露天礦測量

露天礦測量（opencast survey）是為滿足露天採礦工程中各工程及各工程之間的相互空間位置關係所進行的測量工作，包括控制測量、采場驗收測量、生產測量、工程測量、礦圖繪製與資料管理。

基本介紹

• 中文名：露天礦測量
• 外文名：opencast survey
• 測量時間：設計和開採階段
• 作用：指導和監督露天礦的剝離、開採
• 學科：礦山測量學
• 測量內容：控制測量、采場驗收測量等

測量介紹

在露天礦的建設和生產過程中，需要進行一系列的測量工作，這些配合露天礦開採所進行的測量工作統稱為露天礦測量。露天礦測量工作與地形測量的自然條件基本相同。露天礦測量的主要任務也是測定測量對象的空間位置，並根據測量中獲得的資料和繪製的圖紙來解決生產中所遇到的問題。露天礦測量的主要任務是測繪礦體的產狀和形態，采剝工程的位置、形狀、大小和它的空間變化，工業設施的布置以及生產勘探工程等。近年來由於有光電技術、計算機技術、衛星空間定位技術、地理信息技術、遙感技術等一系列的新學科、新技術的發展，如今的露天煤礦測量工作已經逐步發展成為與空間三維坐標有關的一切幾何、地理、資源以及物理屬性等方面的信息科學。

測量目標內容

建礦時期，根據露天采場範圍及已有的國家控制點，建立露天礦控制網(點)，作為測設露天礦各項工程的基礎點;根據採礦設計圖紙及生產設計安排，將工業場地、采場、排土場、運輸線、管道線路、電力線路、通訊線路、防排水溝道及地面其他工程，逐次測設於實地。

生產期間，主要測量工作包括采場驗收測量、運輸線路測量、排土場測量、邊幫滑(移)動監測、儲量管理。

(1) 采場驗收測量。任務是按月測出采剝工程台階、主要作業機械、運輸線路、地質勘探鑽孔和井巷、地質素描點等采場內各工程體的位置，並繪製成圖;計算采剝量;在采剝工程平(斷)面圖上量取采剝工程技術指標。

(2)運輸線路測量。測設露天礦鐵路和公路線路，以及皮帶運輸線路。

(3)排土場測量。測繪排土場境界內的地形圖，掌握排土進度，為規劃排土生產提供技術資料。

(4)邊幫滑(移)動監測。選擇采場邊幫滑(移)動有代表性的地塊建立邊幫觀測線，每條觀測線由若干控制點和觀測點組成; 定期測量各觀測點的高程和平面位置;計算出各觀測點的水平和豎直變形值，為研究邊幫滑(移)動規律和準確預報邊幫滑(移)動情況提供可靠資料。

(5)儲量管理。根據采剝工程平(斷)面圖和地質資料，劃分並計算開拓煤量和回採煤量，為合理安排采剝生產，協調采剝接續關係提供技術資料; 計算采出率，監督煤炭資源的合理開發。

露天礦測量是在動態環境中進行的。因受采動影響，已建的控制點可能發生移動。由於生產的發展需要建立新的控制點，所以要進行露天礦控制網(點)的補測工作。另外，根據露天礦生產的特殊需要，還要進行其他測量工作。當露天礦萎縮直至報廢時，要協調和參與造地復田等工作。

在過去較長的時間裡，中國露天礦測量及繪圖工作從外業到內業都採用手工作業。近10年來，由於電子速測儀和電子計算機的套用，采場測量信息的自動採集，測量信息的自動加工處理與存儲，測量成果的入庫及輸出以及通過印表機和繪圖機輸出各種文字、報表及部分礦圖等，已在大型露天礦使用。美國等一些國家采場驗收測量多採用航空攝影測量的方法 (航攝法)；東歐一些國家則多採用地面攝影測量方法(陸攝法)。

測量技術

1、露天礦控制測量

露天煤礦的控制測量包括平面控制測量和高程控制測量，平面控制測量分為基本控制網測量和工作控制網測量兩類。基本控制網應根據露天礦坑四周的地形條件、採礦場的形狀、採礦工作的發展方向以及在礦坑內建立工作控制網的方法等因素採用不同的方法來布置。地面三、四等三角網、邊角網、測邊網或一級小三角網、一級小測邊網、一線導線網均可作為大型露天礦的基本控制網。小型露天礦可採用二級小三角網、二級小測邊網或二級導線網作為礦區的基本控制網。布設露天礦基本控制網時，應儘可能滿足下列要求：

(1) 應根據露天礦的地形條件，使控制點均勻分布在露天礦四周的邊幫上； (2) 選擇控制點時，應注意採礦場的輪廓和露天礦的邊坡角度，使每個控制點能控制較大的範圍； (3) 布設控制點時，應考慮採礦工作的發展方向和邊坡的穩定性，使控制點能長時間的保存。

露天礦工作控制網分為兩級，Ⅰ級工作控制網是在基本控制網基礎上的加密，Ⅱ級工作控制網是在Ⅰ級工作控制網或基本控制網基礎上的加密。通常用的方法主要有交匯法和斷面線法。

露天礦的高程控制也分為基本控制和工作控制兩大類。地面三、四等水準點均可作為高程的基本控制點，等外水準點可作為小型露天礦的高程基本控制點。

露天礦的高程工作控制也分Ⅰ、Ⅱ兩級。Ⅰ級是在基本高程控制點上的加密，Ⅱ級是在基本高程控制點或Ⅰ級工作高程控制點基礎上的加密。露天礦的工作高程控制路線一般應布設成環形網、附合路線或結點網，在困難地區，也可採用支水準路線，但支水準路線的長度不應超過同等精度附合水準路線長度的1/4。

露天礦的工作高程控制一般是與平面工作控制同時進行的，平面工作控制點同時也是高程工作控制點。其測量方法可採用水準測量或三角高程測量。

2、露天礦生產測量

在露天礦的日常生產過程中，必須及時測定采剝工作面的位置，驗收采剝工作面地規格和質量，計算岩石的剝離量和礦物的采出量，這些測量工作統稱為采剝場驗收測量。為了檢查生產任務的完成情況，計算實際采剝比，及時填繪有關礦圖，驗收測量必須按旬，半月或月進行。 采剝場驗收測量的主要任務

(1) 及時、全面地測量采剝進度並繪製成圖；

(2) 按區域、階段平盤、工程項目、電鏟號等計算實際采剝工程量； (3) 在驗收測量圖紙上量取實際工程技術指標。

3、露天礦礦圖

為了反映露天礦地面的地物、地形、采剝工程情況和礦體的埋藏情況，合理地進行采剝工程設計，科學地今夕生產指揮和管理，露天礦也要繪製一整套的礦圖。

露天礦的基本礦圖有以下八種：

(1) 礦田區域地形圖，比例尺為1∶1000或1∶2000； (2) 工業廣場平面圖，比例尺為1∶500或1∶1000； (3) 分階段采剝工程平面圖，比例為1∶500或1∶1000； (4) 采剝工程斷面圖，比例尺為1∶500或1∶1000； (5) 采剝工程綜合平面圖，比例尺為1∶1000或1∶2000，也可加繪1∶5000的；(6) 排土場平面圖，比例尺為1∶1000或1∶2000，也可加繪1∶5000的；(7) 防排水系統圖，比例尺為1∶1000或1∶2000，也可加繪1∶5000的； (8) 排水井巷平面圖，比例尺為1∶1000或1∶2000。

測量意義

1、礦山測量工作是資源綜合利用的前提 露天礦開採方法來開採煤礦資源，具有投資少，建設期短，經濟效益高等優點。我國有很多適於露天開採的礦藏，露天開採煤炭在我國煤炭工業中占有極為重要的位置。有色金屬是國民經濟、人民日常生活及國防工業、科學技術發展必

不可少的基礎材料和重要的戰略物資。農業現代化、工業現代化、國防和科學技術現代化都離不開有色金屬。作為開發中國家的我們更應該加強資源的綜合利用，節約資源，延長礦山的使用壽命。為了合理利用礦石資源，必須加強測量工作。為礦山的設計與開採提供詳細的圖紙資料，從而有效利用資源。

2、測量對爆破作業有指導作用

爆破作業從布孔到爆堆的測算，都要以測量資料為據來完成。測量為爆破作業提供了合理有效的基礎資料，首先需要有詳細的爆區地形圖，在地形圖上設計布孔位置，按設計測量放樣到實地。根據相關資料測算出準確的爆破參數，才能使爆破作業達到最佳效果。所以在礦山爆破作業中測量工作起著非常重要的作用。

3、測量工作是礦山均衡生產的重要保證

隨著測量技術的不斷發展．尤其是GPS的普及和套用，對測量成果的管理和使用效率更加現代化和數位化，並藉助計算機管理系統，準確掌握各環節的狀況，及時調控均衡生產。通過測量工程放樣，以及采剝量的計算合理安排採礦進度線和採礦量，跟有效的控制采剝比。

4、測量工作在煤礦安全生產中的套用

隨著礦山開採。爆破作業等引起邊坡的移動和變形。在露天礦如果發生邊坡塌落，將對人員和設備造成威脅，使生產受到影響。所以套用測量技術加強對邊坡的變形觀測，判斷邊坡是否有滑坡活塌落跡象以便採取防治措施，杜絕其對生產和安全帶來的危害。