一全站仪在煤矿测量中的应用
全站仪在一个测站上能一次测量水平角、竖直角和倾斜距离，在测量的过程中减少了搬站次数，提高了速度和测量精度，同时，全站仪能自动计算三维坐标、高差、角度等数据，结合CASS等软件实现数字化。采用全站仪测量实现了观察结果的完全信息化和观测信息处理的自动化，实现了观测数据的野外实时储存和内业输出等，极大地方便了在特殊地质构造煤矿环境下的测量工作。全站仪测绘范围是建立矿区地面和井下测量控制系统、测绘煤矿井下地质图，为煤矿规划、建设和生产提供数据和图纸。根据设计文件，进行土建、采掘、管线和机电安装等工程测量，为煤矿灾害的预防、救援等安全措施提供有关的测绘资料。全站仪是现在应用最为广泛的测绘仪器，它是结合了电子技术和光学技术，也集测距仪、电子经纬仪的优点为一体。全站仪具有操作简便、性能稳定、以数字形式提供测量成果，并且数据能够通过电子手簿与计算机进行通讯等优势，它兼具了经纬仪与测绘仪的优势功能，因此被广泛地应用到煤矿测量工作中。全站仪不仅能够进行地上的控制测量、地形测量和工程测量工作，而且还能够进行井下测量和联系测量工作。数字化和智能化将会是矿山测量仪器未来发展的主流方向，在计算机技术和全站仪的基础上，提高其数字化与智能化，以此建立煤矿的相关测量数据的处理系统，对煤矿测量数据实行三维自动采集、传输和处理功能，从而代替传统的手工录入，计算数据工作，有效地解决了传统手工法中的计算繁琐、重复性较大的问题，提高工作效率。此外，全站仪还可以应用于煤矿地表移动监测工作，具有高效高质高精度的优点。
二GPS技术在煤矿测量中的应用
目前由于GPS技术的快速发展及其不断上升的性价比，使得GPS技术已经成为了现代矿山测量中地面部分测量的一项重要技术，其最大的技术特点是能够有效地取代传统的地面测绘工作，因此在煤矿测量中的矿区地表移动监测、孔高程监测、水文观测、矿区控制网建立等工作中得到很好的应用。未来矿山测量的发展趋势将会是建立以矿山资源环境信息为平台的，以矿山测量为前提，集数据采集、处理、分析、管理和输出为一体的具有较高的智能化和自动化的矿区资料源环境信息技术系统(MRIES)，以此作为支持矿山进行可持续发展的有力的决策系统。由于建立MREIS成为矿山发展的必然趋势，因此GPS技术应用于矿区的的主要工作就是建立矿山测量系统。
三摄影测量技术的应用
数字近景摄影测量技术以其高精度、非接触测量和方便携带的优点在煤矿安全预警工作中有着广阔的发展空间。为了能够在煤矿开采过程中保证每个单元模型都有足够数量的地面控制点而进行绝对定向，就需要根据煤矿特有的长廊型巷道结构相应的进行多个连续模型的同时处理。在这个过程中需要一些连接点即两个相邻的单元模型中的坐标点，利用这些连接点把需要处理的工作区域内的所有模型统一到同一个模型空间中，这样它们就有了相同的模型比例尺，便于进行相应的计算处理。利用摄影的方式在煤矿中进行测量工作时，可通过解算在被摄物体的特征部位设置的若干特征点的坐标的方式，起到以点带面的效果，从而有效地完成测量工作。目前一种反射亮度较漫射白色标志高出千百倍的定向反光材料被做成反光标志RRT(retroreflectivetarget)，应用于摄影测量工作中，由于其极高的反射亮度使其具有能够轻松得到被测目标物的自身影像，以及在在昏暗煤矿巷道中也能够清晰成像的优点。由于体像对的自动相对定向至少需要5对同名像点，因此，仅有可以在立体像对的左右影像中清晰成像的RRT标志是不够的，这时还需要借助另一种标志――编码标志。对普通的定向反光标识进行编码处理，使其具有唯一的身份信息。因为此类标志具有唯一的信息，因此可以对其实现自动探测、自动识别和自动量测。通过编码标志的使用，可以使计算机在立体像对中进行对同名点和连接点进行自动识别，以此实现像对定向的自动化。在井下作业时，可以根据煤矿的长廊型巷道将标志设置成一定的结构，确保实现每个像对的自动定向，同时通过连接点还能实现各个立体像统一到同一模型空间。在煤矿巷道中进行摄影测量的主要工作是设置标志和拍摄像片，影像处理在软件中自动完成。在煤矿巷道的测量中采用摄影测量技术，若果巷道发生变形时，可得到及时的发现，能够在巷道发生塌方之前采取相应的安全保护措施，从而达到安全预警的目的。
四其他测绘技术在煤矿测量中的应用
现在科学技术飞跃发展，测绘领域也得到了很好的发展机遇，如数字式水准仪、激光指向仪、扫描仪、陀螺经纬仪等一系列测绘仪器和测绘技术被广泛地应用到矿山测量中，并以此为基础，发展形成了山测量专用仪器和方法，为煤矿测量提供可靠而又准确的数据。
五未来矿山测量技术的趋势
科学技术的发展带动了测绘技术的革新，未来的测绘技术在煤矿测量中将得到充分的应用和发展，主要表现在以下两个方面：
采用高新技术开拓新领域
矿山测量学科虽然已从曾经的矿业科学被纳入到现在的测绘科学中，但它特有的内涵是不会改变的。矿山测量既与其他测量学科相互联系，而具有自己的特色，在今后的发展中，充分利用先进的测绘仪器和测量技术，开拓新的煤矿测量体系，为矿山的测量发展做贡献。
数字摄影测量和遥感技术近年来得到了广泛的应用
数字摄影等多方面的高科技也将运用与工程测量中，目前的数字摄影测量应用主要有卫星遥感技术、机载三维激光扫描与成像技术(LIDAR)、GPS－InSAR集成技术等。
【关键词】煤矿开采；开采技术；现状；应用
1、煤矿开采技术的现状
我国幅员辽阔，资源丰富，对煤矿资源的开采及使用从古至今以来一直未曾间断过。根据一些不完全数据我们可以了解到，我国大约有9000亿吨的煤炭储量，55万多平方公里的含煤面积，并且煤炭品种多样。另外，自新中国成立至今，我国原煤开采量剧增。
随着现代科学技术的不断发展，煤矿行业也得到了迅速地发展。一些煤矿企业把握时机，通过采用先进的采矿技术，不断的进行煤矿行业的改革等方式，步入到了现代化高效煤矿的行列。但是，煤矿开采技术因为煤层的地质条件不同，存在很大的差异。况且，我国煤矿分布广阔，煤层赋存条件多种多样。这就造成了我国煤矿开采方法不尽相同，多种多样。采煤技术作为煤炭行业中的关键因素，其改革的目标就是为了实现机械化、现代化、工艺操作控制程序化，从而达到安全高产、高效，减少资源的浪费。
2、煤矿的开采技术应用
采矿学科一直以来所坚持的发展主题就是能够不断的完善和推进采煤方法和工艺，近而带动煤炭开采各环节的变革。为了采煤工艺能够达到高产高效、安全可靠的程度，就需要采煤技术与现代高新技术相结合，就需要使用先进的智能化采煤设备，就需要建立完善的生产监控系统等。现在就谈一谈开采煤炭的应用技术。
2.1现今社会所应用的几种采煤工艺
2.1.1目前，我国单一走向长壁采煤工作面一般使用爆破采煤工艺（简称“炮采”）、普通机械化采煤工艺（普采）、综合机械化采煤工艺（综采）。“炮采”的特点是爆破落煤、人工装煤、机械化运煤，利用一些单体支柱支护工作空间顶板。“普采”在运煤、顶板支护、采压处理方面与“炮采”工艺大致相同，主要区别是它可以利用采煤机械的同时完成落煤和装煤工序，节省时间。“综采”则是目前为止最先进的采煤工艺，它能将破、装、运、支、处这五个工序全部实现机械化生产，高效快捷。
2.1.2倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法在当前环境下应用也较为广泛，较常被人们所使用的有倾斜分层采煤法、顶分层采煤工艺、倾斜分层下行垮落采煤法。并且，这三种里面，倾斜分层采煤法应用较广泛。
2.1.3与走向长壁采煤法相比，倾斜长壁采煤法在一定的地质开采条件下，有很高的技术效益。况且，在倾斜开采时，能保障水流向采空区，使得工作去无积水；同时还能保证采煤设备的工作稳定性，安全可靠。
2.1.4放顶煤采煤法主要适用于倾角不太大的煤层，同时要求开采地煤的坚固性系数不小于3。放顶煤的优点较多，如降低了成本，提高了效率等。
2.2煤矿井下开采技术的相互结合
2.2.1不同硬度条件下应用的开采技术。针对不同的硬度条件，可以应用不同的开采技术。例如：硬顶板控制技术是一项研究埋深浅、地压小的硬后顶板控制技术；硬厚顶煤控制技术则是硬厚顶煤的快速处理技术；两硬条件下放顶煤开采快速推进技术；宽煤巷锚杆支护技术等。这些技术的应用使采煤工作更加优化。
2.2.2对于缓倾斜薄煤层长壁开采，就需要研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和相应的开采技术。强化和完善支架结构以及强度，提高支架防滑、防倒的性能。
2.2.3支护和放顶煤开采要有机结合。首先，要充分了解放顶煤开采的各种知识原理以及支护方面的理论。然后结合相关的开采技术研发开发新型的支护设备，将开采过程中出现的危险情况降到最小，提高煤矿开采效率。
3、井下采矿技术的未来发展趋势
3.1井下充填技术
原先井下采矿的时候，一般会应用干式填充技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶技术等。然而，随着时代的发展，这些井下采矿技术已经不能再适用了。所以，如泵压输送充填采矿技术、高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术等一系列新型、先进的技术应运而生。并且，由于信息技术的全面推行，在充填系统中融合现代电子技术，逐步过渡到自动化的发展趋势。
3.2井下深部开采技术
随着人类对矿产资源需求量的不断加大，煤矿的开采工作也逐渐向着地层深部开展。所以，在井下采矿中应用深部开采技术尤为重要。但是，目前我国在深部开采方面仍处于低级水平，无法应对在深部开采的特殊性、复杂性和不确定性。所以，未来的采矿发展趋势应该有加强深部开采技术的方面。
3.3井下支护技术与起爆系统
在所有的井下采矿工作中，安全问题一直不可忽视。然而，保证井下安全工作的就要靠支护技术。目前所应用的支护技术已经相当成熟了，采用了新型的构造材料，安全可靠。另外，全新的支护技术和起爆系统的有机结合能够有效的避免生产安全事故的发生，进而提高企业效益，是未来采矿工作的发展趋势之一。
4、矿产行业发展趋势展望
矿山机械是国民经济的支柱行业，在经济建设、科技进步和社会发展中占有非常重要的地位。另外，矿山机械制造业是衡量一个国家工业实力的重要标志。所以，发展矿山机械尤为重要。矿山机械的发展与人类的技术进步、现代科学技术等联系密切，尤其是采矿学科的发展。并且，资源的不断减少也加快了高新技术的发展，矿山机械发展也需要不断结合新的技术才能保持长久生命力。所以，矿山机械发展的总趋势是要逐步实现数字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生态化，以科学发展为目标，实现可持续的发展，为国家经济建设做出巨大贡献。
5、结束语
井下采矿工作非常复杂，并且也十分系统。所以，现代矿产企业应该在提高自身的井下采矿技术的同时，结合不同的开采技术，科学理论、时代需求，制定有针对性的发展策略。另外还要多引进人才和高新设备，不断提高自身的核心竞争力，这将对企业本身发展有很大帮助。再者，由于采煤技术也关乎国家的经济的发展。然而我国的采煤技术水平较低，因此，我们应该科学合理地运用采煤技术，在保证井下采煤安全的同时提高采煤的效率。
参考文献
[1]胡以文.浅谈井下采矿技术及井下采矿的发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（5）：45—46
江西省矿产资源丰富，是全国矿种较全、储量较多的省份之一。发现有矿种116中，以开发利用的70多种。其中煤、铁、铜、铀、钽铌、稀土在华东地区甚至全国均占有重要地位，矿产资源分布集中，已探明储量的几种矿产主要是萍乡-乐平拗陷带的煤和铁，赣东北、赣西北的铜，赣西的钽铌、赣南的钨和铀。优势矿产多，储量较大，开采利用前景好。伴生矿床多，综合利用价值高。全省已开采矿山7 000多座，从业人员36万余人，年产矿石量2亿多吨左右。
2江西省矿山地质环境影响现状
江西省矿产资源的开发利用，一方面为全省工业化进程提供矿物原料，促进了社会经济发展和社会进步；另一方面，也引发了严重的矿山地质环境问题，造成大量经济损失，给工农业生产和人民生活带来较大的危害。产生的主要矿山地质环境问题有：采空地面塌陷、岩溶地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地下水破坏、废石排放等。
2.1矿山采空地面塌陷对环境影响
矿山开采后形成的地面塌陷主要分布于萍乡-乐平坳陷带的煤矿区，其次是赣东北、赣西、赣南等金属矿区。全省采空塌陷面积约
200km2，塌陷中心深度达10余米。
萍乡-乐平坳陷带的煤矿区最为严重，仅乐平采区新形成塌陷面积1 800公顷，丰城洛市矿区采空塌陷面积450公顷，高安八景矿区塌陷面积520公顷。塌陷造成矿山停产、农田毁坏、经济损失，对附近居民造成不良影响。
2.2矿山岩溶地面塌陷对环境影响
江西省岩溶塌陷始于20世纪，每年均有新的塌陷产生，较集中的分布在萍乡-乐平坳陷带及九江-瑞昌成矿带。因煤矿开采疏排地下水而导致的岩溶塌陷最为严重，如：丰城尚庄煤矿曾因井下排水形成180处塌陷和地裂缝；丰城河西煤矿曾由于排水造成矿区附近的岭下村、坞下村等地面塌陷，房屋开裂，水井干枯。
2.3矿山崩塌、滑坡、泥石流对环境影响
崩塌、滑坡、泥石流是露采矿山常见的地质环境问题，常会造成人员伤亡、设备毁坏、停产及采场报废等灾难性后果。据不完全统计，自上世纪八十年以来，江西省先后发生较大规模的露采矿山塌陷、滑坡、泥石流灾害共80多起。
露采矿山崩塌、滑坡、泥石流主要发生在德兴、于都等地。在矿山采石场周围及废石堆尾沙库下游的沟谷中经常发生。在采场筹建期间，因修公路，采场爆破等形成大量松散堆积物，暴雨后极易发生泥石流，如1967年德兴铜矿泥石流导致下游5公里内河床抬高0.1m-2m；1998年富家钨矿泥石流导致矿山场房、设施大部分被淹埋，直接经济损失
3 000多万元，富家钨矿因此而破产；1985年以来，于都县铁山钨矿隘上矿段多次发生泥石流，导致房屋倒塌，农田被毁，直接经济损失数百
万元。
2.4地下水破坏
由于我省地表及地下水丰富，雨量充沛，加上个体采矿对地表露头矿和大矿保留的保安矿柱非法偷采，造成地表水与地下水贯通，多次发生井下淹井事故，造成停工停产和设备损坏损失，给矿井的正常生产及居民的生活造成极大的损失。
多年来的持续开采导致地下水破坏，对矿区周围的地质及生态环境造成了极其恶劣的影响。仅以乐平市涌山镇为例，目前涌山镇居民生活用水主要取自井田地表的涌山河洄流水，由于涌山河水补给源受采煤沉陷影响而缺乏补给，涌水河已变成了半干枯，河水量甚少，且水质也不符合饮用水标准，给附近的农田灌溉，植被生长等都造成了相当的
影响。
2.5废石排放
废石的自燃、废气释放及占损土地所带来的环境问题也越来越严重。同时经常出现废石滑坡现象，导致周围农田、公路、建筑破坏，废石山上下滑的废石打伤行人时有发生。
3矿山地质环境影响因素
3.1地形地貌
地形地貌是矿山地质环境问题产生的最主导因素，它在地理区域上决定了矿山地质灾害的分布。赣江平原分布有众多的井采矿山，从而多发生采空地面塌陷；赣北赣南丘陵地区起伏大，坡降大，沟谷发育，山体覆盖土层受剥蚀、侵蚀、流失严重，矿山开采强烈改造了原始地形地貌，随意堆放的矿山废土、废石、废渣等甚至充填了冲沟，在强降水作用下极易形成崩塌、滑坡、泥石流。
3.2气候因素
降水是矿山地质环境问题形成的主要诱发因素和动力，降水强度和历时等均能影响到地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质环境问题的产生。短时间内强度很大的降水，或是长时间持续降水，都会在矿山准灾害体中产生强大的动水压力，导致矿山地质环境问题的产生。
3.3地层岩性
在软岩、含煤碎屑岩分布区，由于岩性脆弱，抗风化抗侵蚀能力弱，遇水易软化，岩石抗压、抗剪强度低，易形成采空地面塌陷。如萍乡-乐平坳陷带的煤矿区采空地面塌陷多数都与顶板泥岩的抗压、抗剪强度低有关。在碳酸盐岩分布区，岩溶发育，富含岩溶水，抽排岩溶水往往引发岩溶地面塌陷。在丘陵山区碎石土、粘性土的分布区，在采石场坡麓地带和废土、废石、废渣堆场，由于土体结构松散或具有一定的膨胀性，极易产生崩塌、滑坡，甚至泥石流。
3.4人类经济工程活动
矿山开采是人类经济工程活动的一种体现。
长期以来，许多矿山缺乏可持续性发展的战略思想，盲目开采矿产资源，轻视或忽略了矿山环境的保护。企业侧重于经济效益，缺乏足够的治理资金，矿山环境保护治理工作投入不足，客观上导致矿山地质环境破坏不断加剧，地面塌陷、崩塌、滑坡时常发生，经济损失巨大。
矿山企业盲目发展，小型企业不断扩大，部分小矿山不遵守国家的法律法规，在未办理采矿许可证的情况下，违法开采矿石，争抢资源，乱采滥挖小煤矿、小铁矿以及灰岩矿产，加之设备简陋，开采条件差，使矿山地质环境遭到严重破坏，并导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的发生，造成巨大的经济损失。
4矿山地质环境发展趋势
4.1矿山采空地面塌陷发展趋势
在未来10-20年内，大量矿井扩建，江西煤炭、火电基地的规模不断扩大。煤炭开采量加大，地下采空区逐年增大，采空塌陷面积也在扩大。据推算2030年江西省的采空地面塌陷面积将达300km2。
4.2矿山岩溶地面塌陷发展趋势
丰城老矿区岩溶地面塌陷已基本稳定，岩溶塌陷扩大的趋势减缓。八景塌陷区随着老矿区闭坑和封堵矿坑水，减小排水量，塌陷发展趋势缓慢。总体看，老塌陷区可能复活，或产生新的岩溶塌陷。如九江-瑞昌一带、乐平矿区等地开采岩溶水，当外在条件达到一定程度时，则有可能出现新的地面塌陷区。
4.3矿山崩塌、滑坡、泥石流发展趋势
在未来的十多年中，江西省将加大建材矿产的开发，以此推断，省内的建材矿山，尤其是小型的乡镇、个体矿山发生崩塌、滑坡、泥石流的可能性较大，而特别要注意的是赣东北及赣南地区的矿山。
5矿山地质环境保护与治理措施建议
5.1治理重点
地面塌陷与地下水破坏是我省矿山地质环境灾害的两大主要方面，它们之间既相互影响、相互制约，又各自独立的发生、发展与演变。
矿区采煤，深降强排地下水，频繁疏干地下水含水层，形成疏干漏斗。岩石在地下水侵蚀、溶蚀作用下，易发生变形、断裂，导致地下水含水层顶板压力减小，破坏采空区顶板岩层的隔水性，形成地面（采空）塌陷、地面沉降地质灾害，同时伴生地裂缝地质灾害。此外，由于采空区塌陷，诱发地表水、地下水沿塌陷、断裂处涌入矿坑，发生矿坑突水、顶板脱落等地质灾害。各矿区开采引起的抽冒和地表裂隙，使地表水与井下水连通，从而造成地表水的直接下灌及雨季时矿井的巨大排水量，影响矿井的正常生产和安全。
同时，地下水水位下降，容易引起地面沉降、地面塌陷，同时伴生地裂缝的产生和复活等。
地下水水位上升，容易引发矿区周边斜坡、矸石山（排土场）等岩土体变形、崩塌、滑坡类地质灾害，对建筑物产生变形、破坏作用。
鉴于此，本文治理的重点是地面塌陷与水患灾害。
5.2矿山地质环境保护建议
5.2.1露采矿山地质环境保护建议
全面开展矿产资源开发利用方案的审查，淘汰开采规模小、存在地质灾害隐患、缺乏环境保护的矿山，开发利用方案审查合格后方可开采。规范矿山开采操作规程，提高资源综合利用率，遵循资源优质优化原则，减少废弃物排放量，实行固体废弃物最高允许排放标准制度，对表土或耕作层采取预先剥离堆放，闭坑后用于复垦的措施。
5.2.2井采矿山地质环境保护建议
加大矿山开采管理，划定塌陷区影响范围，实施居民搬迁，禁止塌陷危险区内人畜进入，禁止在塌陷区内进行开山采石及非法采矿。圈定塌陷稳沉区范围，实施土地复垦。严禁任意堆放废土、废石、废渣，加强“三废”的再生利用研究，防止堆体发生崩塌、滑坡、泥石流。加强尾矿库坝基稳定性和渗透性检测，防止尾矿坝溃堤，加固有溃堤隐患的尾矿库坝。
5.2.3建立矿山地质环境监测网
按轻重缓急，分步实施的办法，从重点矿山着手，逐步建立和完善全省矿山地质环境监测网。
5.3矿山地质环境治理工程措施
5.3.1采空地面塌陷的治理工程措施
地下采矿无论其采矿规模大小，采矿方式的差异和所采矿种的不同，长期开采后，多会发生采空地面塌陷，圈定采空地面塌陷易发区，细分土地功能区，及时规划塌陷区的土地复垦、复植、复建，营造新的环境区。
5.3.2岩溶地面塌陷的治理工程措施
隐伏岩溶分布区的地下采矿，由于矿坑疏干排水，易引发岩溶地面塌陷。主要治理措施有：划分岩溶易发区，建立岩溶地面塌陷易发区地面形变的矿区监测网，对矿区存在岩溶地面塌陷隐患的隐伏岩溶溶洞进行灌浆帷幕，夯实土洞，隔离岩溶地下水与矿坑排水的联系。
5.3.3崩塌、滑坡、泥石流的治理工程措施
露天开采矿区，由于多采用劈坡开采，形成高而陡立的采矿宕口是崩塌、滑坡的主要因素，其次是断裂构造的发育和大气降雨入渗的引发。主要治理措施有：露采矿山必须用台阶式采矿法，科学依据废土、废石、废渣的特征，确定堆放高度，预设排水沟、渠，及时植树造林、种植固土植被。
泥石流主要发生在乱采滥挖、采矿废弃堆土量大的丘陵山区。主要治理措施有：禁止乱采滥挖，实施矿区边开采边绿化，保持矿区的植被覆盖率，避免水土流失，减少表层岩土和废弃堆积物被降雨直接冲刷的面积，减弱地表水对岩土层的侵蚀，消减地表洪流。加强闭坑矿坑及采矿废土、废石、废渣的治理，修建挡土墙、排水沟，植树造林，土地绿化。
5.3.4地下岩溶水治理
治理方法是隔断岩溶水补给煤系地层的通道，使岩溶水不与煤系地层发生水力联系，恢复地应力平衡。主要是沿煤系地层底部与下覆灰岩的不整合接触面布置钻孔进行帷幕注浆。
参考文献
[1]颜春.江西省矿山开发主要生态环境问题.新世纪首届学术论文集江西省地质学会,2002.
[2]刘剑峰.江西灾害地质环境地质状况及防治浅谈.新世纪首届学术论文集.江西省地质学会,2002.
[3]金太平.加强地质灾害防治确保防治措施落实,加强地质工作促进可持续发展.江西省地质学会,2006.
关键字;金属矿山;安全生产;现状;问题
Abstract:Thedamagecharacteristicsofminegeologicalenvironmentinundergroundmetalmine:leadtolowerriskofgroundsubsidencegeologicaldisasters;theextentofdamagetothetopographyofthelandscapeofthelighteronoccupiedlandresources,seriousdamage,theextentofdamagetothegroundwaterresourcesinthemostserious,inminingproduction,needtostrengthentheprotectionandrestorationoftheworkforminegeologicalenvironment,soastoavoidthedisastrousconsequencesofirreparableenvironmental.
Keywords;metalmine;safetyproduction;status;problem
中图分类号：F416.1
前言:资源－经济－环境相协调的研究，首先要把握国家未来经济社会发展的资源需求，把握世界矿产资源开发创新的发展趋势，并把重点放在关系到国家未来发展战略方向和世界资源有可能发生重大突破的领域。当今世界，人口的增长，发展中国家工业化现代化进程的加快，使全球资源消费总量进一步增加，尽管全球性经济危机导致资源价格出现大幅波动，但资源稀缺的态势不会改变。资源开发的前瞻研究，不仅要研究如何高效清洁利用好矿产资源，如何加快开发利用可再生资源，更要把握世界资源生产与消耗的发展趋势，把握世界资源发展的态势。为了实现资源－经济－环境相协调的矿产资源可持续利用，要解决一系列关键的资源开发问题，包括可再生资源的开发和酝酿新的技术突破及其带来的安全与环境问题等
1.金属矿山开发对生态环境的影响及破坏特征
1.1金属矿山开发对生态环境的影响金属矿山开发的同时,对开发区域也将造成不可逆转的生态环境恶化。不同的开采方式对生态环境影响也有很大差异,如露天开采将直接毁坏地表土层和植被,地下开采会导致地层塌陷,从而引起土地和植被的破坏。另外,金属矿山开发过程中的废弃物(如尾矿、废石等)需要大面积的堆置场地,会导致土地的过量占用和堆置场所原有生态系统的破坏。原料及矿石运输产生的扬尘和尾气,会影响沿途道路两侧的植被。露天开采过程中爆破产生的粉尘,扩散后会污染周围的土壤。从生态环境影响程度上看,露天开采的影响要比地下开采严重。
1.2金属矿山开发对生态环境的破坏特征金属矿山开发主要包括对自然景观、地质结构、生态环境的影响和破坏。
2我国金属矿山安全生产现状与问题
2.1.金属采矿业是对经济社会发展具有重大影响的资源性和基础性产业，是为国民经济增长、人民生活改善和社会文明发展提供原材料的支柱产业。改革开放以来，我国金属采矿业产量持续增长，矿产资源市场需求强劲，重要矿产消费持续增长。
目前全国共有金属矿山近万座，大、中、小型矿山分别约占金属矿山总数的0.58%、2.36%、96.9%。我国金属矿山的基本特点：一是数量大；二是小型矿山比例极高；三是矿种多，金属矿山涉及100多种矿种；四是分布散，因矿种数量多、成矿构造区别大，全国有30个省（区、市）都有金属矿山；五是基础差，特别是小型矿山因安全投入不足、技术力量不够等因素，安全基础十分薄弱；六是人员总体素质低，金属矿山从业人员中农民工占有一半以上的比例。而且，金属采矿业带来了诸多安全与环境问题.
2.2在经济快速发展的同时，全国金属矿山安全生产形势总体稳定，事故起数和死亡人数逐年下降，金属矿山安全生产工作取得了明显成效。（1）各省(区、市)都建立了安全监管机构，基本形成了省、市、县三级安全监管体系，金属矿山重点乡镇建立了安全监管站。（2）初步建立了金属矿山安全法规体系，为促进金属矿山安全生产规范化、制度化提供了基本依据。（3）充分利用安全许可制度，严把金属矿山安全准入关。（4）金属矿山整顿关闭、尾矿库和地下矿山机械通风等专项整治取得了阶段性成果。
2.3.据国家安全生产监督管理总局组织调查的统计结果，近年我国金属矿山每年事故死亡人数约为1500~2000人。金属矿山企业重大以上事故也时有发生。上述事故呈现的基本特征：一是中西部地区和矿业大省为事故集中、高发区，“十一•五”期间，云南、湖南、河北等7省（区、市）事故起数和死亡人数占全国金属矿山事故起数和死亡人数的50%以上；二是事故的主要类型为物体打击、高处坠落、坍塌与片帮冒顶、放炮及中毒窒息等，该六类事故的起数和死亡人数分别占事故总数的80%以上；三是非法违法生产行为造成的事故比例较高，占总数的50%以上；四是中毒窒息事故死亡人数较多，平均每起死亡2.5人，是其他事故类型的2倍，不少中毒窒息事故都因施救不当造成事故扩大。事故的主要原因集中表现为：一是金属矿山地质条件复杂，作业环境不良，受到采空区塌陷、透水、地压活动、高温等多种灾害的威胁；二是非法违规生产行为大量存在，如金属矿山的较大事故中涉嫌非法开采的事故约占较大事故总起数的48.9％和死亡总人数的49.7%；三是矿山企业主体责任不落实，安全投入不足，安全保障能力差，特别是小型矿山先天设计不足或无正规设计，开采工艺、技术装备落后，无法保证安全生产；四是缺乏采矿技术支撑力量，盲目生产，隐患排查与治理的技术力量不足；五是员工安全素质和安全意识差，“三违”现象严重，因违反操作规程和劳动纪律发生事故的死亡人数平均占金属矿山总死亡人数的30.89%。六是金属矿山应急救援工作仍是薄弱环节，多起中毒窒息事故都因盲目施救、处置不当造成事故扩大。
当前，全社会高度关注安全生产，形成了良好的舆论氛围，促使企业重视安全生产管理，随着经济社会的发展，企业安全生产投入逐年加大，不断改善安全生产条件，等等，这些有利因素为金属矿山安全生产工作带来了难得的发展机遇。但是，金属矿山领域也面临着严峻形势与挑战。
关键词：矿山测量技术；现状；发展；趋势；创新
中图分类号：P216文献标识码：A
我国的矿山测量技术发展较晚，与国外发达国家相比还处于较为落后的位置，测量方法和测量仪器都较为落后，对测量工作的进度产生了严重影响。为了能够跟上时展的步伐，我们应研究和开发更加先进的测量技术和测量仪器，并在矿山测量工作中得到普及和推广，以发展我国矿山测量技术。
一、我国矿山测量技术的发展
1、矿山控制网技术
矿山控制网的设置和布局是矿山生产过程中的基础性技术工作，直接对后期地形测量、勘察、检测产生影响，对于矿山测量技术的发展有着直接的作用。改革开放以来，我国建立了矿山测量数据库和管理系统，对于控制的成果进行了有效的整合和管理，可以实现对各个矿山测量控制点的统筹管理、数据统计与分析。
2、矿区地形图测绘技术
在矿区的平面和高程控制网设置完成之后，就可以对控制网中的有效控制点进行地形图的测绘。当前，我们使用的地形图测绘技术从最开始的平板仪测图逐步向RTK地形图测绘进行发展，摒弃了传统测绘技术中精度较低、误差较大的平板仪测图技术，转而采用精度较高、不受气候条件影响、作业环境较好、测量误差较小的RTK地形图测量技术，极大地提高了矿区地形图测绘的工作效率。
3、矿井贯通测量技术
为获取实际的贯通误差值，作为下一步调整矿井施工中线的依据，在矿井作业中一般采用贯通测量技术。贯通测量是坑道施工中和贯通后的测量。前者是为确保掘进的矿井能按设计准确贯通而进行的，一般包括：地面联测、地下导线测量和坑道掘进测量、放样掘进方向和坡度，并常检查其正确性；后者是在隧道贯通后，测定实际的横向、纵向和竖向贯通误差。
4、矿区变形测量技术
变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。由于地壳运动等原因，很多矿山都呈现了不懂程度的变形现象，将对矿山开采工作产生一定的影响。矿区变形测量技术能够对矿山生产工作提供保障作用，更好地对确定测量的精度。
二、我国矿山测量技术的创新方法和发展趋势
随着社会经济的发展和科学技术的发展，当前在我国的矿山测量技术方面的创新主要有如下几个方面：
1、理论方面的创新
由于矿山测量工作中涉及到很多学科的交叉，矿山测量理论也涵盖了与此相关的各门学科，随着矿山测量实践的不断加强和学科理论研究的不断深入，矿山测量在理论方面将得到不断的发展，将有更多立足于矿山测量实践的理论研究不断进行突破，最终用理论上的创新来带动矿山测量学科的发展。
2、测量技术方面的创新
矿山测量的本质是一门技术，并且应用的领域非常广泛，与矿山开采的各个阶段、环节都有着紧密的联系，推动每个采矿环节都能够实现科学、精确的生产。但是在采矿实践中，有很多新问题不断地涌现，给矿山测量和生产带来了很多的不便，甚至会产生矿井事故，危害施工人员的生命安全，给矿井的经济效益带来了打击。为了探寻新问题的解决方法，提升矿山测量工作的效率，就应在原有的基础上进行技术改革和创新，采用科学的方法来解决施工中随时产生的新问题，最终实现矿山测量技术上的创新。
3、应用方面的创新
由于矿山测量技术一直随着科学技术的改革和实践发展而进行变化，矿山测量技术的应用领域也由原先的矿山勘察和生产向着更多的方向发展。为了能够使矿山测量技术既能够保障传统矿山测量工作的质量与功能，并且向其他领域进行拓展，就需要在测量技术应用方面不断发掘测量应用的新领域，探寻具有发展潜力的应用领域，并且在当前的矿山测量领域中追求卓越、不断创新，使矿山测量技术一直处于不断的发展中，并与各门学科相互结合，最终实现矿山测量技术应用领域的扩展。
三、结语
从上文中可以看出，在科学技术的带动下，我国的矿山测量技术已经得到了快速的发展，并逐步运用于更多领域的生产实践中。随着时代的发展，传统的矿山测量技术已经无法满足当前飞速发展的矿山生产工作，为了能够保障矿山开采工作更加安全、精确、优质地进行，我们应加强对矿山测量技术的创新与发展，以促进我国矿山开采工程向着更加高效的方向发展。
参考文献：
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[3]高伟.浅析矿山测量技术的发展和提高[J].新疆有色金属,2012,05:42-43+45.
关键字：矿山建设;数字化;煤矿建设
Abstract:Thecoalmineconstruction"digital"miningindustryisanewfieldofscienceandtechnology,alsobemineenterprisedevelopmenttheimportantscienceandtechnologyways,""digitalmineconstructionforcoalmineminingenterprisesproduction,security,managementprovidesareasonable,efficient,accuratesolution.Withthedigitizationconstructionseriously,digitalapplicationinmineshasbecomeapopulartopicinthefieldofminingenterprises,thisthesis“digitalcoalmine"mineconstructionanddiscussestherelatedproblems.
Keywords:mineconstruction;digital;coalmineconstruction
中图分类号：TD22文献标识码：A文章编号：
数字花矿山是一个科学、系统的概念，也是一种动态持续的过程，是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案，数字化矿山实施的成功，将对我国煤炭资源行业实现结构优化重组和应对国际市场竞争的能力有着积极重要的作用。首先来看煤矿“数字化”矿山建设发展现状：
一、煤矿“数字化”矿山建设发展现状
1.1煤矿“数字化”矿山简介
数字化矿山的定义是由数字地球的定义延伸而来,即在矿山范围内以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架,并在该框架内嵌入所获得的信息的总和。煤矿所能获取的信息可划分为固有信息和动态信息2个层面,固有信息包括矿井原始数据(地质、测量、钻孔)和煤层、围岩、井巷等地质体空间信息;动态信息包括采掘、通风、运输、供电、给排水等生产系统网络及其装备信息,生产过程中产生的信息(设备状态、环境、人员),专业分析辅助决策信息,生产经营管理信息。
数字化矿山的主要研究内容包括矿山科学技术发展战略、共享矿山数据资源、矿山可持续发展战略、矿山经济发展、矿山安全和矿山科学技术创新的需要等，它把关于矿山系统的原始数据流转换成可以理解的信息，转换成具有矿山经济价值的知识。
1.2研究煤矿“数字化”矿山建设的重要意义
数字化矿山是在测量、地质、采矿、选矿、安全等各个专业知识和技术资料比较完备的基础上,结合相应软件建立起来的三维模拟图形,可以相当真实地立体展示地质形态和生产现场实际情况。矿业数字矿山模型是把地质勘探、资源估计储量、测量数据收集等导入成三维视图,同时融合了露天采矿和地下采矿设计等,它涵盖了地面状况、矿体赋存、断层、水文地质等从地表到地下的、完整的、具体的地质数据;还能设计多种现场生产方案及采区闭坑复垦方案、模拟方案实施效果,模拟再现生产现场的调度指挥。
数字化矿山还可以作为检验监测手段,将矿山边坡、排土场、尾矿库、地下采场和采空区等已发生危险的部位所设置的监控设施统一进行在线监控，进行安全的监控预防；将其他合作单位提交的测量、勘探、设计等技术资料进行复核,找出其需要进一步完善的部分,提高项目成果的精确度,使设计能和矿山实际生产活动相结合,科学推动矿山长远发展。
二、煤矿“数字化”矿山建设发展存在问题
国内矿山行业数字化建设发展现状进入21世纪以来,信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用,为矿山企业带来了机遇,也带来了压力。一方面,随着矿产资源消费的急剧增长和开采加工难度的日益增大,促使采矿逐渐走向数字化和智能化;另一方面,随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术的发展,煤矿信息化正向信息扩展、高度集成、综合应用、自动控制、预测预报、智能决策的方向发展。煤矿企业对信息化建设越来越重视,且大部分建设了以光缆为基础的高速企业网,开发了管理信息系统、采矿生产运输自动化系统、生产调度监控系统与internet网对接并建立了网站系统。
三、煤矿“数字化”矿山建设目标
随着计算机技术在采矿业的不断应用，采矿业正由经验型、传统型向科学型、定量分析与处理、自动化方向发展。我们矿山生产的实际情况，将下一步数字化矿山建设目标定位于：以计算机及其网络技术为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表达和深加工，并应用于各个生产环节的管理和决策之中，以实现矿山生产的系统优化，达到提高资源的综合利用率、降低生产成本、实现利润最大化的目的。高效快速的推进矿山网络化、数字化、信息化、综合自动化在我矿的整体应用。
目前，我国数字矿山建设的具体目标是：
3.1应用计算机技术、网络技术、信息技术、控制技术、智能技术和煤矿生产工艺技术，实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成；
3.2通过应用软件，实现经营管理科学化，生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化；
3.3保证煤矿生产安全，提高产量和质量，提高企业经济效益和竞争能力；
3.4提高对客户多种要求的响应能力。
可见，“数字化矿井”最终表现为矿井的高度信息化、自动化、高效率、高安全和高效益。
四、煤矿“数字化”矿山建设的发展趋势
4.1发展趋势之一—构建生态矿业工程
在建设数字矿山的同时，我们要试图朝着构建生态矿业工程方向发展。所谓生态矿业工程就是当人类开发矿产资源引起自然生态平衡破坏时，建立人为的生态平衡，构建生态矿业工程对实现可持续发展具有非常重要的现实意义。
4.2发展趋势之二—实现生产过程管理和控制一体化
矿山生产过程管理和控制一体化具体是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。
4.3发展趋势之三—开发各种功能的矿山应用软件
矿山信息的分析与应用、矿山生产的评估与监控、矿山工程的模拟与决策等，均以各类应用软件和相关模型为工具。必须针对不同的应用和矿山工程需求，研究开发适合不同用户、具有不同功能的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。
4.4发展趋势之四—实现无人采矿和遥控采矿
随着当前制造业成本上升而机器人产品价格不断下降，世界上倾向于少用人工而多用机器人，未来人们追求更舒适的工作条件，恶劣、危险的劳动环境需要用机器人代替人工。利用电子与机械技术的结合把工业机器人用于生产，实现遥控机器人采矿，使机械化转向自动化，可以大大提高生产率，降低成本，增加矿产资源效益。
4.5发展趋势之五—虚拟条件下矿山模拟开采研究
以地质及矿床模型为基础，结合其它关键信息构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，完成矿山开采计划编制、巷道标准断面、硐室、开拓、采矿方法、穿爆、通风、管道、灾变应变预案等设计工作。
4.6发展趋势之六—人工智能技术研究
自20世纪80年代中后期以来，人们已开始应用人工智能理论与技术来解决采矿工业中的各种实际问题，并逐步显示出无法取代的优越性。运用数据挖掘与知识发现、专家系统等人工智能技术实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能，实现矿山的智能化。
六、结束语
综上所述，数字化矿山理念对于中国煤矿行业贯彻科学发展观，走可持续发展之路是有着划时代的意义，但我们必须清醒地认识到煤矿“数字化”矿山建设是一项复杂而艰巨的工程。做到有计划地、有步骤地稳步实施煤矿“数字化”矿山建设的长远战略，为中国的采矿事业发展添砖加瓦，实现中国的采矿事业更好、更快发展。
参考文献
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