探讨数字矿山建设中的矿山测量.pdf

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1、地质勘测瞳弼目蒜持2013年6月探讨数字矿山建设中的矿山测量钟银富熊志刚(湖北三鑫金铜股份有限公司湖北大冶市435100)摘要：随着数字化技术在矿山建设中的应用，促进数字矿山建设的发展。而矿山测量作为数字矿山建设的中重要关节，对数字矿山建设起着至关重要的作用。本文对数字矿山基本特征、主要构成进行简单概述，并从数字化矿山建筑角度，对矿山测量根本任务、测量内容及测量技术进行深入分析，希望对数字化矿山测量研究提供一定的参考价值。关键词：数字矿山；建设；矿山测量中图分类号：TDl7文献标识码：B文章编号：1673—0038(2013)17—0250—0

2、21前言近年来，数字化技术在矿山建设领域中得到广泛性的推广和应用，并实现了数字化矿山，促进了矿山建设的发展。数字化矿山主要是利用数字库、信息化、传感器、网络化及智能化等技术，形成三维模式的矿山生产范围，使得矿山建设、生产、运营及管理等环节，能够实现信息化、模拟化、可视化及网络化等管理，并依据矿山工程实际情况，建立矿山建设规划、管理制度、应急方案及运营模式等系统，为矿山建设和发展决策提供重要的依据。2数字矿山基本特征及主要构成2．1基本特征(1)路网主要通过高速度的企业网来实现。(2)调度主要由矿山GIS信息系统构成。(3)货物主要由矿业模式及数

3、据组合而成。(4)包装主要由数据挖掘和地理三维模拟系统组合而成。(5)保障主要由矿业数据信息采集系统及更新系统组合而成。(6)车辆主要由仿真系统、可视化系统、采矿系统、虚拟系统即计算系统组合而成。2．2主要构成(1)采集部分。具有矿山数据收集和整理功能，其主要由四个功能不同的采集子系统构成，即矿山测量数据、勘察数据、传感数据集文档数据等。(2)调度部分。具有拓扑形成及维护、空间查找及分析、绘图即数据等功能，同时能够对接口开放、生产调整、数据访问及管理指导等进行有效的控制。(3)功能部分。具有模拟功能和分析功能，主要有AI功能、SV功能、VM功能

4、、MS功能、MCAD功能及SC功能等。(4)包装部分。具有空间三维建模、矿山环境数据融合、数据处理和整理等功能，主要设备有数据挖掘和3DGM。(5)核心部分。具有数据及模型统一管理、决策及支持等功能，因此可知，矿山数据是数字矿山建设的重要核心，而矿山地理属性数据库及空间数据库是数字矿山建设重要基础。属性数据库与矿山相关属性信息的结合，可形成MGIS系统，而空间数据库则主要对井上和井下的矿物拓扑和几何信息进行管理。通过模型数据库，能够对矿山规划、生产、运行及管理等方面进行·250·模拟应用，计算内容主要包括开采沉陷、顶板垮落、围岩运动、瓦斯面积等

5、。3基于数字化下矿山测量工作3．1矿山测量发展因素矿山测量发展因素主要体现在以下几个方面：①矿山测量是现代化矿业工程及采矿技术发展的需求。②矿山测量是现代化测绘仪器设备和测绘技术发展的必然性。③矿山测量主要是受到矿业相关学科发展的影响。有关研究表明，随着矿区环境动态监测技术、环境评估技术、信息采集技术、综合治理技术等发展，为矿山测量工作提供了重要的技术支持，使矿山测量得到快速的发展。3．2矿山测量根本任务近年来，随着数字化技术在矿山建设、矿山生产及矿山测量中的广泛应用，有效提高了矿山服务水平，为矿山发展决策提供重要依据。在数字化矿山建设下，矿山

6、测量人员的根本任务主要有：在矿山地质状况勘察、建设规划、开发生产、运营管理等阶段，对矿山地面资源、地下资源及环境数据信息进行有效的采集、整理、存储、分析及使用，为矿山资源开发、矿山运营及环境保护等提供重要依据，以促进矿山的可持续发展，如图1所示。3．3掣掣掣斟掣喇峄囱上豳豳现代睦l§鬟l定俺也技术。T一’__-——j数姑墒^、格式壹换教学一靠学分折l评所囊型圹Ⅸ贷辫与鲜境攘童毛占果辖出I一维最置维匿形蓬像，逆奉l寓陶网陶离陶国图1数字矿山测量任务示意图矿山测量内容2013年6月口匠

7、Ⅱ地质勘测3．3．1矿山自动化地学信息系统矿山自动化地学信息系

8、统主要通过数字化矿山图及数字化矿山成图技术来采集数据。为了对矿山GIS成本进行控制，必须对矿山数据进行实时采集，并把来源不同数据信息进行综合性的利用，主要体现在以下几个方面：对矿井地面和地下进行测量：对矿山图进行数字化处理；对矿山勘察数据进行检测；实现遥感测量及航测等技术等。根据矿山实际情况及特点，建立类型不同的地理空间数据库，并对信息数据和设备数据进行分类采集和整理，以形成完成的矿山地学信息系统。通过建立矿山自动化滴血信息系统，可以实现矿图信息数据采集功能，并对框图信息数据进行自动化的辨别及处理。3．3．2矿山环境动态化信息系统在矿山开采前，

9、矿山测量人员必须对其开采环境进行评估和治理，具体内容主要包括：对矿山开采存在的沉陷现象进行预测：对矿山开采安全性进行评估：对矿山塌陷部位进行有效治理；