程的顺利进行。

1.2选择的地址不当

选择的地质不当是在矿山地质探矿工程中存在的另一个问题，目前在我国值得开采的矿山都是覆盖面积较大，储量较高的大矿藏，因此，在选择开采地址时可以有多种的选择，可以在开采地点设在最适合的地方，甚至可以设置多个开采点，但是，对于在南方的某些煤矿来说，很多的矿场都是范围很小的矿场，在对这些矿场进行探制的过程中找地址时出现了较大的偏差就会造成很严重的后果，计入使用深坑法对有偏差的地址进行探测的时候，很有可能会使得周围的地貌发生一定的变化，从而生出事故。也可能因为井口估测的高度与附近的侵蚀标准水平面相同的时候，假如正好周围分布河流的话极其容易出现井口在水流过多的时候被淹，这样就会使得探制的过程中出现危险。矿藏开采在选择地址时若正好选择在了矿藏断裂层处，那么在开采过程中就容易发生塌方事故，威胁开采人员的生命安全。因此，在矿山地质探矿工程中选择地址非常的重要。

1.3安全意识薄弱

安全意识薄弱是在矿山地质探矿工程中存在的最主要的问题。目前我国开采的矿山大都在野外或者荒无人烟的地方，矿山附近的自然环境遭到的破坏较少，因此在矿山附近有多种多样的地质环境，在对矿山进行开采之前，探矿工作者需要到矿藏的所在地进行实地考察，对矿藏进行全面的检测，并确定出最适合的开采地址，不过探制工作者大多在事先都不会认真的去做准备，导致探矿工作者对矿藏所在地的环境一无所知，很多的工作者在调查的同时还会因为通风条件不好而有呼吸不过来的现象，要是情况严重的话还可能会使人窒息，还有就是大多的矿山都是在深林之中，野生的有毒动物比较多，蚊虫也比城市中凶悍，如果探矿工作者在进行实地勘测时没有对当地环境进行充分的了解，就没有办法提前进行预防，极其容易受到伤害，如今大部分的矿山在进行探制的时候安全预防管理措施上还必须进一步的加强。

2.探矿工程技术与低碳经济

自从我国颁布可持续发展战略以来，低碳经济在我国越来越受到重视，一切行业与技术都在向着低碳经济的方向发展，而探矿工程技术的低碳发展也是势在必行的。低碳经济是指在保证经济社会健康、快速和可持续发展的条件下最大限度减少温室气体的排放在确保经济发展速度和质量不变的前提下通过改善能源结构，调整产业结构增加碳汇等措施不仅可以减少碳排放总量也可以在一定程度上减少碳单位排放量。资源的储备量是一个国家发展的基本前提，而由于我国之前大肆的开采矿藏，导致矿产的浪费率较高，而且大部分矿产物质都没有得到很好的利用，为了保证我国长久持续的发展，就必须对矿山地质探矿过程技术进行革新。目前，越来越多的新型的技术与设备在开采中被使用，但是，在一些地区的矿山中仍然使用的是老式设备，致使矿山地质探矿工程的工作效率没有得到明显的提高。为了提高矿区的工作效率，首先，需要建立一个良好的探矿工程的计划，明确各阶段工作的每一个步骤及负责人，一个完善的施工方案和明确的责任监察制度是工作有序开展的必要前提。其次，就要严格的对探矿工程的施工人员和管理人员进行考核，良好的管理和技术人员的配置也是十分重要的。与此同时，长期不间断的学习和实践也是提高施工效率的重要条件。再者适当的制定激励措施，鼓励相关人员持证上岗，对于敢于尝试的科研人员给予一定的扶持。通过这些措施能够有效的加强矿区的管理，提高工作人员的工作积极性，保证开采人员的生命安全，从而提高矿区的工作效率。

3、矿山地质探矿工程技术

在矿山地质探矿工程中，第一项工作就是全面掌握矿山所处位置的环境以及地质，不同的矿山地质有着不同的构成结构，其地貌特征也存在着不同。因此，在进行相应的勘探工作时，要充分了解分析矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。其次，就是选择科学的探矿方式。在矿山地质探矿工程中，探矿

方式的选择直接关系到工程的整体效率与质量。一般情况下，对于矿质类型单一、矿体较为集中的矿山，适宜采用钻探的技术方法，可以取得较为理想的探矿效果，并且获取与矿体相关的各类基本信息。对于矿体较为复杂、分散的矿山，则需要采取多种探矿方式联合应用的模式。最后也是最重要的就是进行矿产资源的开采之前一方面要加强对工作人员的安全培训，使他们能够适用各类情况。另外一方面还要明确设置和落实矿山地质探矿过程中安全的责任。对于那些比较偏远的矿山地质要进行探矿时，一定要多了解当地的环境，研究各种潜在的危险情况的应对方式，以此来保证矿山地质探矿工作的顺利完成。

4、结语

矿产资源的储量是经济发展的基础，只有不断的提高矿山地质探矿的工作效率，解决在探矿工作中存在的安全隐患，才能够促进我国经济的不断发展。

矿山地质技术论文:浅析矿山地质工程测量技术

[摘 要]人类对地质矿物的开采和利用逐渐加大，使得地质矿物逐年减少，为社会和环境的发展带来了严重的不良影响，使得人们的日常生活也受到了严重的影响。随着科学技术的发展，矿山地质工程逐渐受到了人们的重视，在矿山地质工程中，采用良好的测量技术，能够有效改善社会发展和环境发展的现状，加快社会的发展。而要做到这一点，就需要矿山地质工程测量人员不断提高其测量的技术，对测量技术进行不断的创新，已满足实际工作的需要。本文就矿石那地质工程测量技术进行了简要的探究，仅供参考。

[关键词]矿山 地质工程 测量技术

随着社会的快速发展，资源的消耗、环境的污染以及人口的压力等多种问题开始出现，这些问题的出现使得人们的生产生活受到了极其严重的影响。在最近的几年当中，科学技术得到了极大的发展，与此同时矿山地质工程测量技术也在发生着改变，在社会发展的阶段，为了能够使得矿山地质工程测量工作更为精确，就需要每一位矿山地质工程测量人员具有一定的创新精神，不断改进测量技术，提高测量水平，使得矿山地质工程符合社会的发展要求。

一、矿山地质工程测量概述

矿山地质工程是一个较为特殊的行业，由于其的特殊性，使得矿山测量成为了一个单独的专业，有着专门的理论和技术要求，在社会发展中有着一定的地位。在矿山地质工程中，测量技术是其重要的组成部分，而随着社会的发展，传统的矿山地质工程测量技术已经无法满足矿山地质工程现今发展的需要，其只有不断提高矿山地质工程测量技术，才能够更好的应对社会发展的需要，为社会发展提供必要的支持。而就我国目前矿山地质工程测量技术的提高方面来看，其中还存在一定的制约因素，使得矿山地质工程测量技术的提高受到阻碍，而主要限制矿山地质工程测量技术提高的因素包括：首先是测量水平的高低以及选用的测量仪器的先进性。其次是开采水平的高低以及工程总量多少的限制。最后是相关矿山测量专业的发展状况。

在矿山地质工程中，主要实施测量工作的是专业的矿山测量人员，这些测量人员的主要职责就是进行地貌和地形图的绘制，在矿山地质工程的开采工作中实施监督的职责以及对开采的沉陷程度进行有效的测量、对由于开采所引发的一系列问题和损失进行维护等。随着社会经济的发展和人口的增加，城市发展中面临着严重的人口过多的威胁，人口的不断增加，使得资源的利用率逐渐加大，造成了资源的过渡消耗和浪费，环境也开始逐渐恶化，环境的恶化导致了各种自然灾害的出现，这些问题严重威胁着人们的正常生活，对社会的发展也存在着严重的不良影响。根据相关资料显示，提高矿山测量人员的测量技术，对矿山地质工程实施更为全面的测量，能够有效改善环境条件，对环境信息进行有效的管理，从而使得资源的利用得到有效的优化，实现资源的优化配置，并且在一定程度上能够改善地质沉陷的问题，对人类社会的发展具有积极的推动作用。

二、矿山地质工程测量存在的问题

在矿山地质工程测量工作中，主要的动力元素就是测量人员，而在我国矿山地质工程测量工作中存在的问题，也就是测量人员方面存在的问题，主要的问题包括以下几个方面：

1.矿山地质工程测量人员的地位不高、待遇也相对较低，职能权利相对较小。对矿山地质工程进行有效和精确的测量，能够保障开采工作的顺利进行，并且精确的测量也能够为开采后提供必要的各项服务。矿石地质工程经过测量所获得的数据，不仅能够为开采者同必要的服务，同时也能够为矿山地质工程的管理人员提供必要的参考依据，使得管理人员能够在全面了解资源开采情况以及现场安全等情况下，对矿山的开发做出正确的判断，从上述几点可以看出，矿山地质工程测量是矿山资源开发以及安全生产的重要构成部分。但是，自从上世界九十年代开始，市场经济开始出现，由于市场经济的冲击和影响，使得大部分的矿山企业改变了原有的经营理念，逐渐开始将经济效益作为发展的重要指标，不断的追求经济效益的最大化，为了实现这一目标，很多企业开始大量的开采低成本的矿石。而随着开采工作的增加，使得环境受到了严重的影响，而环境的影响，使得矿山测量技术的发展受到了一定的限制，加之投入在矿山测量技术开发上的资金比较少，相关测量人员的待遇以及地位不高，职能权利受到限制，从而使得矿山的测量无法发挥出其应有的作用，矿山地质工程的发展无法适应社会的发展需求。

2.人才缺乏。由于煤矿行业的工作条件差、危险性高，尤其是地质工程测量部门工作人员的待遇不高。因此，很少有测量专业的优秀人才到煤矿行业工作，并且原有的优秀人才也流失到了交通、建筑等行业，煤矿行业的测量技术力量大大削弱。

三、新时期矿山地质工程测量如何创新

1.理论创新：矿山地质工程测量是一项多专业综合的工作，它的理论基础包括了相关的多个专业。随着矿山地质工程测量相关专业，在原理与运用等方面的不断深人，使矿山测量的理论得到创新，进而可以推动矿山测量专业的创新，最后达到促进矿山地质工程技术的提高的目的

2.技术创新：矿山测量是一项以技术为主导的工作，它在矿山生产、安全管理等过程中都有运用。随着矿山地质工程测量实践的深人发展，矿山地质工程测量的各个环节会出现新的问题，并要求得到有效的解决。怎样基于现有的软硬件条件，科学的解决不断产生的问题，对测量技术进行创新也就显得十分必要。

3.应用创新：矿山测量是一项不断发展的工作，随着科学技术的深人和资源开采的增多，矿山地质工程测量的应用范围也相应的改变，矿山测量要在原有的应用范围的基础上，拓展新的应用范围，尤其要注重在应用方式和体系上的创新，也只有这样，矿山测量才能不断发展。

四、矿山地质工程测量要运用GPS和RT技术

1.测量地形

测量地形图的传统方法是建立控制点，并在控制点上安放经纬仪或者全站仪测量地形图。随后测量地形图的方法发展为：外部作业使用手簿和全站仪进行编码，用比例较大的软件测量地形图，该方法对四周地形地貌的测量要求较高，并且通过测量可以观察到测量站，这些工作至少需要2-3人操作完成，若在拼图时如发现错误，也需要到野外重新测量。在普通的地形地貌中，测量站运用RTK，一次就可以完成半径为10公里的测量工作，极大的减少了传统测量方法需要搬迁测量仪器的次数，并且只需要在地形地貌的碎部点上停留1-2s，便可得到该碎部点的三维坐标。

2.放样方法

传统的放样方法是，把已设定的点在实际地面上标出，并用常规的放样工具放样，通常要放一个已设定的点，还要反复的移动这个点。在放样工作不能继续时，通常需要使用别的方法来完成放样工作，但会导致测量误差的累计，从而影响放样点的精确度。而运用RTK放样时，只需要把已设定点的坐标值键人到手簿内，手簿便可呈现并提示放样的位置，这样不仅使放样工作变得容易，同时在很大程度上也提高了放样效率。

五、结论

随着矿山资源的不断开采，科学技术逐渐深人，矿山地质工程测量向工程型转变是必然的趋势，也就是矿山测量除了注重仪器在生产中的运用外，还要从服务型向决策型转变。因此，矿山测量人员的素质也将逐步提高，综合能力也不断增强，矿山测量人员也将在矿业的更多领域发挥决策作用。

矿山地质技术论文:“3S”技术在矿山地质环境监测中的应用

摘 要：充分利用遥感技术具有波段多、视域广、信息丰富、现势性强、同一地区可重复成像的特点，采用多时相遥感（RS） 与地理信息系统（GIS）和全球卫星定位系统（GPS） 技术相结合的方法，以快速、准确地对矿山地质环境问题进行监测。本文选取矿山环境污染遥感监测、矿区地质灾害监测和地貌景观的破坏遥感监测三个方面，概述了遥感监测与综合评价方法，为矿区地质环境监测提供新技术手段，促进“3S”技术在矿山地质环境监测中的应用。

关键词：矿山地质环境；地质遥感；GIS

前言

“3S” 技术是遥感技术（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geography Information Systems，GIS）和全球定位系统（Global Positioning Systems，GPS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。遥感技术不断发展，同一区域所获取的光谱信息越来越丰富、空间分辨率越来越高、时相越来越多，可为矿山地质环境监测及研究工作提供越来越多的遥感数据。利用遥感技术对矿山地质环境问题进行监测己是必然的趋势。

国土资源部对全国矿山地质环境监测内容包括侵占、破坏土地及土地复垦监测、固体废弃物及其综合利用监测、采空区地面沉（ 塌） 陷监测、山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流地质灾害监测、水土流失和土地沙化监测、矿区地表水体污染监测、土壤污染监测、地裂缝监测、废水废液排放监测、地下水监测等11项内容。本文选取矿山环境污染遥感监测、矿区地质灾害监测和地貌景观的破坏遥感监测两个方面，为矿区地质环境监测提供新技术手段，促进“3S”技术在矿山地质环境监测中的应用。

1矿山环境污染监测

1.1水体污染监测

水污染主要是由于矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水、选矿水及尾矿坝废水等直接排放到江河湖泊或者未达到工业废水排放标准，水体污染是环境评价的重要指标之一。对于水体污染的监测可对水体污染区制作遥感图像三维可视化图，从而直观的看出水污染的情况。

1.2大气污染监测

矿区大气污染重要是由于炼矿厂炼矿排放出来的有害气体引起。在遥感影像上表现为位于烟囱附近，且被污染区域下方地物朦胧，有雾笼罩感，TM、ETM光谱信息丰富， 对大气污染识别较好。

2矿区地质灾害监测

2.1 滑坡遥感监测

矿产资源开发能够引发滑坡地质灾害，主要表现为2种形式：一是开采过程直接造成山体滑坡；二是产生的排土场、煤矸石等固体废弃物，堆积到一定程度时， 在内外营力共同作用下形成松散层滑（坡）塌。矿区滑坡遥感监测方法， 需要借助地理信息系统技术并通过相关的遥感信息模型进行。首先，通过多源遥感数据获取上述影响滑坡发育的因子， 并确定其对滑坡发育的重要程度；然后，根据滑坡或者斜坡所处部位含有的重要因子进行矿区滑坡稳定性评价。如利用地形判别法、人工神经网络方法等，其中地形判别法能够有效地避免对评价因子赋值的主观性。

2.2泥石流遥感监测

泥石流是一种严重的洪流作用下形成的地质灾害，其形成有3个基本条件：一是松散物发育；二是河谷纵坡坡降5%-30%；三十一定的水动力条件。决定因素是形成水动力条件的降雨临界值。泥石流发育的地段常是崩塌、滑坡发育的地段。遥感影像记录了大量的泥石流直接与间接信息。在SPOT影像上，采用213 波段组合，图像进行线性增强后，泥石流沟显示灰白色色彩，沟口的扇状冲积锥显示较清晰；QuickBird影像上对较小型的泥石流都能很好的辨认。

3地貌景观的破坏监测

煤矿、铁矿及非金属矿露天开采，道路开挖，造成基岩裸露、地表土壤剥离、植被破坏，导致地表类型从植被过渡到裸露的矿石，从而增加了降雨和岩石的接触面积，造成了矿山环境的污染。产生的固体废弃物占压大量土地，尾矿在遥感影像上最容易识别，能较清晰地显示矿产开采产生的地质环境问题。利用不同时相、不同分辨率的遥感影像，采用图像融合和图像增强的方法，提取矿山植被破坏动态监测的变化信息，分析出不同时间段开矿对植被破坏情况，并可通过GIS空间分析功能定量计算出矿山破坏和占用的土地面积，并利用GPS野外核查和实地采点，进一步核查矿山破坏情况，从而为科学地进行矿山环境保护工作提供重要的支撑数据。

4 结语

本文通过对矿山环境污染监测、矿区地质灾害监测和地貌景观的破坏监测三个方面的遥感工作方法概述，利用遥感和 GPS 技术开展遥感监测工作，通过监测数据变化的时空分析，设计 GIS 数据的更新模型。可监测程度与影像的分辨率、周围地物属性、解译者的专业知识等密切相关，可监测频率则与影像获取能力有密切关系。对大面积的污染监测、地质灾害监测、地貌景观破坏监测等可选取多时相的中等分辨率的遥感影像（TM/ETM/OLI）进行动态监测；对小区域的污染监测、地质灾害监测、地貌景观破坏监测等可结合中等分辨率（TM/ETM/OLI）和高分数据（SPOT）相结合的方法来进行遥感监测；对小规模的污染监测、地质灾害监测、地貌景观破坏监测等可采用更高分辨率的遥感影像（QuickBird＼IKONOS）和航片（无人机航片）进行监测。

随着资源三号卫星等高分辨率立体测绘卫星、环境与灾害监测预报小卫星星座和航空无人机遥感技术的逐步完善，光学和雷达遥感协同发展的格局已经初步形成，随着北斗卫星系统的逐步建立，大型数据库（如ArcObject / Oracle等）的开发技术逐步完善，矿山地质环境的监测对象和精度将会逐步提升。运用“3S”技术对矿山地质环境监测对构建高效、通用、可靠的监测体系，建立矿山地质环境监测及综合评价应用示范与相关的标准规范，全面推进以遥感、地理信息系统为核心的空间信息技术在矿山地质环境遥感监测中的综合应用，直接服务于矿区可持续发展，具有重要的现实意义。

矿山地质技术论文:计算机辅助技术在矿山地质中的应用

摘要：随着计算机技术的快速发展和矿山勘探工作要求的不断提升，在矿山地质勘探工作中计算机辅助技术的应用被认为是重要的创新模式，在运用地质科学理论和相关的技术对矿床进行分析和研究时，计算机辅助技术能够保证矿山资源得到合理的利用和积极的开发。文章对计算机辅助技术在矿山地质中的应用进行了讨论。

关键词：计算机；矿山地质；应用

随着城市化进程的不断加快，人们对矿的用量逐渐加大，矿山地质勘察工作也逐渐发展起来。国家在这方面的资金投入较大，但受到各方面因素的影响，比如矿山地质勘察工作环境复杂多变，存在较多的不确定因素等，最终得不到良好的回报。为了提高勘查工作的科学性和有效性，保障矿山资源得以合理开发和利用，人们应该充分利用科学技术的力量，有效应用计算机辅助技术，提高矿山地质勘察的工作效率，促进矿山地质勘察工作的良好发展。

一、计算机辅助技术概述

所谓计算机辅助技术，它指的是以计算机为载体，通过计算机的相关功能，对产品进行设计、制造、测试等操作，从而辅助人们根据具体的需要，将其运用在不同的领域中，最终完成一系列操作的一种技术。计算机辅助技术包括多个领域，比如现在比较常见的计算机辅助设计（CAD），还有计算机辅助教学（CAI）等，人们在不同的领域中应用计算机辅助技术，有效完成各种任务，最终形成一种良好的人机交互模式，极大促进了各个行业的发展，它是人类科学技术进步的重要体现。

二、矿山地质工作中应用计算机的领域

建立矿山地质数据库。目前已有大量的现成软件可供应用。编制各种报表。包括各种原始资料表格、经过处理的表格。如，资源储量报表、三级矿量报表、损失贫化报表等。编制报表可采用带有强大计算功能的通用软件EXCEL或LOTUS1-2-3等。目前，有许多电子表格软件与数据库软件相互应用，起到功能互补的作用。绘制各种统计图表。包括不同查明程度的资源储量的对比图、三级矿量储备的对比图、月或历年生产勘探工作量的对比图、品位频率分布图等。数学地质的分析运算。矿山地质工作中的各种数学地质方法，可在多种软件上进行计算，如，MATLAB，MATHCAD，SPSS等。这些软件虽不是专门为数学地质工作而编制的，但当应用到某种数学地质方法时，可在这些软件的Help菜单中寻找适用的功能。绘制各种地测图软件。目前已出现根据地质控制点可自动连图和绘图的智能化绘图软件。这些软件中应包括指导连图的专家系统，但由于不同矿床的连图规律不尽相同，因此，不同矿山应自行开发适合本矿山的连图专家系统。

三、计算机辅助技术在矿山地质工作的应用

1、三维可视化技术在矿山地质工作中的高效应用

计算机科学技术的发展和进步，三维可视化技术逐渐被应用于矿山地质工作过程中，主要是三维建模技术、三维显示技术以及三维操作技术。这三项技术的应用，能够对矿山地质勘测过程中，对其地貌特征、地质分布、地理现象甚至一些比较隐秘的地质特点和分布情况都可以进行很好的监控和显示，能够对地质资料的连续性情况进行准确的检测，能够对所获得的资料或者是当前存在的资料进行真伪辨别，并且能够发现其中存在的异常，从而为数据分析和使用提供帮助，在矿山地质勘测过程中，三维可视化技术主要是被应用于地层解释，因此这种技术一方面是一种解释技术或者是解释工具，另一方面又是一种成果表达的工具。能够对矿山地质地层的结构特征、岩性以及沉积特点，进行准确的观测和数据记录，从而帮助工作人员能够准确的选定目标，来对当前所监测位置的地质情况进行描述。

2、虚拟现实技术在矿山地质工作中的应用

虚拟现实技术是这几年兴起的计算机辅助技术，是一种比较高级的人机交互技术，在虚拟现实技术中，主要包括的技术就是环境建模技术、触觉反馈技术、系统集成技术、立体声合成和立体显示技术、交互技术。这项技术被广泛地用于地质矿山勘测过程中，主要是在地质资料的三维可视化解释、钻井设计以及工程设计等过程被很好地应用。通过这项技术的使用，能够在矿山地质勘测过程中，将所获得数据和分析结果在同一个虚拟化的环境下显示，从而能够很好地为地质构造、地震情况以及岩石物理特性等提供协同式环境，促进了在地质勘测工作执行过程中，不同的工作人员对经验和认识等智力资源的合理共享，从而提高了工作效率，使得勘测结果也更加的准确。

3、数据库技术在矿山地质工作的应用

在矿山地质工作过程中，由于涉及到多方面的知识内容，那么就需要获取大量的数据信息，并且对这些数据进行系统的处理，就需要构建完善的数据库，计算机辅助技术中数据库技术的应用，很好地方便了数据库管理，一方面可以对矿山监测过程中所获得数据进行分类保存和展示，主要包括地质勘测过程中，地质构造、特征、地震解释、地面工程等多方面的资料，实现了很好的分类保存和整理展示。另一方面对这些数据可以进行有组织的、动态的存储和共享，实现了矿山地质工作中数据处理和信息资源的共享服务，能够为地质矿山工作不断地积累经验数据，通过形成完整的数据库资料，对于以后其他矿山开采过程中，相似地质结构的开采和利用提供了很大的帮助，通过进一步深化和应用数据库技术，从而提高数据管理的有效性。

4、地理信息系统技术在矿山地质工作的应用

地理信息系统技术是一种非常关键的技术，主要包括对数据进行采集、处理、存储、管理和分析，并在此基础上，输出相应的地理空间数据。通过将信息数据输出，从而为地质开采过程提供确切的信息，那么工作人员和科研人员就可以根据这些可靠的信息和数据来开展工作。地理信息系统技术的出现，很大程度上方便了人们的工作和管理，在矿山地质开采过程中，使得矿山地质的研究能力达到了前所未有的程度，对地下的地质构造、岩性、物理特性等都可以进行准确的描述和掌握，为地质工作人员提供了可靠的决策数据和信息支持，是矿山地质数据资源管理和应用系统中必不可少的工具。

结束语

矿山地质工作过程中，需要不断把计算机辅助技术加以利用，通过高效地利用计算机辅助技术，可以有效地提高矿山地质工作的效率，另一方面在地质勘测过程中，提高了获得数据和信息的准确性，确保了矿山地质勘测的质量和进度。

矿山地质技术论文:金属矿山地质勘查技术现状分析

摘 要：地质勘查技术不仅是地质研究中的一项重要技术，同时还被多个领域广泛的应用，如道路建设、金属矿山勘察、建筑业等等。本文主要研究了地质勘查技术在金属矿山中的应用发展，先对地质勘查的发展现状进行了分析，而后指出其在金属矿山中的主要工作内容，最后对金属矿山的几种地质勘查技术进行了介绍。

关键词：金属矿山;地质勘察技术;现状分析

1 引言

地质勘查可以说是包含了一切与地质有关的探测、勘察工作，而在金属矿山的地质勘查中，一般使用的勘查手段主要为物化探勘查技术、遥感地质勘查技术等。随着科技技术的高速发展，一些高科技的勘察手段也逐渐的被应用到金属矿山的地质勘查中，进而极大程度的提高了我国金属矿山地质勘查的技术水平。

2 金属矿山地质勘查工作的主要内容

2.1 对生产中的矿山勘查

进行金属矿山资源开发时，生产企业必须要做好对应生产勘察，并且要根据勘查得出的结构，合理的进行矿产生产的规划与设计生产，一定不能一次就将所有的矿产全部都开采完，同时要对该矿山的服务年限着重注意，以便于进行充分的利用，也让周围的金属矿产能够发挥出很好的资源效益[1]。而对正在进行开采生产的金属矿区来说，必须要对周边的地质进行详细的勘查，以此来探出周围更多资源的储量，如果是还没有进行开采的金属矿区，则更应该扩大范围进行资源的勘查。在进行这些过程中，还得注意做好相关档案的记录，这对以后的地质勘查工作有着相当大的帮助。

2.2 生矿与尾矿的勘查

综合利用关键的地质勘查技术，对提高金属矿山的开发效率是有着非常巨大帮助的。对紧缺的矿山资源共伴生的尾矿和生矿，采用综合性的开发利用。与此同时，制定出明确相关标准的政策来对矿产资源的利用进行相应的规范化，并对尾矿的资源做好调查，再综合利用好矿山的尾矿资源，使得资源的综合利用得到不断的提升。

2.3 危机矿山接替资源的勘查

矿产资源都是属于一种不可再生能源，所以在开发时就要对矿山的开发年限进行充分的考虑好，尽可能的延长其服务时间。因此，当在进行拥有重要金属矿产资源的地区开采时，就要做好相应的危机矿山接替资源勘查，以此来保证地质勘查工作得以有效的进行，很大程度上减小了对勘查技术的要求，也更加有助于对其进行评价。

3 金属矿山地质勘查技术的现状分析

3.1 遥感地质勘查技术法分析

遥感的发展最大程度的拓宽了人类的视觉和视野能力，其有着尺度多、综合性强和多层次的特点，已经逐渐的成为了金属矿山地质勘查技术中非常重要的技术手段[2]。随着传感器的分辨率（时间、辐射、空间等）的不断提高，其中着重是干涉雷达技术与高光谱技术的发展，不但大大的提高了遥感的观测尺度，同时还提高了其对地物的识别精细程度，进而使得遥感地质勘查技术的应用进入到了一个全新的高度。由于遥感地质中，高光谱技术的大力发展，使得遥感可以根据获得与重建的像元光谱，之间的对地质进行识别，使得遥感地质技术在进行金属矿山的勘查中的效果得到了质的飞跃。

3.2 勘低频电磁法分析

随着地质勘查技术的不断发展，矿物资源的逐渐减少，大多数存在浅部的金属矿物都被开采殆尽，而这时候想要继续进行矿物的开采，其难度就变得相当的大。在这样的情况下，就必须要提高金属矿山地质勘查的技术，只有提高了勘查的技术，才能更加方便、灵活的进行矿物的开采。勘低频电磁法就是利用Fraser滤波等的处理，进而得到相应的数据，将其覆盖区中异常的地质与展布都有着清楚的了解，还可以对金属矿山内矿物的位置进行一定的预测[3]。勘低频电磁法具有快速、便捷和高效等特点。还有强大功能就是，当存在于地球上的任何一点，通过勘低频电台发出的电磁信号，都是可以被其它的电台给及时的收到。但是勘低频电磁法的信号源选择是存在着一定限制的，时间的长短对电磁波的强弱也是有着对应的影响，在太阳升起与落山时，其受到的影响最为强烈。

3.3 物化探勘查技术分析

物化探地质勘查技术是地球物理勘查与化学勘察的简称，其中物理勘查主要包括了地震、重力、电法、磁法放射性等这几大类方法，在寻找和扩大能源矿产、有色金属矿产等方面比化探法更好，有着非常明显的效果;而化学勘查的主要优势就在于寻找和扩大贵金属矿产这方面，化学勘查具有多解性很少，直接性强的特点，勘查的效果明显要优于物探[4]。随着当前矿产勘查的发展趋势，对各种勘查技术的要求也是越来越高，由最初单一的地质勘查技术到现如今的要多种勘查手段的相互配合、协作勘查，只有这样才能有效地减少其多解性，因为金属矿产资源的不断减少，只用物探或化探的手段去进行地质的勘查，其得出的效果肯定不是很理想的。

4 结语

综上所述，金属矿山地质勘查技术的发展，对国家的发展和经济的建设都是非常有利的，只有地提高了地质勘查技术，才能有效地推动找矿技术水平与效率的进步。

作者简介：高坤丽（1986-），女，安徽六安人，中国地质大学工学学士学位，研究方向：资源勘查工程。

矿山地质技术论文:基于三维激光扫描技术的矿山地质建模与应用研究

【摘 要】激光扫描技术是一门新兴的测绘技术，当前已经在很多领域中都得到了广泛的应用。三维激光扫描技术指的是通过目标物体表面三维坐标的获取进行完整、高精度的目标物体原貌重建，通过原始测量数据的快速获取实现直接的实物逆向三维数据采集的模型重构技术。本文首先阐述了三维激光扫描技术关键，解决了激光扫描技术中存在的海量测站数据拼接、大地坐标定位两个方面的不足。以某矿山为例利用三维激光扫描技术完成了矿山三维地质建模，并通过将建模数据与已知坐标进行对比，证明了三维激光扫描技术的实用性较好。本文通过三维激光扫描技术的矿山地质建模与应用进行分析，为覆盖区矿产综合预测提供3D矿床模型机预测要素空间形态特征等方面提供了参考。

【关键词】三维激光扫描技术；地质建模；绝对坐标定位

0 引言

三维激光扫描技术由于其高精度、高速度、高真实度的特点得以在制造业、地质业、军事等领域中广泛应用。当前，三维激光扫描技术在地质、矿山的测量方面有了比较成熟的发展，但是在海量测站数据拼接、大地坐标定位依旧存在着问题，这两点成为了地质人员研究的重点与热点问题。

1 三维激光扫描技术关键问题

1.1 测站数据拼接

三维激光扫描技术应用的过程中，测站指的是扫描仪每次测量的数据，目标物所在的相对坐标系中，扫描仪所在位置为坐标原点。实际测量的过程中，如果目标物存在体积过大、表面复杂、形状奇特等情况，测量的数据不能够通过一次测量就得到，需要从不同的位置、角度、精度进行多次测量来对工作面进行整体覆盖[1]。多次测量的结果就是导致目标物的坐标系可能出现多个，首先需要解决的就是大数据量测站拼接问题，将所有的测量数据都集中到同一个相对坐标系中。大型矿山的海量数据并不能够在预处理的时候进行精简，本文提出分部拼接的方法，所有的数据都以第一个参考点为准，两两之间进行拼接，之后再传递到同一个坐标系中，实现对矿山数据站的拼接。

1.2 绝对坐标定位

本文在对绝对坐标进行定位是采用的是罗德里格矩阵变换方法，将非线性问题转化为线性问题，将计算所得的结果进行平移与旋转到两个矩阵，这种方法实用性较强且较为简便。

数据坐标的匹配计算过程实际上就是绝对坐标的定位过程，主要有两种方法：一种，是通过平台装置记录测量中的移动量与旋转角度，得到局部坐标系之间的转换关系，但是这种方法由于成本较高而没有得到广泛应用；另一种，是将相邻的两个子域中三个或者三个以上标记点进行拼接，将同一个点从一个坐标系转移到另一个坐标系。后面这种方法就是本文采用的绝对坐标定位的方法。

2 三维激光扫描技术在矿山地质中的应用

2.1 数据采集

针对某矿山利用非接触式三维激光扫描仪进行实地数据采集[2]。目标点坐标获取的原理为：利用精密时钟控制编码器获取激光光束的水平方向角度α与垂直方向角度β，通过激光从发射到返回之间的时间对距离观测值S进行计算。将接收的激光强度与校正后的彩色照片结合后，得到扫描点的颜色灰度匹配。采样时采用的坐标系为：横向扫描面内确定X轴，与之垂直的就是Y轴，与整个扫描面垂直的就是Z轴，因此P的坐标为（XS，YS，ZS），其中XS=Scosβcosα，YS=Scosβsinα，ZS=Ssinβ。

在矿山数据采集的过程中，可以通过特殊材质平面标靶、球面标靶来对目标地物进行识别。但是本次采集过程中由于地形、经费、精度等方面的要求，采用识别目标地物的方法是剖面张贴纸质标靶，经过实际的分析之后证明这种方法能够在软件处理过程中找到中点。

2.2 数据处理

经过数字化的测量得到的数据往往具有数据误差、数据量大等特点，为了能够在后续的模型重建的过程中包装模型质量，需要对这些测量所得的数据进行预处理。

2.2.1 噪声去除

很多的点云数据第一步要做到就是进行数据的精简，其中最主要的就是噪声去除不属于矿山内部有用数据的部分，在噪声处理的过程中主要采用的是Polyworks，剔除的对象主要是外围存在的一些散乱的点[3]。

2.2.2 相对坐标定位

分块数据的对齐方式包括两种，一种是一点对齐，适用于公共特征十分明显的分块数据，特点是速度较快、操作简便；另一种是N点对齐，适用于在两幅点图中N个处于公共部分不同位置点的粗略对齐，这种对齐方式需要在事前进行人为的标记点放置，便于对齐标准识别之后再利用bese file alignment & comparison进行精准对齐。

2.2.3 数据精简

在激光扫描仪测量生成的海量数据点中，并不是所有的都是对于模型重建有用的。而且扫描的过程中为了确保标记点的识别往往将精度设置得较高，由于在拼接之后会产生大量冗余数据。因此，要对数据进行精简。

Polyworks具有防止数据出现重叠的功能，会对点云数据的重叠进行较少，从而在一定程度上减少数据量。之后利用处理软件Geomagic的曲率简化、网格简化、统一简化与随机简化四种方法对数据进行进一步的简化。

2.2.4 绝对坐标定位

在对矿山进行实地测量的过程中需要在入口处设置三个纸质标靶，作用是为之后室内工作中坐标的转换提供依据。之前已经完成相对坐标转换，在此基础上利用程序实现全部点与坐标文件的相对坐标系与大地坐标系之间的转换，形成地质模型。

2.2.5 坐标转换程序结果分析

在坐标转换的过程中，因为在拼接的过程中已经将站点数据原点集中在同一个坐标系中了，而且原点选择的是有参考点的站点，所以在坐标转换完成之后，将文件导入到处理软件中能够对坐标误差进行查看与对比。

公共坐标点的选择是将实地测量中入口处的三个纸质标靶作为坐标转换的依据，通过全站仪与Polyworks得到相对坐标之后，再经过坐标转换程序得到。通过非结果的对比与分析可以看出通过编程得到的大地坐标理论值与实际值存在一定差异，但是误差在可以接受的范围之内，符合矿山三维地质建模精度方面的要求。

3 总结

三维激光扫描测量技术在原始测绘数据的获取方面具有精度高、效率高等特点，而且获取的数据完整、丰富，能够为研究提供尽可能多的信息，但是同时也加大了数据处理方面的难度。本文通过分部式处理多站点数据构建的矿山三维地质模型，及全站仪测得的标记点大地坐标与理论坐标之间的对比，证明了绝对坐标程序的实用性，为研究人员将三维激光扫描测量技术应用于矿山提供了参考与借鉴。

矿山地质技术论文:矿山地质探矿工程的技术分析

摘要：地质探矿工程是矿产资源得以开发利用的重要技术,决定了矿产资源开发利用的程度，随着人们对矿产的需求量增多，对矿山的地质环境也产生了很大影响，如果地质探矿工程应用不当，那么会造成很大的问题，本文将主要针对矿山地质探矿工程的发展情况、矿山地质探矿工程中存在的问题进行简要分析，并提出了解决措施。

关键词：矿山地质；探矿工程；问题；对策

地质探矿工程存在的问题不仅增加了探矿的难度，同时也增加了探矿的危险性，因此，我们要从实际问题出发，研究如何避免这些问题的发生，提高探矿的成功率和安全性。

一、矿山地质探矿工程的发展情况

矿产资源勘探的材料和环境紧密相连。在相关的地质条件是煤矿地质采矿项目措施的使用,所以经常会出现一些地质环境问题。为了迎合经济的进步,人们越来越多的矿山的发展。人们探索矿山使用的能量来推动自己前进,随之也出现了越来越多的矿山地质环境问题,这些问题如果没有处理,可能就会导致贫瘠的能量,导致地质环境问题,和破坏附近周围的环境。国内矿山使用矿物质已经明确在资源与环境之间的冲突,并扩大矿产能源的发展,从一个角度来缓解冲突。但不能忽略的实际情况是,在采矿的过程使用面临的安全隐患。许多矿工现在只看到利润,没有长期愿景,仅仅追求利益忽视保护程序。

二、矿山地质探矿工程中存在的问题

1、探矿方式的不合理

开采矿山的矿石时,针对不同地质采矿使用不同的发展措施。现在常用的四种:钻井方式、坑、点蚀和地球物理勘查方法。矿业近年来,是应用最广泛的坑和钻孔的方式。但是大多数会遇到的情况是,许多单位没有选择好的方法在矿产的勘探,开采矿产的方法是使用过去的经验。如果采用这种方法,新开采的矿区很容易出现误判。尤其是对部分老崆峒矿产的地区,必须进行全方位的测试,能够明确这是包含在静脉,形式、大小、数量、基本内容、矿化等等。这些都是提前做好准备生产关键内容的前提，另外，地层结构层的结构,同时需要进行决议。

2、缺乏专业化的作业队伍，尤其是安全意识的薄落

人们常常在正常工作很长一段时间,熟悉环境放松警惕,安全意识会慢慢在下降。矿区的地质环境和工作环境复杂多样,在探索的过程中,工作环境往往大家会认为和之前的都是一样的,不提前做好准备,安全意识的缺乏,所以很容易出现事故,造成损失。

3、探矿的地点选择不科学

在我国的南部矿产资源丰富,但更多的是小煤矿。勘探地点的选择是正确的质量将直接影响勘探,加剧了勘探工作的难度,甚至造成严重事故。也由于勘探位置错误的选择,导致使用的测试方法与实际地质结构不匹配。

4、安全意识薄弱

地质探矿是一项技术活，专业化的作业队伍，是实现有效探矿的前提。目前，我国探矿作业队伍的专业性较欠缺，在技术上还不够成熟，而且缺乏高端的、技术强的作业人员。进而，我国的探矿工程的发展比较缓慢，有待现代化模式的不断推进。同时,员工缺乏专业素质,特别是人们的安全意识下降,造成更大的风险勘探工作。根据矿山地质勘探工作的特殊性,根据山区或该地区复杂的地质构造,安全意识的缺失,无疑是提高项目执行的难度。并且，深山中毒蛇、野兽等危险元素，都会对施工作业来来危险性，需要工作人员提高安全意识。

三、矿山地质探矿工程中问题的解决措施

1、全面掌握矿山地质的环境情况

要全面掌握矿山地质的环境情况。每个矿山所处的地质环境都是不一样的,矿山的地貌特征也是有差别的。在进行矿山地质探矿工作时,要全面掌握矿山的地质情况。要对要开采的矿山的矿种和规模进行调查,了解矿山矿层构造。另外还要对整个矿山的矿脉的数量、产状、形态、规模、矿化等基本特征。掌握这些方面的准确数据,这样才能够有利于研究正确的开采方式和布置下一步的工作。同时还要注意对矿山的生态环境的情况进行分类。对于不同的矿山区要采取不同的环境保护措施。

2、槽探工程中应该注意的问题

现在开采矿物质中使用最多的方式是槽探方式，在开展槽探时一定要注意以下五点：运用的槽其底部要宽六十厘米以上，槽面宽在一米二以上，建筑中深度在三米以下。两侧的坡度要由土质情况以及探槽长度一起来确定的，运用的探槽在一米内其坡度要在九十度以下，运用的探槽在一米到三米内，其坡度要在六十到七十度内。如果所开采探测的地质是柔软、松散抑或潮湿的地区，坡度在五十五度以下。在探索矿区时，槽壁要一直在平衡的状态，要立即清理干净松石；在槽口五十厘米的区域内不能有土堆或者石子堆抑或工具堆放。在探槽项目开始之前，就一定要检查好保证没有塌落、缝隙、松土等不稳定的因素存在。如果矿区在比较陡峭的地方，一定不能上下槽一起作业，槽内存在两名工作者一起进行工作时，两人之间至少相距三米，确保安全。在使用人力挖长探槽的情况下，禁止挖掘探槽的底端，让它们随引力自己下落。在土质较为松软的地方，在加长其探槽的过程中要把两侧的槽壁进行加固处置。在阴雨天气抑或工作人员喝酒的情况下进行工作，工作者不能在槽内进行吃喝抑或休息。

3、探矿方式的合理性

进行矿山地质探矿时，需要基于全面的地质情况，选择合理地探矿方法。不同的地质矿山其环境存在较大的差异，尤其是地质结构的差异，强调了探矿方式的不同。于是，在进行地质探矿的工作时，需要基于矿山的矿量、矿产种类，以及规模，进行全面的调查，以有效的了解矿山的具体矿产结构。并且，矿山的产状、矿脉内容，也是了解矿山基本特征的重要方面。在完全了解上述的内容之后，才能进行探法的研究，以最终确定探法的选择。同时，在探矿工程的开展中，关于生态环境的控制，是探矿工作的重要环节，也就是说，在综合考虑的同时，要强化环境保护的工作，以形成环保的探矿方式。

4、加强矿山地质勘探工作的安全管理

安全是最重要的一个方面的矿山地质勘探,尤其是工作环境的特殊性的基础上,有效的安全管理是十分必要的。所以,在完美的地质勘探工程,实施安全管理工作,创造良好的外部环境勘探工程的发展。在安全管理工作中,提高水平的专业工程人员的标准化操作技术,特别是,是避免人为因素,安全生产事故的重要方面。在日常工程工作,加强人员的技术培训,提高技术的不足,从而提高手术的质量和安全系数。同时,工程人员安全意识是薄,这就需要加强施工人员的安全意识,对潜在的安全因素,可以有效地发现,养成良好的自我保护。当然,与此同时加强安全管理,管理工作的有效性,是前提要处理各种各样的事故。和实施安全管理体系,建设工作,严格规范员工的工作,和有效地存储和处理,避免安全设备故障问题。

5、提高工作人员安全意识，加强矿山地质探矿的安全管理

地质勘探这个特殊的工作,安全问题尤为重要,如何确保有效的安全管理是十分必要的。因此,一方面,必须在保安人员岗前培训,提高员工的安全意识,使其能有效地找到潜在的安全系数,在各种紧急情况下保护自己。实现安全生产责任制另一方面,具体责任到人,让他们意识到自己的责任。

结束语

我国的矿山地质探矿过程中存在着比较严重的安全隐患问题。诸多方面的因素可能导致进行矿山地质探矿工程出现危险,包括探矿方式的不合理,选择的地址不当,安全意识薄弱等等这些方面的因素都会带来很严重的后果。所以为了能够进一步地促进我国矿山地质探矿工作，我们在工作中一定要正确对待处理。

矿山地质技术论文:矿山地质勘查中三维GIS技术的应用研究

[摘 要]GIS又被称为地理信息系统，因其卓越的空间分析能力和空间建模属性，在矿山地质勘查中发挥着重要作用。笔者基于GIS内涵、基本功能及生成方法分析，对三维GIS数据模型在地质矿山中应用进行了初步的探讨与研究。GIS技术的引入为矿山地质的勘察工作提供了便利的条件、提高了勘察的精度，降低了工作难度及工作量，是一种值得大力推广的地质勘察方法。

[关键词]矿山地质勘查；三维GIS技术；地质勘察信息系统

在数字化时代，三维GIS在矿山地质工作中的作用已为我们勾画了一幅完美的蓝图。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。其最大的特点则是空间分析功能，非常适合于矿山领域中的空间实体建模与叠加分析。GIS空间分析的内涵极为丰富，包括空间查询、空间量测、叠置分析、缓冲区分析、网络分析、空间统计分类等多个方面。引入GIS后，我们可以对矿图进行空间属性查询，以及利用全自动化办公系统对矿山中的空间实体进行空间量测、叠置分析等，大大简化了工作量，也提高了精准度。

1.三维GIS技术及其基本功能

二维GIS技术经过几十年的发展，已经深入社会各行各业，但是其自身仍然存在着诸多问题。如二维GIS技术和图像处理系统能够对一些三维工程信息进行处理，但并不能将高恒变量当作独立的变量进行处理，只能充当附属变量，因而仅能描绘出地表的起伏而难以深入描述低下信息。三维GIS技术则可以完全覆盖到整个单位空间内部的GIS，从而可以实现和人类同样的从某点观察的视觉效果，大幅度增强了对象的真实感，有效解决了二维GIS技术下的难题。因而在采矿、地址、岩土等多个领域，均以形成了具有部分三维GIS功能的专用三维GIS管理系统。

我国三维GIS技术仍然处于研究阶段，因而关于其功能的理解存在一些争议，从地质勘察来说，以地学对象作为研究载体，可以将其基本功能分为三个方面：（1）实现了三维数据管理。利用三维GIS技术可以实现三维数据录入，和其他系统数据的快捷转换，包括一些数据的基本分析，录入数据库数据的整合和查询等。（2）实现了三维对象的管理。包括对一些基于三维数据的三维对象的建模，模型的可视化选择和查询以及对三维对象的平移、旋转等基本变化。（3）三维空间分析。包括三维的交、并、差以及开挖等操作，还能实现对体积、表面积以及距离的三维计算。

2.三维GIS空间

2.1 数字高程模型的实现

数字地面模型是对地面各特性进行描述的有序数值阵列。通常情况下，其空间的水平坐标由x，y表示，垂直高度用z表示，此外也可使用x表示经度，y表示纬度。此类地面特性是高程或称海拔高程的DTM，又名数字高程模型。

2.1 Gird的生成方法

地质勘察中，很多情况下原始采样点都是不规则的，采样点数量不能满足达到显示的需求，可以采用插值法生成更多的点。通常有双线性法以及趋势面法等多种形式，本文主要介绍Kriging法。该方法以空间位置中的空间属性分布为重点考虑对象，能够达到对线性、无偏以及最小估计方差的精确估计，通过对信息样品的大小、形状等综合考虑后，会对样品赋予相应的系数，接着通过加权平均来对需要的块段品位做有效评估。

2.3 不规则格网的生成

TIT是由大量相邻的、不互相重叠的三角形构成的对地形表面的连续铺盖，根据类型的而不同，生成方法也有所差异，以一般三角网最为常见。该方法根据距离最近原则进行组网，并且随着起始边的不同呈现出不同的结构。而Delaunay三角网结合结构较强，对于同一个不规则离散数据点能够实现集中对应，因而在性能上实际要优于一般三角网。

3.基于GIS的地质勘察信息系统实现的重点及方法

3.1 信息模型驱动系统的应用

地质勘察信息系统的实现是以统一建模语言为基础构建的信息模型驱动开展的，保证在整体上把握系统的要求，进行准确的数据建模。统一建模语言构筑的信息系统模式从根本上来讲就是系统的初始模型，对统一建模语言构筑的模型系统进行测试、分析、设定及实现。信息系统的建设可以划分成几个相互独立的部分，即初始部分、细化部分、系统实现部分、交付部分等，每一个部分都伴随着统一建模语言，始终贯穿在整个系统中。

3.2 应用关系数据库对空间数据进行管理

现今，伴随着科学技术的不断发展，GIS技术在地质勘察方面的发展主要是朝着关系数据库对空间数据库的管理方向转变的。其可以充分应用关系型数据库管理系统对大量的空间数据进行管理、控制、储存等。利用扩充结构化查询语言的范围来操作空间或非空间的数据。另外，还有助于版本的管理工作，防止人为操纵空间数据分割情况的出现。关系数据库中空间管理数据的重点是面向对象进行空间建模。这个模型转变了以往GIS技术中属性与图形分离的情况，进行空间反映的图形也仅是一个属性的字段，同其他非空间性资料共同储存在关系数据表中，使传统的数据库模型彻底结束。这个模型有助于对各类空间数据进行地质勘察，进而更好地创建地质勘察模型。

3.3 CBD技术的应用

以面向对象的建模方法为基础，系统应用CBD技术进行编程，把底层的模块封装成为公共组建，利用各组件的搭建系统，从而完成软件模块的创建。组件的应用主要是组建对象模型，GIS技术开发软件，从而将空间的数据资料输入数据库，查询其显示数据，输出绘图，同时对各个子系统进行统一集成。

4.三维GIS数据模型在地质矿山中应用分析

4.1 建立数据模型

地质矿山的复杂性较高，其包括了各种天然地质体和人工设施。所以应根据对象的特性确定描述地质矿山现象所使用的三维数据模型。遵循的原则是描述结构简单、具有拓扑关系、满足一定的空间精度、便于处理与分析的原则。基于地质矿山现象的复杂性，描述的数据模型也相对复杂，现阶段尚无一项能够完全满足各种质矿山领域的三维GIS软件。然而，三维GIS数据模型向着面对对象技术和方法来分析研究的趋势已日益明显。

4.2 数据库的可视化管理

数据库管理系统是地质矿山的各项管理工作的基础，而采用面向对象的数据库管理系统具有其优越性。虽然使用传统关系数据库的Binary和备注字段能够对变长记录加以管理，然而会影响效率。而面向对象的数据库管理系统可以提供结构化查询语言，从而实现对三维空间对象的各种操作。可视化是地理信息系统的主要功能，也是对空间数据库观测最为重要的方式之一。构建三维几何造型的方式能够作为三维物体的可视化的借鉴，然而尚无法满足地质矿山中的三维现象的需求。随着三维对象可视化技术的迅速发展，OpenGL、Direct3D等3D引擎在进行地质矿山现象的可视化处理中，正发挥着日益重要的作用。在Windows系统中使用VC++调用3D函数，一方面能够得到良好的三维效果，另一方面还能够降低软件开发的复杂性。从而化解了可视化软件和三维数据模型间的接口问题。

5.总结

当前，在地质勘察领域中，GIS技术的应用尚处于起步阶段，但已引起了多方面对其技术难点及热点的关注。由于信息系统驱动模式的先进性，利于操作、维护及二次开发，基于组件式GIS技术的地质勘察管理系统对地质勘察信息进行深度处理，一方面可以满足当前

地质勘察数据的制图输出要求，另一方面也初步实现了勘察场区三维地质模拟，奠定了基础地质可视化分析的基础。

作者简介

许蕾（1983.10-），安徽淮南人，2007年毕业于安徽理工大学地质工程专业，现供职于安徽省煤田地质局第一勘探队。

矿山地质技术论文:浅析矿山地质工程测量技术

摘要：随着社会的不断发展，人类社会正面临着资源过度消耗、环境恶化、人口压力、灾害频发等多种影响人类生活和发展的问题。在科学技术飞速发展的时期，每一位矿山地质工程测量人员都承担着提高测量水平的责任。因此，每一位矿山地质工程测量人员都要培养创新意识，增强创新精神，从而以一种全新的面貌应对社会的发展。根据实际工作的需要，笔者对矿山地质工程测量技术存在的问题进行了分析研究，并提出了合理化的建议，有利于矿山地质工程测量人员技术水平的提高。

关键词：矿山地质；工程测量；技术

引言

随着矿山资源的不断开采，科学技术逐渐深人，矿山地质工程测量向工程型转变是必然的趋势，也就是矿山测量除了注重仪器在生产中的运用外，还要从服务型向决策型转变。因此，矿山测量人员的素质也将逐步提高，综合能力也不断增强，矿山测量人员也将在矿业的更多领域发挥决策作用。

一、概述

由于行业的特殊性，矿山测量一度被作为一个单独的专业。矿山地质工程测量技术的提高主要受三方面的制约：1.测量水平和相关仪器的先进程度；2.开采水平和工程量的制约；3.与矿山测量相关专业的发展。矿山测量人员承担着绘制地貌、地形图；开采监督；测量开采沉陷程度和对因开采导致的损害进行修护等任务。近年来，人口压力、资源使用过度、环境恶化以及灾害频出等状况，已逐渐成为人类发展和社会发展的主要制约因素。有关文献显示：矿山地质工程测量人员对矿山地区的整体测评、保护环境、管理环境信息、以及整治因开采资源而导致的地面凹陷具有积极意义。

当前的矿山测量和矿山开采已逐步应用以3S为主导的信息技术，该技术在促使矿业开采走向现代化方面发挥了重要作用，并将继续为资源开采和矿山地质工程测量提供良好的服务。目前矿山测量的主要工作是：勘探资源、设计开采的方式；矿山地区的地面和地下测量；对当地的环境信息进行收集、分析、利用以及处理。矿山地质工程测量在寻找资源、开采资源、利用资源和保护资源等方面，为人类提供着持续的服务。

二、矿山地质工程测量存在的问题

1.矿山地质工程测量人员的地位、待遇不高，拥有的权利小。矿山地质工程测量是资源开采可以维持的前提，同时也是资源开采后各项服务的提供者。矿山地质工程测量的数据不仅要为开采资源提供服务，也为相关领导对开采资源、保障安全等方面决策提供了参考，是资源开采和安全生产重要的组成部分。然而，从上世纪90年代以来，受到市场经济的强烈影响，大多矿山企业都改变了经营理念，把达到经济利润最大化作为企业的运行指南，大量开采低成本的矿石。受这种环境的影响，矿山测量技术的发展较缓慢，并且针对矿山测量的投资也很少，并且矿山测量人员的地位低，权利小，矿山测量发挥不了应有的作用。

2.人才缺乏。由于煤矿行业的工作条件差、危险性高，尤其是地质工程测量部门工作人员的待遇不高。因此，很少有测量专业的优秀人才到煤矿行业工作，并且原有的优秀人才也流失到了交通、建筑等行业，煤矿行业的测量技术力量大大削弱。

二、地质工程测量技术设计的方法

1.技术设计的依据

1.1上级下达任务的文件或合同书。

1.2有关的矿山地质工程测量的法规和技术标准。

1.3有关矿上地质工程测量产品的生产定额、成本定额和装备标准等。

2.技术设计的基本原则

2.1矿山地质工程测量技术设计方案应先考虑整体而后局部，且顾及发展；要满足用户的要求，重视经济效益和社会效益。

2.2要从矿山地质工程测量作业区实际情况出发，考虑矿山地质工程测量作业单位的实力，挖掘潜力，选择最佳方案。

2.3广泛收集，认真分析和充分利用已有的矿山地质工程测量的相关资料和产品。

2.4积极采用适用的矿山地质工程测量新方法、新技术和新工艺。

3.编写技术设计书的要求

3.1矿山地质工程测量技术技术书内容要明确，文字简练，标准已有明确规定的，一般不再重复，对矿山地质工程测量作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。

3.2在矿山地质工程测量中采用新方法、新技术和新工艺时，要说明矿山地质工程测量计划书可行性研究或试生产的结果以及达到的精度，必要时可附鉴定证书或试验报告。

3.3名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与矿山地质工程测量的有关法规和标准一致。

3.4以矿山地质工程测量的实际需要与工程特点为基础，以测量规范为准绳，以分级布网控制测量误差，确保校核条件控制测量质量，最大限度地保证矿山地质工程测量成果的可靠性，实现矿山地质工程测量工作的多快好省。

4.对设计人员的要求

4.1矿山地质工程测量设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和矿山地质工程测量设计的原则。

4.2矿山地质工程测量设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和调查分析工作。

4.3矿山地质工程测量设计人员应对其设计书负责， 要深入第一线检查了解矿山地质工程测量设计方案的正确性，发现问题要及时处理。

5.地质工程测量项目技术设计的主要内容

5.1任务概述

任务的名称、来源、项目内容、行政隶属、地理位置、作业区范围、产品种类及形式、任务量，要求达到的主要精度指标、质量要求、完成期限和产品接收单位。

5.2作业区自然地理概况

矿山地质工程测量地理特征、居民地、交通、气候情况和矿山地质工程测量作业区困难类别。

5.3已有资料的利用情况

说明资料中矿山地质工程测量工作完成情况，主要矿山地质工程测量资料情况及评价，利用的可能性和利用方案等设计方案。

5.4主要作业方法和技术规定

特殊的矿山地质工程测量技术要求，采用新方法、新技术、新工艺的依据和技术要求，并进行矿山地质工程测量技术估算或说明。保证矿山地质工程测量质量的主要措施和要求。

三、矿山地质工程测量要运用GPS和RTK技术

在矿山坐标中利用GPS测量独立坐标的转换数据，并计算高速公路高程的差值。

1.测量地形

测量地形图的传统方法是建立控制点，并在控制点上安放经纬仪或者全站仪测量地形图。随后测量地形图的方法发展为：外部作业使用手簿和全站仪进行编码，用比例较大的软件测量地形图，该方法对四周地形地貌的测量要求较高，并且通过测量可以观察到测量站，这些工作至少需要2~3人操作完成，若在拼图时如发现错误，也需要到野外重新测量。在普通的地形地貌中，测量站运用RTK，一次就可以完成半径为10公里的测量工作，极大的减少了传统测量方法需要搬迁测量仪器的次数，并且只需要在地形地貌的碎部点上停留1~2s，便可得到该碎部点的三维坐标。此外，在测量的过程中键人地物编码，可以了解测量数据的精确程度，从而提高地质工程的测量效率。RTK的精确度可以达到厘米级，同时误差不会累计，测量的数据也准确可靠，测量工作完成后，便可在成图软件中绘制出所测区域的地形图。

2.放样方法

传统的放样方法是，把已设定的点在实际地面上标出，并用常规的放样工具放样，通常要放一个已设定的点，还要反复的移动这个点。在放样工作不能继续时，通常需要使用别的方法来完成放样工作，但会导致测量误差的累计，从而影响放样点的精确度。而运用RTK放样时，只需要把已设定点的坐标值键人到手簿内，手簿便可呈现并提示放样的位置，这样不仅使放样工作变得容易，同时在很大程度上也提高了放样效率。

结束语

随着矿山资源的不断开采，科学技术逐渐深人，矿山地质工程测量向工程型转变是必然的趋势，也就是矿山测量除了注重仪器在生产中的运用外，还要从服务型向决策型转变。因此，矿山测量人员的素质也将逐步提高，综合能力也不断增强，矿山测量人员也将在矿业的更多领域发挥决策作用。

矿山地质技术论文:计算机辅助技术在矿山地质勘察中的应用分析

摘 要：近年来，随着计算机技术的发展与进步，它逐渐深入到各个领域中。矿山地质勘察是一项非常复杂的工作，人们充分发挥计算机辅助技术的各项优势，将其运用在矿山地质勘察工作中，极大提高了工作效率。本文先简单介绍了计算机辅助技术的相关知识，然后重点探讨了四种不同计算机辅助技术在矿山地质勘察中的应用，旨在推动我国矿山地质勘察工作的良好开展。

关键词：计算机辅助技术；矿山地质勘察；应用

随着城市化进程的不断加快，人们对矿的用量逐渐加大，矿山地质勘察工作也逐渐发展起来。国家在这方面的资金投入较大，但受到各方面因素的影响，比如矿山地质勘察工作环境复杂多变，存在较多的不确定因素等，最终得不到良好的回报。为了提高勘查工作的科学性和有效性，保障矿山资源得以合理开发和利用，人们应该充分利用科学技术的力量，有效应用计算机辅助技术，提高矿山地质勘察的工作效率，促进矿山地质勘察工作的良好发展。

1 关于计算机辅助技术

所谓计算机辅助技术，其英文全称为Computer Aided Technologies。它指的是以计算机为载体，通过计算机的相关功能，对产品进行设计、制造、测试等操作，从而辅助人们根据具体的需要，将其运用在不同的领域中，最终完成一系列操作的一种技术。

计算机辅助技术包括多个领域，比如现在比较常见的计算机辅助设计（CAD），还有计算机辅助教学（CAI）等，人们在不同的领域中应用计算机辅助技术，有效完成各种任务，最终形成一种良好的人机交互模式，极大促进了各个行业的发展，它是人类科学技术进步的重要体现。

2 计算机辅助技术在矿山地质勘查中的应用

计算机辅助技术涉及多种技术，将它们应用在矿山地质勘察中，可以说是一大创新壮举，下面仔细分析几种不同技术以及它们在矿山地质勘察中的应用。

2.1 三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用

三维可视化技术，即3D Visualization技术，最早诞生于二十世纪八十年代中期，它有效结合了计算机数据处理、图像显示等多种技术。三维可视化根据其功能，可以对地下和地面上存在的多种地质现象进行描述和理解，是一种非常好的工具。

随着计算机技术的不断发展与进步，矿山地质勘查工作逐渐应用三维可视化技术，具有良好的效果。第一，三维可视化技术具有庞大的数据处理功能。因此，当人们收集到大量的地质资料后，运用该项技术检查其连续性，能够有效识别出地质资料的真伪；此外，三维可视化技术通过一系列的数据处理工作，还能有效检测出地质资料是否存在异常，从而为人们的后续数据处理工作提供良好的依据。第二，人们在矿山地质勘查中，还可以利用三维可视化技术来解释各种地层现象。它主要是采用不同的透明度参数，对地下界面的地震反射率数据进行分析研究，然后在一个三维的空间里对地层现象进行解释，比如地层的构造情况、岩性特征等。这就为矿山地质勘察人员的后期工作提供良好的参考价值，进一步提高勘查的准确性。这是三维可视化技术在地质勘察中应用比较广泛的地方。

2.2 地理信息系统技术在矿山地质勘查中的应用

地理信息系统技术，即Geographic Information System技术，人们一般将其简称为GIS技术。地理信息系统的功能非常强大，主要包括对数据一系列操作，比如数据采集、存储、分析等，然后在此基础之上输出相应的地理空间数据，而且还要表述清楚信息的属性问题，人们就可以根据最终的结果来展开后续工作。

矿山地质勘察中，人们需要对地下的一些实体特征进行描述，比如地质构造、电性、岩性等，所有这些实体都与地理信息息息相关。将地理信息系统技术运用到矿山地质勘察中，不仅提高了人类在矿山地质方面的研究能力，而且还提高了人们获取地球信息的能力。因此，它在矿山地质勘察中发挥着重要的推动作用，是一项非常重要的计算机辅助技术。

2.3 数据库技术在矿山地质勘查中的应用

数据库技术产生的时间比较早，大概是在二十世纪六十年代末至七十年代初，它主要用来处理数据信息，包括对数据的存储、分析等操作。随着数据库技术的不断发展，它已经逐渐成熟，被各个领域广泛应用。

在矿山地质勘察中运用数据库技术，主要作用体现在两个方面。其一，对矿山地质勘察工作进行信息系统的开发。就目前矿山地质勘察工作来看，涉及的内容非常之多，比如地质构造问题、地面工程、地震解释等。这些方面工作中的数据如果是独立的个体，则很难保障工作的顺利开展。这就需要构建一个信息管理系统，对所涉及到的数据信息进行管理。其二，矿山地质勘察中各种数据的存储、分析以及后期的展示。数据库技术具有强大的数据处理功能，它可以对矿山地质勘察中的数据进行动态存储，然后在此基础上进行分析。后期的工作人员可以通过相关的数据查询，为后期工作的开展提供良好的参考价值，有效实现了资源共享。

在数据库技术基础之上建立的信息管理系统，因其包含的信息类别非常之多，不仅能够为矿山地质勘察工作人员提供良好的参考价值，而且还能为研究人员提供勘探数据。因此，为了让信息管理系统为人们提供更全面的服务，我们必须要加强技术创新，对传统数据库进行升级处理。

2.4 虚拟现实技术在矿山地质勘查中的应用

虚拟现实技术，即Virtual Reality，一般简称为VR，它是近年才兴起的一种计算机辅助技术，涉及的领域非常广泛，比如比较常见的计算机图形学、人工智能、人机交换技术等。它主要凭借计算机这个载体，充分考虑现实因素，最后生成多种接近现实的三维感觉，比如视觉、听觉、嗅觉等。

虚拟现实技术被应用到矿山地质勘察后，受到人们的青睐，迅速普及开来。将虚拟现实技术应用到矿山地质勘察中，具有多方面的优点。人们在矿山地质勘察中，会生成各种各样的数据，人们再分析处理这些数据，将结果展示出来。该项技术拥有比较强大的“体渲染”技术，它可以保障这些数据同分析结果同时显示出来。那么不同学科工程技术人员，比如地震学科、钻井学科、地质学科等，有了一个协同式的工作环境。在这样的工作环境下，矿山地质勘察中的工作人员可以实现资源共享，进一步提高工作效率。

从虚拟现实技术运用在矿山地质勘察来看，主要体现在以下几个环节，比如进行三维可视化解释地震资料、钻井设计、工程设计等，从而保障了矿山地质勘察工作的准确性和效率性，缩短了勘察工作周期。

3 结束语

矿山地质勘察是一项高风险、高难度的工作。因此，在开展矿山地质勘察工作时，应该充分运用计算机辅助技术，比如三维可视化技术、虚拟现实技术、数据库技术、地理信息系统技术，进一步提高工作效率。此外，为了保障矿山地质勘察工作的顺利开展，还需要采取多种措施，比如建立健全矿山资源勘察的长效机制，促进矿山地质勘察工作的科技创新，进一步完善矿山地质勘察工作的管理等，促进矿山地质勘察工作的有效开展。

作者简介：田兆成（1964.03-），男，吉林白山人，高级工程师，本科，研究方向：地质。

作者单位：吉林省核工业地质局，长春 130062

矿山地质技术论文:RTK技术在矿山地质测绘中的应用

【摘 要】随着现代科学技术的发展，日益先进的地形测量技术也得到普及运用。对于矿山地质的测绘工作中，RTK技术突出了较为明显的优势，而且现在被广泛地应用到很多复杂的地形测量之中。鉴于目前，对于RTK的运用依旧处于较为新型的技术，本文首先对RTK技术的原理、优点以及操作步骤进行阐述，进而介绍其在矿山测绘中的实际运用。

【关键词】矿山测绘；RTK；运用

在我国，矿山大多都是处于山林之中，具有地形复杂、沟梁密集等特点，虽然GPS测量技术已经得到了广大测量单位的采用，而较传统的矿山测绘方法不能够很好地适应矿山测绘的需求。因此实时动态测量技术（Real Time Kinematic，简称RTK）得到了运用，由于RTK具备很多其他测绘技术不具备的特点，例如无线电干扰源少、速度快、不受通视条件限制、精度高、工作效率高等，在对矿上地质的测绘工作中起到了事半功倍的效果。

1.RTK原理

RTK主要是根据载波相位观测量为基础的一种动态的GPS测量技术。RTK技术能够将坐标系内的三维定位结果（达到厘米级）进行实时地提供。首先利用GPS技术的相对定位理论，由测量的基准站、流动站进行同步采集来自同一个卫星发射的信号，基准站在接收到GPS信号的同时，也进行载波相位测量，然后将所获得的载波相位观测值、基准站坐标等，通过数据链传输到测量的移动站；然后由测绘移动站把来自基准站的数据，通过数据链进行接收，即可使用GPS技术将实时数据处理软件和获得的GPS观测数据进行实时处理，获得基线向量（X，Y，Z）；然后再由基线向量和基准站坐标共同得到测绘流动站的WGS-84坐标；最后可以利用坐标转换即可得到地方坐标系的平面坐标。

2.RTK的特点

2.1 RTK的误差

同GPS静态定位的误差类似，RTK测量的误差主要分为两类：同测站和距离相关的误差。如果采取对RTK测量的作业半径进行限制的方法，就能够减少这些误差。

2.2 数据链

在使用RTK技术进行测量时，一般移动站需要对基准站发出的差分信号，进行实时地接收，以此来确定待测绘点的位置坐标数据。对于RTK系统的数据传输，一般都是使用超高频电台播发差分信号，其是一种视距传输，其传输距离会受到多方面因素的影响，例如接收天线的高度、地球曲率半径、大气折射等。

2.4 坐标转换

同GPS静态测量一样，RTK也是首先需要获得的WGS-84坐标，而且一定要进行坐标转换，以此获得当地坐标系中的平面坐标。一般手续要获得的坐标转换参数，大多数都是结合WGS-84坐标和3个以上的已知控制点的当地坐标进行求解。如果已知控制点没有设置WGS-84坐标时，那就可以在使用RTK技术时，使用快速静态定位的方法进行测取。

3.RTK测绘的具体步骤

3.1 基准站设置

系统设置：

首先在基准站覆盖范围内的任意一个点位，架设好仪器，使用手动方式对基准站接收机进行启动，并将基准站的测量类型、卫星高度角、无线电类型等各项配置参数进行设置。

架设要求：

第一，确保基准站的上空视野开阔，这样就可以使基准站快速地跟踪、观测其视野内的卫星，而且一般将基准站天线高度角设置在50°以内。

第二，确保基准站的周围直径200m内没有任何强电磁波干扰源，例如高压输电线等。

第三，确保基准站设置位置远离那些能够将电磁波信号进行强烈反射的地形，例如高大建筑物、开阔的水面等。

第四，确保基准站设置在较高的地势，而且交通较为便利，这样就能够对基准站的搬运、架设提供有效的条件。

3.2 流动站设置

一般在一个流动站配置一名作业人员，使用手动方式进行测量操作。待将接受机天线连接好之后，进行测杆，然后使用手动方式将接收机启动，再对流动站进行配置，使流动站能够和基站的无线电进行连接。

3.3 图根点及地形点测绘

在使用RTK技术进行地形点测绘，那么就不需要使用图根进行控制，然而在将来的矿山测量工作中，可能会使用全站仪进行一些常规测量，因此，就需要在在视野开阔的地点对测绘的一部分图根点进行控制。测绘图根点和地形点需要同步进行，这样就能够提高工作效率。

3.4 作业中要注意的问题

第一，流动站在盆型的山谷底部或者树木茂盛的地方，其不能够很清晰地接收卫星信号，而且对于基站所发出的差分信号识别能力较弱，容易出现失锁的情况，那么其点位精度就非常的差，那么在这种情况下，就可以使用将基准站移至距离流动站较近的地方，这样就可以将差分信号增强，以此提高测量精度。

第二，在一天的有些时段所需要的初始化时间会较久，一般在12点―14点之间，则需要工作人员进行耐心等待。

4.RTK技术在矿山地质测绘中的应用

通常情况下，在对现代的矿山进行建设时，所有矿区的工程项目建设都需要有大量图纸进行矿山的测绘工作。伴随着我国社会经济的快速发展，人们对于能源的需求日益加大，那么就需要加快对矿山建设的步伐，那么就使得矿区周围的环境发生加快的变化。为了能够确保矿山项目的设计单位、施工单位所提供的矿山信息更为精准，那么就需要对山区进行实时、精准的测量。正是由于GPS-RTK技术可以在很大程度上为矿山的测绘工作带来便利，而且提高工作效率。在矿山测绘中RTK技术的主要运用如下四个方面：

4.1 矿区控制网络的建立

RTK技术拥有较好的精确度，并且能够完全满足建设矿区控制网络的基本要求；RTK技术能够覆盖更大的范围，如果结合矿山的具体情况，对RTK技术的基准站和流动站进行合理、科学的设置，就能够将整个矿区覆盖。此处值得注意的是，需要合理地计算出所需的基准站数量。

所以， RTK技术在运用到矿区控制网络的建设与使用完全可以运用在矿区的控制网络的建设时，其不但能够确保较高的精确度和覆盖范围，而且更加快捷、方便。

4.2 矿区地面的形变测量

对矿区地面进行形变测量，其主要是为了能够获得不同的时间段内矿区地面的水平位置和高度数据，然后与之前的测量数据进行比对、分析，这样就可以将矿区地面所出现大的下沉深度和水平位移数据真实地反应出来。

在矿区地面的形变测量方面，RTK技术就能够对测量点的位移距离等进行十分非常精确监测，一般采用RTK技术所获得的测量点精度能够达到厘米级，这样足以满足矿区地形的变形监测需求。

4.3 矿区工程的测量

对矿区的工程测量是非常重要的一个环节，由于矿山所处的自然环境较为复杂，传统的测量手段不能够满足矿区项目工程所需要的精度要求，如果在矿山区域内采用RTK技术，就能够将矿区地面沉陷面积、矿区地形地貌图等多个方面进行动态监测，足以满足矿山工程项目的要求。

4.4 图形的绘制

在使用RTK技术获得相关的数据信息之后，就可以使用计算机进行数据处理。根据获得的矿山地形等数据，使用作图软件进行图形测量；然后在绘制出矿区图纸。这种图形的绘制不但准确、清晰，而且能够提高工作效率。

5.结语

目前，由于RTK技术具有众多优点，而且能够满足矿山地质测绘的精准度和有效性要求，其定会在我国的矿山地质测绘工作中得到更为广泛地运用。

矿山地质技术论文:无人机航空摄影测量技术在矿山地质环境治理中的应用

【摘 要】随着无人机飞行航摄系统的快速发展及应用，无人机航摄在获取测绘成果的优势已经越来越明显，将无人机摄影测量技术全面发展，扩展到地质找矿及矿区灾害治理等领域，已经成为了无人机技术发展的另一个领域，本文通过实例介绍无人机摄影测量技术在矿山地质环境中的应用，论证无人机摄影测量技术在大比例尺地形图测图的可行性。

近些年，无人飞机航摄系统在测绘方面的应用越来越广泛。卫星遥感和常规航摄技术由于周期长、费用高，无法及时有效地满足应急测绘、小面积高分辨率地理信息数据更新的需求。无人飞机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。本文通过介绍固定翼无人机在大通煤矿地质环境的应用，以体现无人机飞行技术在基础测绘中的优越性。

1 引言

目前，航空遥感传感器作为数据采集的主要设备，包括航空摄影仪（相机）、摄像仪、扫描仪、雷达等。近年来，随着电子技术的发展，数字航摄仪向小巧、轻便的方向发展，特别是数码相机的分辨率越来越高，搭载在航摄飞机上后，可以获取高分辨率的影像数据，实现影像的数字获取和全数字化处理。通过目前的“3S”技术在无人机航测遥感系统中的集成应用，使无人机遥感航测系统具有实时对地观测能力和遥感数据快速处理的能力，既能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适应于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的侦察和遥感航测、需要长航时和定期遥感监测的任务等，是未来航空摄影测量的重要发展方向。本文利用固定翼无人飞机航摄系统，对青海省西宁市大通煤矿地质环境治理示范工程进行无人机航测，以期对高原地区的地质灾害治理提供科学依据。

2 工程实施关键技术及应用

2.1 工艺流程

工程航拍及航测具体操作步骤如下：

（1）通过无人机航摄技术进行原始数据的获取，并进行基础控制测量及像控点测量；

（2）进行空三加密，通过自动获取像点坐标，经过区域网平差解算，以确定加密点的空间位置和影像的外方位元素。

（3）利用空三加密的结果进行“3D”产品的制作，包括数字正射影像图、数字高程模型、数字线划图。其中数字线划图为通过内业立体模型采集的地形图数据，并结合外业调绘的数据就可形成最终的数字线划图。

2.2 关键技术

2.2.1 无人机航空摄影

该项目采用无人机航摄系统进行，。测图比例尺为1∶1000，其中航摄比例根据项目规划设计所需地形图比例和精度要求为准，根据大比例尺航测测图的特点，结合航摄区的地形条件、成图方法及所用仪器的性能诸因素综合考虑。在确保测图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期、降低成本、提高测绘综合效益的原则选择。数码航空摄影的地面分辨率（GSD） 取决于飞行高度：

式中：h―飞行高度；f―镜头焦距（35mm ） 。

α―像元尺寸（6.41μm） ；GSD―地面分辨率。

航摄参数数据见表1。

航摄完后把当天的影像数据传出来，进行重叠度检查，经检查，大部分像片的倾斜角小于4.5°，超过8°的航片仅占总数的1.3%。所拍影像色彩均匀清晰，颜色饱和，无云影和划痕，层次丰富，反差适中。每条航线的有效航片根据飞机转弯半径及保证有效相片，超出成图范围约700米左右，均满足设计要求。

2.3 像控点测量

像控点的布设采用两种方法，一是在四等GPS控制点上布设地标，二是利用航片进行刺点。在无人机航摄系统进行航空摄影当日，在四等GPS控制点上布设9个地标点。在完成航空摄影后，根据CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》4.3.1和4.3.2条区域网布点的规定以及“设计方案”的要求和项目特点，选刺像控点时按航向间两相邻控制点的间隔跨度不超过6-7张影像，旁向间两相邻控制点的间隔跨度不超过3条航线进行，共计布设209个像控点。

2.4 空三加密`

由于无人机搭载的相机是非量测相机，所以在进行空三加密前必须对原始的影像进行畸变纠正，然后再进行自由网平差。在自由网平差过程中，通过挑粗差和精细匹配，调整同名像点的精度，确保同名像点误差均小于半个像素值，同时检查测区中同名像点的分布情况，使其分布均匀，并在连接不好的区域手动添加连接点，保证模型间有足够的连接强度，最后进行该测区的区域网平差，通过调整像点及像控点，其绝对定向的精度为：平面精度最大的是±0.201m，高程精度最大为±0.210m，满足该测区1∶1000测图比例尺的精度要求。

2.5 DOM、DEM生成制作

利用像素工厂Pixel Factory进行彩色正射影像图的制作，该系统直接利用前期空三的成果生成立体模型，输出若干块块状的数字正射影像，将这些块状影像匀光调整后（保证后期制作的DOM影像颜色均匀、无较大色差），像素工厂即可自动生成高分辨率的数字地表模型（DSM），并将其自动过滤得到数字高程模型（DEM），由DSM、DEM自动生成拼接线，利用DEM对原始影像进行正射纠正，由拼接线对整个测区的正射影像进行无缝无变形的拼接，参考前期匀色制作的影像快视图，将整个拼接好的影像进行自动匀色，即可完成DEM、DEM的制作，之后就可按照要求的标准分幅大小进行影像的裁切、整饰并出图。在成图范围内采用对保密点的检测，并计算出单点检测较差及中误差，检测所生成的DOM的精度是否达到要求。共用到84个检查点，单点较差最大为78为0.734m。

检查点较差中误差依据下列公式进行计算：

其中，RMS为检查点较差中误差，n为检查点个数，Xi，Yi为检查点的加密坐标，xi，yi为检查点对应在DOM影像上的同名点坐标。 依据上述计算公式，计算出青海大通测区1：1000 DOM检查点较差中误差为0.153m，根据《低空数字航空摄影测量内业规范》规定，满足精度要求。

2.6 全数字化立体测图

全数字化立体测图采用适普的VirtuoZo NT全数字摄影测量系统完成，采用空三成果所恢复的立体模型进行测图，之后进行立体模型套合抽样检查，并通过将DLG与DOM叠合，采用3D模块检查地物与高程一致性，检查平面与高程是否有异常及突变的地方，并返回立体模型下重新采集并核对，我们对288个控制点进行了原图平高点与检测平高点的检查，检查结果如下：

高程中误差m=± =±0.42m

点位中误差=± =±0.48m

以《低空数字航空摄影测量内业规范》规定，其平面与高程中误差小于限差，满足规范要求。

通过以上可以看出，航测成果不受地形条件的限制，精度均匀，对微地貌表示比较逼真，可以从整体上提高地形图的精度。在该项目中，通过在治理前已经获取的能够真实反映地表状况的影像数据，和计划在治理工程实施后相同季节和时间分别进行一次飞行和成图，为治理成效评价提供基础数据资料。其中治理前已经生成的DEM和DOM数据用于构建该矿区三维场景，DLG数据用于主要地物三维建模工作。在收集以往地形、影像、地质灾害以及煤矿开采等资料的基础上，开展遥感解译以及多元数据叠加分析，综合选取监测点位和基准点位，监测地质灾害的变化趋势并能及时进行报警。

3 结论

经过该对项目的研究，可以看出，无人机航测在矿山地质环境治理中获取矿区地形图方面具有很大的优势，通过DOM可以很直观的看出矿山治理前后的变化，而传统的测绘方法只能提供单一的地形图，无人机航测不仅作业速度快，减少外业工作量及成本，无人机航测不仅能提供地形图，而且还能提供DOM、DEM等数据成果，通过这几种成果结合使用，效果突出，并且无人机航摄测绘1∶1000地形图在该矿区中能够满足规范的要求，可在以后的矿山治理及将来的“数字矿山”的建设中发挥更大的作用。

矿山地质技术论文:试论煤矿矿山地质测量空间信息系统及相关技术

[摘要]煤矿矿山地质测量是煤矿安全生产的重要基础与保障。想要做好煤矿安全生产工作，就必须要从煤矿矿山的地质测量工作人手。随着信息化时代的到来，煤矿矿山地质测量系统与技术都得到了较大程度的发展，以往传统的煤矿矿山地质测量工作及报告已经无法满足社会生产及各方面的需求，因此有必要采用一些先进的技术手段进行改进与完善。本文通过对煤矿矿山地质测量空间信息系统的现状进行分析，针对煤矿矿山地质测量空间信息系统及相关技术进行研究。

[关键词]煤矿矿山；地质测量；空间信息；相关技术

一、煤矿矿山地质测量空间信息系统开发

随着科学技术的不断发展与进步，煤矿矿山地质测量也逐渐通过多样化的测量技术，提升了地质测量的质量与效率。煤矿矿山地质测量的主要研究内容为地质构造规律、发育特征等，通过地质测量，能够令煤矿的安全生产得到一定的保障。我国由于煤矿地质条件相对复杂，存在着一些断层、岩浆岩侵入、褶曲等现象，严重影响到了煤矿的安全生产。因此，有必要对现代化的煤矿矿山地质测量技术与系统进行研究。相关资料表明，信息技术活跃程度高的、动态的煤矿矿山地质信息能够有效保证煤矿的安全、高效生产，因此煤矿矿山地质测量空间信息系统应运而生。传统人工去收集、整理煤矿矿山地质测量信息已经无法满足煤矿生产的实际需求，也无法适应煤矿生产的发展要求了，特别是对于在煤矿中发生的重大事故来讲，传统人工手段无法及时为经营管理者提供决策依据。因此，利用信息网络技术，来实现对煤矿矿山的地质测量与分析，实现井下突发事件的快速分析与处理是十分必要的。就煤矿矿山地质测量系统的开发来讲，主要包括两种途径实现。

第一，通过绘图系统或是通用GIS系统平台实现二次开发应用。目前采用的绘图系统多为AutoCAD、Micro Station。AutoCAD是美国在1982年开发设计的计算机辅助设计软件，能够用来进行二维绘图、绘制、设计文档以及一些比较基本的三维设计，是目前较为流行的一种绘图工具，但是此软件操作起来较为复杂，并且适用范围十分广泛，可以用在各个行业当中，对于煤矿矿山地质测量来讲，针对性与适用性相对较差。Micro Station是与AutoCAD齐名的一种设计软件，DGN为专用格式，同时兼容AutoCAD和DWG、DXF等多种格式，但是此软件也存在着一些明显的不足之处，例如在选择符号时较为麻烦、预制库中的符号量较小、地图符号不具备通用性等。GlS技术凭借着超强的通用性与开发性受到了普遍的喜爱，在煤矿矿山地质测量过程中，也能够通过GIS系统实现地质测量，同时还能够对各种资源环境信息进行有效的整理与管理，还能够通过快速与重复性的分析测试，实现对资源环境和实践模式的管理，通过动态监测和比较分析，能够令工作效率与效益得到很大程度的提升。但是与此同时，由于煤矿矿山地震本身就具有一定的复杂性与多解性，因此在实际应用过程中，此软件依然无法满足工作者与地质学家的使用需求。

第二，通过自主版权的煤矿专用GIS系统平台实现开发应用。煤矿矿山专用的GIS系统平台，能够结合实际煤矿生产情况与特点，对生产的全过程进行跟踪，很好的解决了在煤矿生产、开采过程中可能会出现新地质情况的问题，并且还能够加强对储量的管理水平，提升了资源的回收率与使用率。自主版权的煤矿专用GIS系统在实际使用过程中难度较大，此系统的首选语言为c++，通过Oracle7、Sybase、Dd2、SQLSever等实现属性数据的管理。在煤矿矿山地质测量GISX[～台的设计中，层次结构的图形数据结构设计是一种十分理想的选择，不仅描述十分方便，同时管理也十分科学、简单。并且作为一个专业的图形数据库，必须要对其专业特征进行充分考虑。首先，此系统有独特的点型、线型、符号等，其次能够按照低层时代的顺序进行，再次在各个地层、地层和构造、各个构造之间都是空间拓扑关系，最后能够使空间关系逐渐明朗，具备动态特征。基于上述，自主版权的煤矿专用GIS系统平台开发应用是具备稳定性、可操作性、科学性和合理性的。

二、煤矿矿山空间信息系统相关技术

煤矿矿山地质测量空间信息系统可以说是目前信息技术飞速发展与广泛应用的必然产物。上文主要针对煤矿矿山空间信息系统的开发进行阐述，那么在此基础之上，有必要对空间信息系统的关键技术进行分析。

（一）煤矿矿山地质测量空间信息数据的采集

在空间信息数据的采集过程中，主要是通过遥感器来实现信息与资源的探测，并通过数字摄影技术与全球定位系统实现传递和定位，通过测量手段实现数据的汇总和分析。煤矿资源在探测过程中，同时土质和地质资源的分析，制定出施工技术与手段，煤矿矿山采掘和生产过程的活跃程度与动态特征十分明显，因此为了保证生产的安全性与有序性，必须要进行煤矿矿山的地质测量。通过数据库能够实现对各项资料、信息、数据的统一管理和分析。数据库中主要包括煤矿地质、水文地质、测量、采掘、储量等各种基本信息，数据库的功能必须要能够满足不同使用者对这些信息、数据的查询、录入、修改、统计、整理等需求，同时还要为计算机的成图提供数据接口。通常来讲，一些已经经过多年开采时间的煤矿矿山都拥有大量的资料数据和图纸，因此在地质测量过程中，不仅仅要通过高科技的信息技术手段进行，同时还要结合现有的开发方式、探查手段等进行。

（二）GIS平台的设计

通过前文分析可知，GIS平台是比较适合煤矿矿山地质测量的一种系统。首先，用通过面向对象的软件开发方法OMT，对需要解决的问题进行抽象，并建立起简化的模型，以便能够全方位、多层次的捕捉问题空间的信息，具有层次结构的图形数据结构是十分理想的选择。通过面向对象技术与wlndows驱动结构能够令GIS平台以及相应软件的开发有质的飞跃。同时，对象的可封装性与继承性，使得软件的模块化、可操作性等都有了很大程度的提升。

（三）煤矿矿山地质测量空间信息系统的发展展望

随着数字摄影、遥感技术以及三维探测手段的不断发展和进步，煤矿矿山地质测量空间信息数据也在不断的完善。通过将矿井物探、测井、瓦斯等多种地质信息融入到系统中，借助多媒体图文声像共存的特点，再通过Intemet技术，能够令GIS系统实现煤矿矿山地质测量空间信息系统的共享性、有效性、快速性与网络性，能够快速的对地质测量数据与图形资料等进行管理和查询。个人认为，通过对目前国内煤矿矿山地质测量空间信息系统的发展现状进行分析，未来一段时间内，煤矿矿山地质测量空间信息系统必然会朝着以下方向继续发展：1.拓宽信息获取渠道：随着信息时代来临之后，信息获取渠道在不断拓宽，同样对于煤矿矿山地质测量来讲也是如此，目前已经有了立体化的勘探工作模式，能够对各项数据、各类资料进行多途径的整理和归纳；2.智能化决策支持：煤矿矿山地质测量空间信息系统能够通过仿真模拟技术，对各种地理信息数据资料进行表现，例如灾害类型的分布情况、动态演变等，能够为勘探人员提供数据分析与判断依据。

结束语：随着信息技术的不断发展，煤矿矿山地质测量空间信息系统也在逐渐完善进步。本文通过对目前我国国内煤矿矿山地质测量空间信息系统的开发和主要技术的研究，对未来一段时间内，空间信息系统的发展情况进行展望。相信随着科学技术水平的进步，我国煤矿矿山地质测量空间信息系统的各项功能也会有所提高，智能化与集成化也会成为发展趋势之一。