礦山作業(yè)技能知識(shí)：露天礦山測(cè)量日常工作內(nèi)容介紹
一、概述
在露天礦的建設(shè)和生產(chǎn)過程中，需要進(jìn)行一系列的測(cè)量工作，這些配合露天礦開采所進(jìn)行的測(cè)量工作統(tǒng)稱為露天礦測(cè)量。
露天礦測(cè)量工作與地形測(cè)量的自然條件基本相同。露天礦測(cè)量的主要任務(wù)也是測(cè)定測(cè)量對(duì)象的空間位置，并根據(jù)測(cè)量中獲得的資料和繪制的圖紙來解決生產(chǎn)中所遇到的問題。
露天礦測(cè)量的基本原理和所使用的儀器與地形測(cè)量基本相同。然而由于露天礦生產(chǎn)的特殊性，與其相對(duì)應(yīng)的測(cè)量工作也有其自身的特點(diǎn)。
1. 測(cè)量對(duì)象方面
在地形測(cè)量中，是以地形點(diǎn)和地物點(diǎn)為主要測(cè)量對(duì)象`
，這些點(diǎn)的位置，在一定時(shí)期內(nèi)可以視為是固定不變的。而露天礦測(cè)量的主要對(duì)象是各種工程，它們的位置隨著采礦工程的進(jìn)展是經(jīng)常變化的。
2.測(cè)量條件方面
形測(cè)量和露天礦測(cè)量，雖然都是在露天條件下進(jìn)行的，然而，露天礦需要在全年各個(gè)時(shí)期進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量工作，而且露天礦礦坑中運(yùn)輸繁忙緊張、灰塵大、測(cè)點(diǎn)經(jīng)常被電鏟和推土機(jī)破壞，因此，露天礦的測(cè)量方法與地形測(cè)量也有所不同。
3. 測(cè)量精度方面
在地形測(cè)量中，測(cè)量精度主要是以制圖精度為依據(jù)，故測(cè)繪不同比例尺的圖紙，精度要求也不相同。露天礦測(cè)量的精度，則是以能否滿足解決生產(chǎn)問題為標(biāo)準(zhǔn)，其測(cè)量的精度也是依據(jù)要解決的生產(chǎn)問題來確定。
二、 露天礦平面控制測(cè)量
1. 露天礦基本控制網(wǎng)
露天礦基本控制網(wǎng)應(yīng)根據(jù)露天礦坑四周的地形條件、采礦場(chǎng)的形狀、采礦工作的發(fā)展方向以及在礦坑內(nèi)建立工作控制網(wǎng)的方法等因素采用不同的方法來布置。現(xiàn)在一般采用GPS方法建立控制網(wǎng)。
過去的地面三、四等三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)或一級(jí)小三角網(wǎng)、一級(jí)小測(cè)邊網(wǎng)、一線導(dǎo)線網(wǎng)均可作為大型露天礦的基本控制網(wǎng)。
小型露天礦可采用更低等級(jí)的GPS控制作為礦區(qū)的基本控制網(wǎng)。
布設(shè)露天礦基本控制網(wǎng)時(shí)，應(yīng)盡可能滿足下列要求：
(1) 應(yīng)根據(jù)露天礦的地形條件，使控制點(diǎn)均勻分布在露天礦四周的邊幫上;
(2) 選擇控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意采礦場(chǎng)的輪廓和露天礦的邊坡角度，使每個(gè)控制點(diǎn)能控制較大的范圍;
(3) 布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮采礦工作的發(fā)展方向和邊坡的穩(wěn)定性，使控制點(diǎn)能長時(shí)間的保存。
2.露天礦工作控制網(wǎng)
露天礦工作控制網(wǎng)分為兩級(jí)，Ⅰ級(jí)工作控制網(wǎng)是在基本控制網(wǎng)基礎(chǔ)上的加密，Ⅱ級(jí)工作控制網(wǎng)是在Ⅰ級(jí)工作控制網(wǎng)或基本控制網(wǎng)基礎(chǔ)上的加密。
(1) 交會(huì)法
在未知點(diǎn)P上安置儀器觀測(cè)水平角α、β以及檢驗(yàn)角ε，以確定P點(diǎn)平面位置的方法，稱為后方交會(huì)法。采用后方交會(huì)法建立工作控制點(diǎn)時(shí)，為了防止P點(diǎn)在危險(xiǎn)圓(即A、B、C的外接圓)附近，要求交會(huì)角α、β與固定角∠ABC之和不應(yīng)在160°～200°之間。
(2) 斷面線法
斷面線法是沿大致垂直于礦床走向方向布設(shè)一系列間距相等、相互平行的直線(即斷面線)，由于斷面線的方向是一定的，測(cè)量時(shí)只需丈量出已知基點(diǎn)或工作點(diǎn)與待求點(diǎn)間的水平距離，即可求得待求點(diǎn)的平面位置。
斷面線法的關(guān)鍵是布設(shè)斷面線。斷面線應(yīng)根據(jù)基本控制網(wǎng)來布設(shè)，斷面線的方向應(yīng)大致垂直于礦床的走向;斷面線的間距通常與勘探線的間距一致，根據(jù)礦坑的規(guī)模一般可采用100m或200m。斷面線的控制點(diǎn)可以采用基本控制點(diǎn)或Ⅰ級(jí)工作控制點(diǎn)。
3. 露天礦高程控制測(cè)量
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(zhǔn)點(diǎn)均可作為高程的基本控制點(diǎn)，等外水準(zhǔn)點(diǎn)可作為小型露天礦的高程基本控制點(diǎn)。
露天礦的高程工作控制也分Ⅰ、Ⅱ兩級(jí)。Ⅰ級(jí)是在基本高程控制點(diǎn)上的加密，Ⅱ級(jí)是在基本高程控制點(diǎn)或Ⅰ級(jí)工作高程控制點(diǎn)基礎(chǔ)上的加密。露天礦的工作高程控制路線一般應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)、附合路線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)，在困難地區(qū)，也可采用支水準(zhǔn)路線，但支水準(zhǔn)路線的長度不應(yīng)超過同等精度附合水準(zhǔn)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(shí)進(jìn)行的，平面工作控制點(diǎn)同時(shí)也是高程工作控制點(diǎn)。其測(cè)量方法可采用水準(zhǔn)測(cè)量或三角高程測(cè)量。
三、露天礦生產(chǎn)測(cè)量
1. 采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量
(1)采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量的主要任務(wù)
�、� 及時(shí)、全面地測(cè)量采剝進(jìn)度并繪制成圖;
�、� 按區(qū)域、階段平盤、工程項(xiàng)目、電鏟號(hào)等計(jì)算實(shí)際采剝工程量;
�、� 在驗(yàn)收測(cè)量圖紙上量取實(shí)際工程技術(shù)指標(biāo)。
(2)采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量方法
常用的測(cè)量方法有經(jīng)緯儀視距測(cè)量、平板儀測(cè)量和光電測(cè)距極坐標(biāo)法等。
(3)驗(yàn)收量的計(jì)算
露天礦驗(yàn)收量的計(jì)算方法有垂直斷面法、水平斷面法和解析法等。露天礦驗(yàn)收量的計(jì)算，通常是先計(jì)算每臺(tái)電鏟的采剝量，再將該礦井的所有作業(yè)電鏟的采剝量求和，即可得到該礦的總采剝量。
2. 溝時(shí)的測(cè)量工作
(1)沿陡坡開掘出入車溝的標(biāo)定
�、� 按設(shè)計(jì)圖標(biāo)出溝道的起點(diǎn)和中心線;
�、� 按溝道起點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和溝底的坡度，標(biāo)定出溝道底部的外側(cè)邊線點(diǎn);
�、� 根據(jù)溝道的斷面尺寸標(biāo)定溝道肩線點(diǎn);
�、� 在溝道的轉(zhuǎn)彎處，按設(shè)計(jì)要求標(biāo)定出連接曲線;
�、� 溝道開挖后，中線樁即遭到破壞，此時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，并測(cè)量其高程，以檢查溝道的位置和深度。
(2)用上裝車方式開溝和用吊斗式電鏟開溝時(shí)的標(biāo)定
�、� 根據(jù)溝道設(shè)計(jì)圖標(biāo)定出溝道的起點(diǎn)和中線位置;
② 根據(jù)溝道的斷面尺寸，標(biāo)定兩條肩線上的點(diǎn)4、5、6等，并設(shè)置邊樁;
③為指示作業(yè)方向，每隔兩三個(gè)標(biāo)樁，在中心樁和邊樁上插上帶小旗的標(biāo)桿;
④溝道開挖后，應(yīng)及時(shí)恢復(fù)中心樁，并將測(cè)量的高程標(biāo)注在中心樁上，以便檢查溝道的坡度。
四、 爆破工作測(cè)量
爆破測(cè)量工作主要包括下面四個(gè)方面的內(nèi)容：
�、贋楸圃O(shè)計(jì)提供圖紙資料;
�、谠O(shè)計(jì)實(shí)地標(biāo)定炮孔位置;
�、郾频貐^(qū)的測(cè)量工作;
④爆破測(cè)量的內(nèi)業(yè)工作。
1. 準(zhǔn)備圖紙資料
在爆破工作進(jìn)行之前，應(yīng)根據(jù)已有的階段采剝工程平面圖繪制爆破地區(qū)的平面圖
2. 炮孔位置的標(biāo)定
標(biāo)定前，運(yùn)用圖解的方法，求出標(biāo)定數(shù)據(jù)。實(shí)地標(biāo)定時(shí)，首先用經(jīng)緯儀，按極坐標(biāo)法先標(biāo)定一個(gè)炮孔的位置，然后根據(jù)炮孔至坡頂線的垂直距離和炮孔中心相互間的距離標(biāo)定出其他炮孔的位置。
3. 爆破地區(qū)的測(cè)量工作
當(dāng)炮孔打好后，需要對(duì)爆破地區(qū)進(jìn)行一系列的測(cè)量工作。主要包括測(cè)定炮孔的位置和深度、炮孔中心間的距離、炮孔距坡頂線的距離、爆破區(qū)臺(tái)階的位置、爆破巖石散落范圍內(nèi)的建筑物以及炮孔斷面測(cè)量。
4.爆破測(cè)量的內(nèi)業(yè)工作
測(cè)繪爆破區(qū)的平面圖和炮孔的斷面圖以及確定最小抵抗線等。
五、 排土場(chǎng)測(cè)量
排土場(chǎng)是用來堆積露天開采過程中剝離下來的巖石、低品位礦物和沙土等的場(chǎng)所，在露天礦開采范圍之內(nèi)的叫內(nèi)排土場(chǎng)，在露天礦開采范圍之外的稱為外排土場(chǎng)。
1.在露天開采初期要確定排土場(chǎng)的面積
首先計(jì)算出該露天礦的全部剝離體積，再將其乘以松散系數(shù)換算成松散狀態(tài)下的剝離體積。然后根據(jù)內(nèi)部排土場(chǎng)的面積和規(guī)定的排土高度，計(jì)算出內(nèi)部排土場(chǎng)的容量�？偟膭冸x量減去內(nèi)部排土場(chǎng)的容量即為外部排土場(chǎng)必須具備的容量，再按照規(guī)定的排土高度即可求出外部排土場(chǎng)的面積S。
2. 在生產(chǎn)過程中應(yīng)定期對(duì)排土場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量
排土場(chǎng)測(cè)量的主要對(duì)象有：
排土場(chǎng)臺(tái)階的坡頂線和坡底線;
排土場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸線路的位置;
排土場(chǎng)內(nèi)的設(shè)施和取樣地點(diǎn);
排土場(chǎng)內(nèi)下沉點(diǎn)的觀測(cè)。
排土場(chǎng)的工作控制可考慮使用三角網(wǎng)、線形鎖或光電測(cè)距導(dǎo)線。碎部測(cè)量可采用經(jīng)緯儀視距、平板儀或其他測(cè)量方法。
3.排土場(chǎng)下沉的觀測(cè)
布設(shè)觀測(cè)站的最方便的一種方法是在排土場(chǎng)平盤上建立方格網(wǎng)形的觀測(cè)站。每個(gè)排土帶上一般至少應(yīng)布設(shè)三條觀測(cè)線，以便于研究下沉的規(guī)律。
六、 露天礦技術(shù)境界的標(biāo)定
露天礦技術(shù)境界通常是指露天礦最終境界、滑坡處理境界、干線站場(chǎng)境界、露天礦工程境界和月計(jì)劃境界等。這些境界都需要測(cè)量人員在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來。標(biāo)定方法可根據(jù)具體情況選用極坐標(biāo)法、斷面線法或其他方法。標(biāo)定數(shù)據(jù)可通過解析法和圖解法求取。
七、露天礦礦圖
露天礦的基本礦圖有以下八種：
1. 礦田區(qū)域地形圖，比例尺為1∶1000或1∶2000;
2. 工業(yè)廣場(chǎng)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(chǎng)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(tǒng)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。
