露天矿山测量初步认识

第一篇：露天矿山测量初步认识

露天煤矿测量初步认识

摘 要：随着企业精细化管理水平的提高，现代化煤矿建设水平的提升。测量作为一项基础技术工作，在生产、安全和环保等方面的应用将越来越广泛。在矿建工程中，测量工作是矿产资源管理、矿山建设和生产的基础，重视矿山测绘成果的利用，并与地质勘探、开采设计和采矿爆破等工作紧密结合起来。统筹规划，科学管理，将保证矿山的持续发展，提高资源的综合利用率。

关键词：露天煤矿测量的重要性及作用露天煤矿测量技术

前言

在露天矿的建设和生产过程中，需要进行一系列的测量工作，这些配合露天矿开采所进行的测量工作统称为露天矿测量。露天矿测量工作与地形测量的自然条件基本相同。露天矿测量的主要任务也是测定测量对象的空间位置，并根据测量中获得的资料和绘制的图纸来解决生产中所遇到的问题。露天矿测量的主要任务是测绘矿体的产状和形态，采剥工程的位置、形状、大小和它的空间变化，工业设施的布置以及生产勘探工程等。近年来由于有光电技术、计算机技术、卫星空间定位技术、地理信息技术、遥感技术等一系列的新学科、新技术的发展，如今的露天煤矿测量工作已经逐步发展成为与空间三维坐标有关的一切几何、地理、资源以及物理属性等方面的信息科学。

一、矿山测量工作的重要性及作用

1.矿山测量工作是资源综合利用的前提

露天矿开采方法来开采煤矿资源，具有投资少，建设期短，经济效益高等优点。我国有很多适于露天开采的矿藏，露天开采煤炭在我国煤炭工业中占有极为重要的位置。有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必

不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。作为发展中国家的我们更应该加强资源的综合利用，节约资源，延长矿山的使用寿命。为了合理利用矿石资源，必须加强测量工作。为矿山的设计与开采提供详细的图纸资料，从而有效利用资源。

2.测量对爆破作业有指导作用

爆破作业从布孔到爆堆的测算，都要以测量资料为据来完成。测量为爆破作业提供了合理有效的基础资料，首先需要有详细的爆区地形图，在地形图上设计布孔位置，按设计测量放样到实地。根据相关资料测算出准确的爆破参数，才能使爆破作业达到最佳效果。所以在矿山爆破作业中测量工作起着非常重要的作用。

3.测量工作是矿山均衡生产的重要保证

随着测量技术的不断发展．尤其是GPS的普及和应用，对测量成果的管理和使用效率更加现代化和数字化，并借助计算机管理系统，准确掌握各环节的状况，及时调控均衡生产。通过测量工程放样，以及采剥量的计算合理安排采矿进度线和采矿量，跟有效的控制采剥比。

4.测量工作在煤矿安全生产中的应用

随着矿山开采。爆破作业等引起边坡的移动和变形。在露天矿如果发生边坡塌落，将对人员和设备造成威胁，使生产受到影响。所以应用测量技术加强对边坡的变形观测，判断边坡是否有滑坡活塌落迹象以便采取防治措施，杜绝其对生产和安全带来的危害。

二、露天煤矿测量技术

1.露天矿控制测量

露天煤矿的控制测量包括平面控制测量和高程控制测量，平面控制测量分为基本控制网测量和工作控制网测量两类。基本控制网应根据露天矿坑四周的地形条件、采矿场的形状、采矿工作的发展方向以及在矿坑内建立工作控制网的方法等因素采用不同的方法来布置。地面三、四等三角网、边角网、测边网或一级小三角网、一级小测边网、一线导线网均可作为大型露天矿的基本控制网。小型露天矿可采用二级小三角网、二级小测边网或二级导线网作为矿区的基本控制网。布设露天矿基本控制网时，应尽可能满足下列要求：

(1)应根据露天矿的地形条件，使控制点均匀分布在露天矿四周的边帮上；

(2)选择控制点时，应注意采矿场的轮廓和露天矿的边坡角度，使每个控制点能控制较大的范围；

(3)布设控制点时，应考虑采矿工作的发展方向和边坡的稳定性，使控制点能长时间的保存。

露天矿工作控制网分为两级，Ⅰ级工作控制网是在基本控制网基础上的加密，Ⅱ级工作控制网是在Ⅰ级工作控制网或基本控制网基础上的加密。通常用的方法主要有交汇法和断面线法。

露天矿的高程控制也分为基本控制和工作控制两大类。地面三、四等水准点均可作为高程的基本控制点，等外水准点可作为小型露天矿的高程基本控制点。

露天矿的高程工作控制也分Ⅰ、Ⅱ两级。Ⅰ级是在基本高程控制点上的加密，Ⅱ级是在基本高程控制点或Ⅰ级工作高程控制点基础上的加密。露天矿的工作高程控制路线一般应布设成环形网、附合路线或结点网，在困难地区，也可采用支水准路线，但支水准路线的长度不应超过同等精度附合水准路线长度的1/4。

露天矿的工作高程控制一般是与平面工作控制同时进行的，平面工作控制点

同时也是高程工作控制点。其测量方法可采用水准测量或三角高程测量。

2.露天矿生产测量

在露天矿的日常生产过程中，必须及时测定采剥工作面的位置，验收采剥工作面地规格和质量，计算岩石的剥离量和矿物的采出量，这些测量工作统称为采剥场验收测量。为了检查生产任务的完成情况，计算实际采剥比，及时填绘有关矿图，验收测量必须按旬，半月或月进行。

采剥场验收测量的主要任务

(1)及时、全面地测量采剥进度并绘制成图；

(2)按区域、阶段平盘、工程项目、电铲号等计算实际采剥工程量；

(3)在验收测量图纸上量取实际工程技术指标。

3.露天矿矿图

为了反映露天矿地面的地物、地形、采剥工程情况和矿体的埋藏情况，合理地进行采剥工程设计，科学地今夕生产指挥和管理，露天矿也要绘制一整套的矿图。

露天矿的基本矿图有以下八种：

(1)矿田区域地形图，比例尺为1∶1000或1∶2000；

(2)工业广场平面图，比例尺为1∶500或1∶1000；

(3)分阶段采剥工程平面图，比例为1∶500或1∶1000；

(4)采剥工程断面图，比例尺为1∶500或1∶1000；

(5)采剥工程综合平面图，比例尺为1∶1000或1∶2000，也可加绘1∶5000的；

(6)排土场平面图，比例尺为1∶1000或1∶2000，也可加绘1∶5000的；

(7)防排水系统图，比例尺为1∶1000或1∶2000，也可加绘1∶5000的；

(8)排水井巷平面图，比例尺为1∶1000或1∶2000。

三、露天矿山的现行验收测量方法的改进

1．加强野外工作管理，提高野外工作质量

(1)注重培养测量验收工作人员的责任心和协作精神，在验收外业观测工作中作到 “三定”原则（定人、定区、定仪器），在提高野外工作效率的前提下，尽可能地减少人为因素误差，提高观测值的相对精度。

(2)合理选择工作控制点位及后交图形强度，提高工作控制点的精度；

（3)严格按规程立尺打点，使野外碎部点位均匀合理。

2．改善工作方法，提高工作精度与速度

第二篇：露天矿山测量电子教案15

第一章 露天矿测量

概述

在露天矿的建设和生产过程中，需要进行一系列的测量工作，这些配合露天矿开采所进行的测量工作统称为露天矿测量。

露天矿测量工作与地形测量的自然条件基本相同。露天矿测量的主要任务也是测定测量对象的空间位置，并根据测量中获得的资料和绘制的图纸来解决生产中所遇到的问题。

露天矿测量的基本原理和所使用的仪器与地形测量基本相同。然而由于露天矿生产的特殊性，与其相对应的测量工作也有其自身的特点。

第一章 露天矿测量 测量对象方面

在地形测量中，是以地形点和地物点为主要测量对象，这些点的位置，在一定时期内可以视为是固定不变的。而露天矿测量的主要对象是各种工程，它们的位置随着采矿工程的进展是经常变化的。2 测量条件方面

地形测量和露天矿测量，虽然都是在露天条件下进行的，然而，露天矿需要在全年各个时期进行相应的测量工作，而且露天矿矿坑中运输繁忙紧张、灰尘大、测点经常被电铲和推土机破坏，因此，露天矿的测量方法与地形测量也有所不同。3 测量精度方面

在地形测量中，测量精度主要是以制图精度为依据，故测绘不同比例尺的图纸，精度要求也不相同。露天矿测量的精度，则是以能否满足解决生产问题为标准，其测量的精度也是依据要解决的生产问题来确定。

第一章 露天矿测量 露天矿控制测量

一、露天矿平面控制测量

露天矿平面控制测量分为基本控制网测量和工作控制网测量两类。1 露天矿基本控制网

露天矿基本控制网应根据露天矿坑四周的地形条件、采矿场的形状、采矿工作的发展方向以及在矿坑内建立工作控制网的方法等因素采用不同的方法来布置。现在一般采用GPS方法建立控制网。过去的地面三、四等三角网、边角网、测边网或一级小三角网、一级小测边网、一线导线网均可作为大型露天矿的基本控制网。小型露天矿可采用更低等级的GPS

第一章 露天矿测量

布设露天矿基本控制网时，应尽可能满足下列要求：

(1)应根据露天矿的地形条件，使控制点均匀分布在露天矿四周的边帮上；(2)选择控制点时，应注意采矿场的轮廓和露天矿的边坡角度，使每个控制点能控制较大的范围；

(3)布设控制点时，应考虑采矿工作的发展方向和边坡的稳定性，使控制点能长时间的保存。

第一章 露天矿测量 露天矿工作控制网

露天矿工作控制网分为两级，Ⅰ级工作控制网是在基本控制网基础上的加密，Ⅱ级工作控制网是在Ⅰ级工作控制网或基本控制网基础上的加密。(1)交会法

在未知点P上安置仪器观测水平角α、β以及检验角ε，以确定P点平面位置的方法，称为后方交会法。采用后方交会法建立工作控制点时，为了防止P点在危险圆(即A、B、C的外接圆)附近，要求交会角α、β与固定角∠ABC之和不应在160°～200°之间。

第一章 露天矿测量

(2)断面线法

断面线法是沿大致垂直于矿床走向方向布设一系列间距相等、相互平行的直线(即断面线)，由于断面线的方向是一定的，测量时只需丈量出已知基点或工作点与待求点间的水平距离，即可求得待求点的平面位置。

断面线法的关键是布设断面线。断面线应根据基本控制网来布设，断面线的方向应大致垂直于矿床的走向；断面线的间距通常与勘探线的间距一致，根据矿坑的规模一般可采用100m或200m。断面线的控制点可以采用基本控制点或Ⅰ级工作控制点。

第一章 露天矿测量

二、露天矿高程控制测量

露天矿的高程控制也分为基本控制和工作控制两大类。地面三、四等水准点均可作为高程的基本控制点，等外水准点可作为小型露天矿的高程基本控制点。

露天矿的高程工作控制也分Ⅰ、Ⅱ两级。Ⅰ级是在基本高程控制点上的加密，Ⅱ级是 在基本高程控制点或Ⅰ级工作高程控制点基础上的加密。露天矿的工作高程控制路线一般应布设成环形网、附合路线或结点网，在困难地区，也可采用支水准路线，但支水准路线的长度不应超过同等精度附合水准路线长度的1/4。

露天矿的工作高程控制一般是与平面工作控制同时进行的，平面工作控制点同时也是高程工作控制点。其测量方法可采用水准测量或三角高程测量。

第一章 露天矿测量 露天矿生产测量

一、采剥场验收测量 采剥场验收测量的主要任务

(1)及时、全面地测量采剥进度并绘制成图；

(2)按区域、阶段平盘、工程项目、电铲号等计算实际采剥工程量；(3)在验收测量图纸上量取实际工程技术指标。2 采剥场验收测量方法

常用的测量方法有经纬仪视距测量、平板仪测量和光电测距极坐标法等。3 验收量的计算

露天矿验收量的计算方法有垂直断面法、水平断面法和解析法等。露天矿验收量的计算，通常是先计算每台电铲的采剥量，再将该矿井的所有作业电铲的采剥量求和，即可得到该矿的总采剥量。

第一章 露天矿测量

二、开沟时的测量工作 沿陡坡开掘出入车沟的标定

(1)按设计图标出沟道的起点和中心线；

(2)按沟道起点的设计标高和沟底的坡度，标定出沟道底部的外侧边线点；(3)根据沟道的断面尺寸标定沟道肩线点；

(4)在沟道的转弯处，按设计要求标定出连接曲线；

(5)沟道开挖后，中线桩即遭到破坏，此时应及时进行恢复，并测量其高程，以检查沟道的位置和深度。

第一章 露天矿测量 用上装车方式开沟和用吊斗式电铲开沟时的标定(1)根据沟道设计图标定出沟道的起点和中线位置；

(2)根据沟道的断面尺寸，标定两条肩线上的点4、5、6等，并设置边桩；(3)为指示作业方向，每隔两三个标桩，在中心桩和边桩上插上带小旗的标杆；(4)沟道开挖后，应及时恢复中心桩，并将测量的高程标注在中心桩上，以便检查沟道的坡度。

第一章 露天矿测量

三、爆破工作测量

爆破测量工作主要包括下面四个方面的内容：① 为爆破设计提供图纸资料；② 按设计实地标定炮孔位置；③ 爆破地区的测量工作；④ 爆破测量的内业工作。1 准备图纸资料

在爆破工作进行之前，应根据已有的阶段采剥工程平面图绘制爆破地区的平面图 2 炮孔位置的标定

标定前，运用图解的方法，求出标定数据。实地标定时，首先用经纬仪，按极坐标法先标定一个炮孔的位置，然后根据炮孔至坡顶线的垂直距离和炮孔中心相互间的距离标定出其他炮孔的位置。

第一章 露天矿测量 爆破地区的测量工作

当炮孔打好后，需要对爆破地区进行一系列的测量工作。主要包括测定炮孔的位置和深度、炮孔中心间的距离、炮孔距坡顶线的距离、爆破区台阶的位置、爆破岩石散落范围内的建筑物以及炮孔断面测量。4 爆破测量的内业工作

测绘爆破区的平面图和炮孔的断面图以及确定最小抵抗线等。第十六章 露天矿测量

四、排土场测量

排土场是用来堆积露天开采过程中剥离下来的岩石、低品位矿物和沙土等的场所，在露天矿开采范围之内的叫内排土场，在露天矿开采范围之外的称为外排土场。1 在露天开采初期要确定排土场的面积

首先计算出该露天矿的全部剥离体积，再将其乘以松散系数换算成松散状态下的剥离体积。然后根据内部排土场的面积和规定的排土高度，计算出内部排土场的容量。总的剥离量减去内部排土场的容量即为外部排土场必须具备的容量，再按照规定的排土高度即可求出外部排土场的面积S。第十六章 露天矿测量 在生产过程中应定期对排土场进行测量

排土场测量的主要对象有：(1)排土场台阶的坡顶线和坡底线；(2)排土场内运输线路的位置；(3)排土场内的设施和取样地点；(4)排土场内下沉点的观测。

排土场的工作控制可考虑使用三角网、线形锁或光电测距导线。碎部测量可采用经纬仪视距、平板仪或其他测量方法。3 排土场下沉的观测

布设观测站的最方便的一种方法是在排土场平盘上建立方格网形的观测站。每个排土带上一般至少应布设三条观测线，以便于研究下沉的规律。

第一章 露天矿测量

五、露天矿技术境界的标定

露天矿技术境界通常是指露天矿最终境界、滑坡处理境界、干线站场境界、露天矿工程境界和月计划境界等。这些境界都需要测量人员在现场标定出来。标定方法可根据具体情况选用极坐标法、断面线法或其他方法。标定数据可通过解析法和图解法求取。

第一章 露天矿测量 露天矿矿图

露天矿的基本矿图有以下八种：

(1)矿田区域地形图，比例尺为1∶1000或1∶2000；(2)工业广场平面图，比例尺为1∶500或1∶1000；(3)分阶段采剥工程平面图，比例为1∶500或1∶1000；(4)采剥工程断面图，比例尺为1∶500或1∶1000；

(5)采剥工程综合平面图，比例尺为1∶1000或1∶2000，也可加绘1∶5000的；(6)排土场平面图，比例尺为1∶1000或1∶2000，也可加绘1∶5000的；(7)防排水系统图，比例尺为1∶1000或1∶2000，也可加绘1∶5000的；(8)排水井巷平面图，比例尺为1∶1000或1∶2000。

第三篇：矿山测量

矿山测量—施工组织和监督验收的快速测量方法

矿山测量，特别是施工组织、监督、验收的测量、测绘，应该根据不同的目的使用不同的测量方法。

在目前条件下，精确的测量基本都采用全站仪进行测量，测量精度高，但是对测量人员的要求也高，仪器笨重，调整工作复杂且劳动强度较大，测量需要三个人以上，测量时必须停工，测量时间长，后期的绘图，更是需要专业的绘图人员，而且使用全站仪测量必须知道两个标准点，这在经常、不断需要测量的施工组织和验收中是显然不行的，一般的中小型矿山也没有这样的条件，所以现在大部分矿山都采用请专业的测绘公司定时进行测绘，这样从测量到图纸交给矿山，快的一周，慢则一月，这对用测量数据指导生产是不利的。

现在矿山在施工组织、监督、验收管理中，普遍使用的是用挂罗盘、测绳（或皮尺）、坡度规进行测量，测量完后，再根据数据计算画图，测量人员多，劳动强度大，测量误差大，计算复杂，容易出错。

目前市场上有一款“矿山测绘一体机”的智能化测绘仪器，经过我矿的实际应用，其测量简单，管理人员或工人都能操作，两个人可轻松测量，精度比用挂罗盘、测绳和坡度规高很多，采空区在边缘就可以准确测量，不用进去人员，特别是其测量完毕，自动绘图完毕的实时测绘功能，为我矿随时掌握井下情况提供了可靠、及时的依据。

“矿山测绘一体机”由“手持全站仪”和“自动绘图仪”组成，使用时，可以采用同步绘图和测量完毕绘图两种方式，一般都采用测量完毕绘图，因为该仪器绘图非常快，30组数据只用不到2秒钟。1

快速测量时，一个人在前面拿反射板（白纸、白纸板或配的反射板），作测量标记，后面一人用“手持全站仪”手持测量，激光对准反射板（觇板）就测量，不用调整，仪器自动计算水平距离、高差，测量支巷时手动选择站点，测量完成后，与“自动绘图仪”进行蓝牙连接，然后传输数据自动绘图，非常快，基本上只比步行时间慢一点。

在“自动绘图仪”上，还可以点击查看或打印数据表格，有每一点的点号、方位角、坡度、斜距、平距、高差还有斜距总长、总高差和相对于原点（井口）的坐标，非常方便实用。

用三脚架测量，前面一人用对中杆或棍子固定反射板，棍子和三脚架一样高，对准就测量，非常方便，测量完毕绘图，很快。

掘进验收，拿“手持全站仪”，站在开始位置，激光对准掘进头，按测量键，显示器显示有方位角、坡度、斜距，平距，高差，既能立即给工人进尺数据以及方位、坡度偏差，又能够马上连接“自动绘图仪”，调出平面图补上该段掘进。

施工进度监督，随时用“手持全站仪”测量进度、方位和坡度，掌握施工状况，确保掘进质量。

我矿使用深圳市恺南科技有限公司生产的“测绘一体机”后，测绘工作变得异常简单，管理人员随时能够根据实时测绘的平面图正确组织、管理、监督掘进和生产，巷道的掘进再没有出现偏差，杜绝了经常因巷道掘进偏离引起的重大经济损失。

第四篇：矿山测量

1.静止的水准面所形成的曲面称为水准面。

2.与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面，是测量

工作的基准面。

3.确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。（地理坐标，高斯平面直角坐标

系，高程）

4.绝对高程：地面点到大地水准面的铅锤距离，称为该点的绝对高程或海拔，两点间的高

程差，称为高差。

5.相对高程：从某点到假定水准面的垂直距离，6.地物：地面上的固定性物体。地貌：地球表面各种高低起伏的形态。

7.测量原则：先控制后碎部，从整体到局部，步步有检核。

8.高程测量，距离测量和水平角测量是测量的基本工作，观测，计算和绘图是测量工作的基本技能。

9.确定一条直线与标准方向间角度关系的工作，称为直线定向。

10.方位角：由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角。

11.测量误差来源：外界条件，仪器条件，观测者自身条件。

12.高程测量的方法主要有水准测量，三角高程测量，气压高程测量，GPS测量等。

13.水准仪的使用：安置水准仪，粗略整平，瞄准水准尺，精确整平，读数。

14.水准路线的布设形式有闭合，附合和支水准路线三种。

15.检核方法：变更仪器高法，双面尺法。

16.经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座，17.水平角观测方法：测回法，方向观测法，复测法，测回法是测角的基本方法。

18.两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离，不同高度上两点之间的距离称为倾斜距

离。

19.测距的方法：钢尺量距，视距测量，电磁破测距

20.控制测量分为高程和水平控制测量。

21.经纬仪导线测量：导线布设形式（闭合，附合，支导线），经纬仪导线测量外业（踏勘

选点，测角，量边，起始方位角的测定，导线测量记录），经纬仪导线内业计算

22.导线计算步骤：角度闭合差的计算和调整，坐标方位角的推算，坐标增量的计算，坐标

增量闭合差的计算和调整，坐标计算。）

23.在图上除表示地物的平面位置外，还用特定符号表示出地貌的情况，这种图称为地形图。

24.勘探线，网的设计必须由地质人员通过现场实地踏勘后，依据地形条件和矿体走向来确

定。

25.勘探线，网的测设：基线的测设，勘探线，网的测设，高程测量。

26.把井上，井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。

27.矿井联系测量分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。

28.通常标定巷道在水平面的掘进方向，称为标定中线。标定巷道在竖直平面内的掘进方向

称为标定腰线。

第五篇：矿山测量

矿山测量课件

第一章测量学基本知识

第二章水准测量

第三章

第四章

第五章

第六章

第七章

第八章

第九章

第十章

第十一章

第十二章

第十三章角度测量 距离测量 小地区控制测量 地形图的基本知识 地质勘探工程测量 矿井联系测量 井下控制测量 巷道及采煤工作面测量 井筒施工测量 矿图 岩层移动与保护煤柱