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【摘要】本文笔者从矿山基本矿图的测绘、矿产资源开采监测的测绘技术、矿山开采安全监测的测绘技术三方面探讨了测绘技术在矿山开采检测中的应用。
【关键词】测绘技术；矿山开采检测；矿山开采安全监测
引言
随着科学技术的高速发展及我国矿山企业体制的重大改革，我国矿山测绘工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要，矿山测绘技术体系不全，技术规程不能满足新技术发展的要求，矿山测绘内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。因此，对测绘技术在矿山开采检测中应用的研究，有着重要意义。
一、矿山基本矿图的测绘
1、井上井下对照图
井田范围内地面的地形、地物和井下主要巷道综合在一张图上，便于了解地面和井下的对应关系。除了井田区域地形图规定的的主要内容外，还要加繪以下内容：井下主要开采水平的井底车场、运输大巷、总回风巷和采区内的重要巷道；回采工作面及其编号（对于开采煤层群的矿井，视煤层间距和煤层倾角，可只绘若干层煤或最上一层煤的工作面）；井田技术边界线、保安煤柱的围护带和边界线，并注明批准文号。
2、采掘工程平面图
井田技术边界，保安煤柱及其它边界线，注明名称和批准文号；本煤层以及与开采煤层有关的巷道；井田边界外100m以内的邻矿采掘工程和地质情况，井田范围内的小煤窑及其开采范田；根据图面允许和实际要求，还可加绘煤层底板等高线、地面重要工业建筑、居民区、铁路、重要公路、大的河流、湖泊等。采掘工程平面图一般应每月填绘一次。
3、井底车场平面图
井底车场内的所有生产设施，如各类巷道、硐室和水闸门、防火门等。轨道要注明坡向和坡度，区分单轨和双轨；曲线巷道应标出曲率半径、转向角和弧长；巷道交叉和变坡处，应注记轨面或底板高程；泵房要表示各台水泵的位置，注明排水能力、扬程和功率；水仓应注明容量；永久导线点和水准点，注明点号和高程。
4、井筒断面图
井壁支护材料和衬砌厚度、壁座的位置和厚度、掘砌的月末位置；穿越岩层的柱状，并注明岩层名称、厚度、距地表的深度和岩性状况，开凿过程中的涌水量和其它水文资料等；地表、井底和各中间连通水平和高程注记；井筒竖直程度；附井筒横断面图，图上应标出井筒内主要设施，并标出提升方位、井口坐标；附表列出井口坐标、井筒直径、高度、井口和井底高程，提升方位，开工与竣工日期以及施工单位等。
5、主要保护煤柱图
平面图上绘出受保对象、围护带、煤层底板等高线和主要断层、煤柱与开采水平或煤柱与开采煤层的交线的水平投影线；剖面图上应绘出地层厚度、各开采水平线、煤层分布、主要断层以及围护带和保护煤柱边界线；附表说明受保护对象及其名称，煤柱设计所采用的参数及其依据，围护带及煤柱角点的坐标，煤柱内各煤层的分级储量，煤柱设计的批准文号等；
二、矿产资源开采监测的测绘技术与方法
（一）地面控制测量
1、坐标系和高程基准的统一
矿区应建立统一的坐标系基准，现为独立坐标系统的矿山应按全国通用的坐标系统和最新的国家高程基准进行改建。矿山应建立矿区统一的地面和井下（露天采场）测量控制系统，作为矿山各项测量的起算数据，控制网应与国家三角网和水准网进行连接。
2、控制网的布设
（1）平面控制测量
控制测量应采用全国通用的坐标系统和最新的国家高程基准点进行。矿区控制网的等级精度要求满足四等控制网的要求，考虑到有些矿区地理位置比较偏僻，地形条件比较复杂，控制网的等级可以适当降低一级，但是控制网的平均边长为2公里，最弱边的相对中误差必须满足1/45000的要求。
GPS选点时，要注意以下要求：周围应视野开阔，截止高度角应超过15度；周围无信号反射物，以减少多路径干扰；并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰；应尽量设置于相对制高点上，以方便播发差分改正信号；要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，要远离高压输电线路、通讯线路50米外。
（2）高程控制测量
矿区高程控制可布设四等水准网或等外水准网，考虑矿区多为山地，亦可采用光电测距三角高程测量代替水准测量。各等级水准网中最弱点的高程中误差不得大于士20mm。对于比较偏远的矿区，无法和国家高程控制点进行联测时，可采用GPS拟合高程做为整个矿区的高程基准.水准测量和三角高程测量的技术要求可参照相应的规范。
（二）采场测量
1、矿井井口点的标定
大部分矿山井口坐标是采用半仪器法或者目估法在地形图上标定，井口坐标存在较大误差。矿山在首次资源储量检测时应进行井口坐标的测定，矿山所在的地区有控制网的，可在原来的控制网上用经纬仪或全站仪引点测量井口坐标。矿山所在的矿区没有控制网或控制网不完整的，采用GPS实测点位。
2、定向测量、巷道测量
定向测量采用一井定向或两井定向的方法，一次定向的中误差不能大于36"。矿山的主要运输巷道用经纬仪或全站仪进行测量，并标定腰线。次要巷道如不能架设仪器的，用罗盘进行测量。
三、矿山开采安全监测的测绘技术与方法
1、观测站的设置
地表移动观测站的观测线一般应设置成直线，并与煤层走向垂直或平行，在受地面建筑物设施限制的情况下，也可设成折线，或因地制宜设成其它形状。为详细研究整个移动盆地，可设置网状观测站。地表移动观测站一般可设走向观测线和倾斜观测线各一条，设在移动盆地的主断面位置，如回采工作面的走向长度大于1.4H0+50 m（式中H0为平均开采深度），亦可设置两条倾斜观测线，但至少应相距50M，并且应距开切眼或停采线0.7H以上。
2、观测方法及精度要求
1）距离测量：各测点间往返距离之差，当边长大于15m时，应不大于3 mm，当边长小于15m时，不得超过2mm。当地表移动开始后，任意一次测量的观测线总长度与采前的总长度之差应不大于1/1000，符合要求后可按采前的总长度加以改正。
2）高程测量：采前必须按三等水准测量的要求测定各控制点的高程，三等水准路线应尽组成闭合环线，当观测线长度大于1km时，应组成水准网。移动期间和稳定时的水准测量按四等要求进行测量。
3）偏距测量：偏距测量时，在观测线的任一控制点上安置经纬仪，瞄准另一端的控制点，使经纬仪严格地照准在观测线方向上。将偏距仪安置在测点上，用垂球对中，对中精度不低于2mm。同时，将横尺安置在与观测线垂直的方向上，移动滑标，使其对准经纬仪视线，从滑标的标志中心，即可读得偏离观测线的支距，读至毫米。读两次数，取平均值。偏距按偏离观测线的方向不同，有正负号之分。经纬仪到支距尺的距离不应超过150mm，否则应用两个测回标设中间临时测站，再由临时测站测量其他各点的偏距值。
结语
总之，矿山开采监测是一项非常复杂地系统工程，涉及的方面很广，本文笔者对测绘技术在矿山开采检测中的应用进行了粗略探讨，由于篇幅和时间有限，还有以下问题需要进一步研究和探讨：测绘资料的整理分析、对矿山地质环境的测绘等等。
参考文献：
[1]邢文战.现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用展望.本溪冶金高等专科学校学报，2004，6 （2）
[2]宋太江.测绘新技术在矿山安全监测和灾害预等方面的应用.矿业安全与环保，2004.5
【关键词】测绘技术；矿山开采检测；矿山开采安全监测
引言
随着科学技术的高速发展及我国矿山企业体制的重大改革，我国矿山测绘工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要，矿山测绘技术体系不全，技术规程不能满足新技术发展的要求，矿山测绘内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。因此，对测绘技术在矿山开采检测中应用的研究，有着重要意义。
一、矿山基本矿图的测绘
1、井上井下对照图
井田范围内地面的地形、地物和井下主要巷道综合在一张图上，便于了解地面和井下的对应关系。除了井田区域地形图规定的的主要内容外，还要加繪以下内容：井下主要开采水平的井底车场、运输大巷、总回风巷和采区内的重要巷道；回采工作面及其编号（对于开采煤层群的矿井，视煤层间距和煤层倾角，可只绘若干层煤或最上一层煤的工作面）；井田技术边界线、保安煤柱的围护带和边界线，并注明批准文号。
2、采掘工程平面图
井田技术边界，保安煤柱及其它边界线，注明名称和批准文号；本煤层以及与开采煤层有关的巷道；井田边界外100m以内的邻矿采掘工程和地质情况，井田范围内的小煤窑及其开采范田；根据图面允许和实际要求，还可加绘煤层底板等高线、地面重要工业建筑、居民区、铁路、重要公路、大的河流、湖泊等。采掘工程平面图一般应每月填绘一次。
3、井底车场平面图
井底车场内的所有生产设施，如各类巷道、硐室和水闸门、防火门等。轨道要注明坡向和坡度，区分单轨和双轨；曲线巷道应标出曲率半径、转向角和弧长；巷道交叉和变坡处，应注记轨面或底板高程；泵房要表示各台水泵的位置，注明排水能力、扬程和功率；水仓应注明容量；永久导线点和水准点，注明点号和高程。
4、井筒断面图
井壁支护材料和衬砌厚度、壁座的位置和厚度、掘砌的月末位置；穿越岩层的柱状，并注明岩层名称、厚度、距地表的深度和岩性状况，开凿过程中的涌水量和其它水文资料等；地表、井底和各中间连通水平和高程注记；井筒竖直程度；附井筒横断面图，图上应标出井筒内主要设施，并标出提升方位、井口坐标；附表列出井口坐标、井筒直径、高度、井口和井底高程，提升方位，开工与竣工日期以及施工单位等。
5、主要保护煤柱图
平面图上绘出受保对象、围护带、煤层底板等高线和主要断层、煤柱与开采水平或煤柱与开采煤层的交线的水平投影线；剖面图上应绘出地层厚度、各开采水平线、煤层分布、主要断层以及围护带和保护煤柱边界线；附表说明受保护对象及其名称，煤柱设计所采用的参数及其依据，围护带及煤柱角点的坐标，煤柱内各煤层的分级储量，煤柱设计的批准文号等；
二、矿产资源开采监测的测绘技术与方法
（一）地面控制测量
1、坐标系和高程基准的统一
矿区应建立统一的坐标系基准，现为独立坐标系统的矿山应按全国通用的坐标系统和最新的国家高程基准进行改建。矿山应建立矿区统一的地面和井下（露天采场）测量控制系统，作为矿山各项测量的起算数据，控制网应与国家三角网和水准网进行连接。
2、控制网的布设
（1）平面控制测量
控制测量应采用全国通用的坐标系统和最新的国家高程基准点进行。矿区控制网的等级精度要求满足四等控制网的要求，考虑到有些矿区地理位置比较偏僻，地形条件比较复杂，控制网的等级可以适当降低一级，但是控制网的平均边长为2公里，最弱边的相对中误差必须满足1/45000的要求。
GPS选点时，要注意以下要求：周围应视野开阔，截止高度角应超过15度；周围无信号反射物，以减少多路径干扰；并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰；应尽量设置于相对制高点上，以方便播发差分改正信号；要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，要远离高压输电线路、通讯线路50米外。
（2）高程控制测量
矿区高程控制可布设四等水准网或等外水准网，考虑矿区多为山地，亦可采用光电测距三角高程测量代替水准测量。各等级水准网中最弱点的高程中误差不得大于士20mm。对于比较偏远的矿区，无法和国家高程控制点进行联测时，可采用GPS拟合高程做为整个矿区的高程基准.水准测量和三角高程测量的技术要求可参照相应的规范。
（二）采场测量
1、矿井井口点的标定
大部分矿山井口坐标是采用半仪器法或者目估法在地形图上标定，井口坐标存在较大误差。矿山在首次资源储量检测时应进行井口坐标的测定，矿山所在的地区有控制网的，可在原来的控制网上用经纬仪或全站仪引点测量井口坐标。矿山所在的矿区没有控制网或控制网不完整的，采用GPS实测点位。
2、定向测量、巷道测量
定向测量采用一井定向或两井定向的方法，一次定向的中误差不能大于36"。矿山的主要运输巷道用经纬仪或全站仪进行测量，并标定腰线。次要巷道如不能架设仪器的，用罗盘进行测量。
三、矿山开采安全监测的测绘技术与方法
1、观测站的设置
地表移动观测站的观测线一般应设置成直线，并与煤层走向垂直或平行，在受地面建筑物设施限制的情况下，也可设成折线，或因地制宜设成其它形状。为详细研究整个移动盆地，可设置网状观测站。地表移动观测站一般可设走向观测线和倾斜观测线各一条，设在移动盆地的主断面位置，如回采工作面的走向长度大于1.4H0+50 m（式中H0为平均开采深度），亦可设置两条倾斜观测线，但至少应相距50M，并且应距开切眼或停采线0.7H以上。
2、观测方法及精度要求
1）距离测量：各测点间往返距离之差，当边长大于15m时，应不大于3 mm，当边长小于15m时，不得超过2mm。当地表移动开始后，任意一次测量的观测线总长度与采前的总长度之差应不大于1/1000，符合要求后可按采前的总长度加以改正。
2）高程测量：采前必须按三等水准测量的要求测定各控制点的高程，三等水准路线应尽组成闭合环线，当观测线长度大于1km时，应组成水准网。移动期间和稳定时的水准测量按四等要求进行测量。
3）偏距测量：偏距测量时，在观测线的任一控制点上安置经纬仪，瞄准另一端的控制点，使经纬仪严格地照准在观测线方向上。将偏距仪安置在测点上，用垂球对中，对中精度不低于2mm。同时，将横尺安置在与观测线垂直的方向上，移动滑标，使其对准经纬仪视线，从滑标的标志中心，即可读得偏离观测线的支距，读至毫米。读两次数，取平均值。偏距按偏离观测线的方向不同，有正负号之分。经纬仪到支距尺的距离不应超过150mm，否则应用两个测回标设中间临时测站，再由临时测站测量其他各点的偏距值。
结语
总之，矿山开采监测是一项非常复杂地系统工程，涉及的方面很广，本文笔者对测绘技术在矿山开采检测中的应用进行了粗略探讨，由于篇幅和时间有限，还有以下问题需要进一步研究和探讨：测绘资料的整理分析、对矿山地质环境的测绘等等。
参考文献：
[1]邢文战.现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用展望.本溪冶金高等专科学校学报，2004，6 （2）
[2]宋太江.测绘新技术在矿山安全监测和灾害预等方面的应用.矿业安全与环保，2004.5