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礦山工程技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：智能無人機；礦山工程；無人機技術(shù)；測繪工程；測繪技術(shù)

隨著北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，動態(tài)實時定位技術(shù)得到了快速發(fā)展，從而促進了無人機技術(shù)的大范圍應(yīng)用[1]。目前，無人機技術(shù)已在航拍、農(nóng)業(yè)、快遞運輸、災(zāi)難救援、電力巡檢等多個領(lǐng)域中進行實際應(yīng)用。為了滿足復(fù)雜礦山環(huán)境下的測繪需求，多在工程測繪技術(shù)中應(yīng)用無人機遙感測繪技術(shù)，從而為礦山工程測繪技術(shù)提供較大助力[2]。在國內(nèi)外關(guān)于礦山工程測繪技術(shù)的研究中，多是利用GPS定位系統(tǒng)、數(shù)字化等技術(shù)手段進行工程測繪工作，例如，文獻[3]中針對數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用進行分析，通過分析數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用特點，提出數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用措施，得出結(jié)論表明數(shù)字化測繪技術(shù)能夠在一定程度上保障測繪數(shù)據(jù)的精確，但是該技術(shù)在面對復(fù)雜的礦山條件時，其時效性有待提高。文獻[4]中將RTK技術(shù)引入到現(xiàn)代礦山工程測量技術(shù)中，結(jié)合全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實時監(jiān)測礦山資源信息，利用RTK技術(shù)的數(shù)據(jù)通信特點為礦山工程的測量提供了基本保障，但是該技術(shù)在進行礦山工程測繪時存在準(zhǔn)確性不高的問題。綜上分析，為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本文研究智能無人機在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用，探求智能無人機在實際礦山測繪中的應(yīng)用水平。

1礦山工程測繪技術(shù)

在進行礦山工程開采的過程中，需要對礦山資源進行準(zhǔn)確預(yù)估，這時就需要一項測繪技術(shù)能夠為礦山工程提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，在實際工程的運行過程中，應(yīng)該在運行前期進行一個評估，評估的最大依據(jù)在于對礦山資源中各項參數(shù)的測量和分析，從而在地面基站準(zhǔn)確建立控制網(wǎng)絡(luò)[5]。可見，礦山工程的測繪要求主要包括：①受到礦山資源的分布特點影響，對于礦山工程的測繪來說，整個礦山區(qū)域的覆蓋面積較大，所需作業(yè)的面積較廣，因此，測繪技術(shù)要具有覆蓋面積廣闊的特點；②礦山工程測繪還需包括礦區(qū)內(nèi)地上地下各種工程的施工監(jiān)測，因此需對礦山工程所在礦區(qū)的地形圖及環(huán)境條件進行有效測繪；③為了滿足生產(chǎn)工作的需要，在進行礦山工程測繪時，所得測繪結(jié)果需滿足生產(chǎn)現(xiàn)狀的采掘工程圖和其他專用圖的使用。針對上述礦山工程的測繪要求，由于受到環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害、采空區(qū)塌陷等問題的影響，使得目前的礦山工程測繪工作變得越來越復(fù)雜、越來越困難。基于上述智能無人機獨特優(yōu)勢，將其應(yīng)用在礦山工程測繪技術(shù)中，對提高測繪水平具有重要意義。因此，下文對智能無人機在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用進行具體闡述。

2智能無人機在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用

為了有效獲取礦山工程測繪資源數(shù)據(jù)，引用智能無人機遙感技術(shù)進行礦山數(shù)字線數(shù)據(jù)提取工作，根據(jù)所獲取的資源數(shù)據(jù)，采用三維實景建模技術(shù)進行數(shù)字高程模型的構(gòu)建，從而準(zhǔn)確、及時地完成礦山工程測繪工作。

2.1礦山工程測繪資源數(shù)據(jù)的提取

數(shù)字線數(shù)據(jù)提取是構(gòu)建數(shù)字高程模型至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，其提取質(zhì)量決定了建模的速度和精度，從而直接影響到礦山工程測繪水平。首先利用智能無人機進行實地勘探，對目標(biāo)區(qū)域的形狀結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境進行大致識別，從而利用無人機將資源數(shù)據(jù)信息從初始端傳送到計算機終端。利用智能無人機進行資源數(shù)據(jù)獲取的流程如圖1所示。基于圖1所示的數(shù)據(jù)獲取流程，找出資源數(shù)據(jù)中最明顯的公共特征點，從而根據(jù)資源特征參數(shù)提取礦山工程測繪數(shù)字線數(shù)據(jù)，提取過程如下。在實現(xiàn)圖像平滑處理的基礎(chǔ)上，采用三維實景建模技術(shù)構(gòu)建數(shù)字高程模型，在三維坐標(biāo)體系中，將礦山工程測繪資源特征點坐標(biāo)(xi,yi,zi)經(jīng)過平移和轉(zhuǎn)換處理，轉(zhuǎn)移到統(tǒng)一坐標(biāo)系(xN,yN,zN)中，確定邊緣特征向量，得到礦山工程測繪中的數(shù)字高程模型，用向量進行表示：其中，fA(x,y,z)表示礦山工程測繪中三維高程參數(shù)。綜上所述分析，得到了礦山工程測繪中的數(shù)字高程模型，根據(jù)計算機終端所構(gòu)建的礦山測繪數(shù)字高程模型，能夠有效掌握目標(biāo)區(qū)域的實際環(huán)境情況，提高礦山測繪工作的能力水平，從而為礦山開采工作做足準(zhǔn)備。

2.2礦山工程測繪中數(shù)字高程模型的構(gòu)建

礦山工程測繪的數(shù)字線數(shù)據(jù)提取為礦區(qū)的數(shù)字高程模型的構(gòu)建提供了全新思路，通過采用三維實景建模技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字高程模型，從而更為準(zhǔn)確地進行礦山工程測繪工作。由于智能無人機進行傾斜影像采集時，在融合邊緣處的性能比較弱，容易造成圖像邊緣模糊的情況，需要對拼接后的智能無人機傾斜影像進行平滑處理。

3實驗分析

為了驗證智能無人機在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用效果，進行實驗分析。以某地某礦山為實驗對象，運用本文方法進行礦山工程測繪，得到所研究區(qū)域的三維實景建模分析統(tǒng)計表如表1所示。根據(jù)表1所示的三維實景建模數(shù)據(jù)，運用文獻[3]方法、文獻[4]方法和本文方法進行礦山工程測繪技術(shù)應(yīng)用的實際效果，得到不同方法下的測繪準(zhǔn)確性對比結(jié)果如表2所示。分析表2數(shù)據(jù)可知，本文方法進行礦山工程測繪的準(zhǔn)確性較高，普遍在99%以上，明顯高于文獻[3]方法和文獻[4]方法的準(zhǔn)確性，這是由于本文在礦山工程測繪中運用智能無人機進行礦山資源數(shù)據(jù)的采集，智能無人機能夠從多角度進行資源數(shù)據(jù)勘測，提高了礦區(qū)測繪的多面性，從而增強了礦山工程測繪的準(zhǔn)確性。由此可見，將智能無人機應(yīng)用到礦山工程測繪技術(shù)中能夠在一定程度上增強測繪效果。分析數(shù)據(jù)可知，本文方法進行礦山工程測繪的時間較短，明顯低于文獻[3]方法和文獻[4]方法的測繪時間，甚至比文獻[4]方法的測繪時間少了近兩倍，盡管隨著迭代次數(shù)的增加，有不同程度的時間延長，但本文方法下的測繪時間普遍低于17s，由此可見，將智能無人機應(yīng)用到礦山工程測繪技術(shù)中具有一定的時效性，能夠提高礦山工程測繪水平。

4結(jié)束語

通過本文研究智能無人機在礦山工程測繪技術(shù)中的應(yīng)用，通過引入智能無人機技術(shù)，提高了礦山工程測繪技術(shù)的實際應(yīng)用能力。通過對礦山工程測繪技術(shù)和礦山測繪要求以及智能無人機的應(yīng)用特點進行分析，說明智能無人機應(yīng)用于測繪技術(shù)中的優(yōu)越性能；其次，采用智能無人機遙感技術(shù)進行礦山數(shù)字線數(shù)據(jù)的提取，并根據(jù)數(shù)據(jù)提取結(jié)果，采用三維實景建模技術(shù)進行數(shù)字高程模型的重建。

參考文獻

[1]寇延鵬,韓力.無人機傾斜攝影測量在礦山測繪中的應(yīng)用[J].冶金管理,2020,403(17):94-95.

[2]高清勇.無人機測繪在礦山測繪中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2020,64(08):118-119.

[3]堯燕,張恒僖.試論數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技,2020,43(12):266-267.

[4]鄭曉陽.礦山工程測量中RTK技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].地礦測繪,2020,3(4):5-6.

礦山工程技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】礦山測量；數(shù)字化技術(shù)；工程圖數(shù)據(jù)庫；底板等高線圖；主工程圖；礦山測量坐標(biāo)

0 引言

一般情況下，若干基礎(chǔ)礦山工程圖組合而成每一個礦山所使用的礦山工程圖，這些基礎(chǔ)礦山工程圖是構(gòu)成礦山工程圖的基本的要素，基礎(chǔ)礦山工程圖又由底板等高線圖、地形地質(zhì)圖、采掘工程平面圖、井上下對照圖、地質(zhì)剖面圖等組合而成。

1 分類和內(nèi)容排序

就采掘工程平面圖中包括的對象而言，可分為兩類：一類是煤層底板等高線圖，另一類是采掘工程和實測工程類圖。兩類礦山工程圖中的內(nèi)容都較多，不同的對象繪制方法也不同，首先要根據(jù)對象特點進行分類和排序，對象的排序非常關(guān)鍵，不正確的排序，會使工作量增加許多。排序的原則是：優(yōu)先排序邊界對象或截斷其它對象的，其次是獨立對象和分散對象，最后繪制各類填充。

①煤層底板等高線圖排序

其內(nèi)容按繪制順序排列為：坐標(biāo)網(wǎng)格，斷層，裙皺，陷落柱，露頭，井田邊界，小煤奮邊界，等高線，煤柱線，剖面線，鉆孔，文本說明，空區(qū)，填充等。

②采掘工程和實測工程排序

井下采掘工程具有復(fù)雜性，各種工程名稱要用專用術(shù)語描述，其基本的排序按主次如下排列：井筒和井筒注記，巖石大巷，煤層大巷和巷道名稱注記，井底車場，水倉及注記，巖石上山，煤層上山及注記，采區(qū)邊界，回采巷道及注記，分層巷道，回采工作面及編號，煤倉，各種測點，巷道傾角，煤巖層產(chǎn)狀，井巷實測斷層，采空區(qū)和回月份，填充等。

2 繪圖環(huán)境的設(shè)定

要在AutoCAD平臺上數(shù)字化采掘工程平面圖，首先要做的就是對繪圖環(huán)境進行構(gòu)建，其依據(jù)的就是國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。繪圖環(huán)境的內(nèi)容主要包括，設(shè)置工程圖界線、繪圖單位、坐標(biāo)原點和繪圖比例，建立圖層，設(shè)定線型、線寬、顏色，創(chuàng)建文字等。圖層這種工具主要為AutoCAD系統(tǒng)表達工程圖，它在工程圖的繪制、顯示、修改甚至輸出中起重要作用，所以，在數(shù)字化采掘工程平面圖的過程中，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的圖層庫十分必要，圖層庫的創(chuàng)建必須按遵循一定的原則。創(chuàng)建采掘工程平面圖標(biāo)準(zhǔn)圖層庫時，每一種內(nèi)容應(yīng)獨立創(chuàng)建一個圖層，還要依據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置對象的顏色、線型、線寬、高度等特性，且必須設(shè)為“隨層”。一般來說，圖層越多越好，多個圖層的使用能加快數(shù)字化速度，多個圖層管理起來相對簡單。嚴(yán)格禁止在0圖層上繪制對象，0圖層應(yīng)保留來創(chuàng)建圖塊。值得注意的是，要單獨為工程圖設(shè)立一個圖層，這樣，繪制好工程圖后，對工程圖的顯示、打印控制就比較方便，也可將工程圖刪除。

對采掘工程平面圖來說，創(chuàng)建兩個圖層庫相對較好，這兩個圖庫就是煤層底板等高線圖層庫和采掘工程、實測工程圖層庫，兩個圖層庫各自單獨存放。

繪圖環(huán)境的設(shè)置方法可用交互式作圖的方法，也可以利用現(xiàn)有的繪圖環(huán)境設(shè)置軟件直接進行設(shè)置。采礦地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)圖層庫中相關(guān)圖層庫就可以在圖層庫創(chuàng)建時直接被調(diào)用。

3 插入和調(diào)整光柵工程圖

就包含的內(nèi)容而言，掘工程平面圖涉及情況較多，大部分涉及的是采掘工程類，所以應(yīng)依具體情況在數(shù)字化此類礦山工程圖時分別對待。

對于新建礦山來說，一般的掘工程量不是很大，從保證圖紙的精度角度考慮，采用光柵工程圖數(shù)字化的方法就沒有必要，可以使用直接繪制的方法，即根據(jù)測量所得的數(shù)據(jù)，直接在煤層底板等高線圖中進行繪制。因井下各類工程圖使用了原始的測量數(shù)據(jù)在礦山測量坐標(biāo)系統(tǒng)中直接繪制，所以對圖與實際的一致性起了保證作用，這樣也為數(shù)字化圖的使用和填圖奠定了好的基礎(chǔ)和開端。

對于老礦山，因采掘時間長，積累下的掘工程和實測工程數(shù)量上非常多，只有用光柵工程圖數(shù)字化的方法才可保證質(zhì)量。

4 創(chuàng)建礦山測量坐標(biāo)系

首先，將選中工程圖文件中的所有對象（包括光柵工程圖），使用MOVE命令并以坐標(biāo)網(wǎng)格左下角為基點，移動至世界坐標(biāo)原點（0，0，0），再使用新建UCS命令中的新建原點，將坐標(biāo)網(wǎng)格左下角的坐標(biāo)值負值移動坐標(biāo)原點，打開命令UCS對話框，將未命名的坐標(biāo)修改為礦山測量坐標(biāo)，確定、關(guān)閉對話框，保存文件。

在礦山測量坐標(biāo)建好的情況下，對于鉆孔、高程點、導(dǎo)線點等需要依實際坐標(biāo)插入的對象，可先將礦山測量坐標(biāo)置為當(dāng)前，然后輸入實際坐標(biāo)值（在命令行或?qū)υ捒蛑校?，這樣，所插入的對象的位置將與實際的位置相符了。

采掘工程平面圖數(shù)字化以后，其上的對象都已被矢量化，但仍要仔細編輯和修改，其目的就是為了保證內(nèi)容完整和方便以后的管理和使用。

1）按坐標(biāo)網(wǎng)格檢查內(nèi)容；

2）按圖層檢查特性；

3）按整幅圖檢查顯示；

4）按測量臺帳逐個檢查帶有屬性數(shù)據(jù)的對象。

6 參照疊加

采掘工程平面圖數(shù)字化的過程中，分組是最佳的選擇，通常，煤層底板等高線圖上的內(nèi)容為一組，采掘工程和實測工程為一組，在分組的前提下再管理。實踐中，部分礦山工程圖不需要全部內(nèi)容，只需要其中一部分，比如井上下對照圖，需要的就只是采掘工程和實測工程圖的內(nèi)容，而煤層底板等高線圖的內(nèi)容是它所不涉及的。要是把采掘工程和煤層底板等高線的對象數(shù)字化為一體，需要分離時就會很困難，這給以后管理和使用數(shù)字化圖帶來解決的麻煩。

那么，怎樣把煤層底板等高線和采掘工程這兩部分疊加起來，得到需要的掘工程平面圖，這個問題可利用外部參照來解決。外部參照（也叫外部引用）是指把外部已有的工程圖文件插入到當(dāng)前工程圖文件內(nèi)的方法。外部參照的本質(zhì)是將其它工程圖文件鏈接到需要插入的當(dāng)前工程圖中，實際上主工程圖文件只保存外部參照工程圖文件的存取路徑和名稱，當(dāng)前工程圖文件的大小不會明顯增加。

另外，一個含有外部參照內(nèi)容的工程圖，當(dāng)它被打開時，系統(tǒng)能自動調(diào)入外部參照工程圖的最新版本，則當(dāng)前工程圖就被及時更新了。外部參照對于主工程圖而言，是一個單獨的對象，我們可以對它做常規(guī)編輯處理。

使用外部參照把煤層底板等高線和采掘工程與實測工程兩個工程圖文件處理成一個主工程圖，選擇參照文件是最關(guān)鍵的。因?qū)嶋H生產(chǎn)中，掘工程和實測工程部分遠比煤層底板等高線部分更新的頻繁，所以最好以采掘工程和實測工程部分為插入的參照圖，煤層底板等高線部分作為主工程圖文件。這樣，只要打開礦山掘工程平面圖文件，采掘工程和實測工程部分就自動更新而形成最新的礦山采掘工程平面圖。

煤層底板等高線圖和采掘工程與實測工程圖疊加組合為礦山掘工程平面圖時，通常會有些內(nèi)容是重復(fù)的或不需要的，處理這些的內(nèi)容的方法就是把它們所在圖層關(guān)閉或凍結(jié)，這樣就不會被顯示和打印了。

7 結(jié)束語

總之，數(shù)字化基礎(chǔ)礦山工程圖地位十分重要，它是建立數(shù)字化礦山工程圖資源庫和應(yīng)用系統(tǒng)所必須依賴的基礎(chǔ)，同時是數(shù)字化礦山的一個重要的組成部分，這項工作十分復(fù)雜，工作量也大，研發(fā)合理的技術(shù)方案成為必然要求。

【參考文獻】

[1]黃艷麗.廣西大廠高峰錫礦三維數(shù)字化礦山信息系統(tǒng)的建立及應(yīng)用研究[D]. 昆明理工大學(xué)，2008.

礦山工程技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：礦山工程 爆破技術(shù)

1、引言

礦產(chǎn)開采的意思就是將礦物從地殼中采挖出來并且送到適合的加工廠進行加工的過程，挖采礦物的工作經(jīng)過井巷挖掘，最后形成開挖體、運輸渠道、安全設(shè)備、幫助設(shè)備的挖采面。挖掘井巷采用爆破方式，會取得很好的效果。

2、影響井巷掘進爆破原因

站在井巷爆破中觀察，主要有兩種原因影響巖石的破碎：第一是客觀原因，例如巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，發(fā)展程度；第二是認(rèn)為原因，例如設(shè)置炮孔的位置、裝炸藥的構(gòu)造、炮眼的數(shù)目和爆破方法等。

3、井巷掘進爆破特征

井巷爆破一般包含平巷、豎井和天井、隧道這些不同的渠道引爆，它的特征是在單自由的條件下形成的，因為截面和挖掘工作制約著，每次引爆的速度是1～3m，所以為了最后形成井巷斷面的平面，就一定要在工作面上分布不同種類的炮眼。在挖掘引爆的過程中，巷道的標(biāo)準(zhǔn)和朝向有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，為了使得材料使用最少，就要到達爆堆集中、塊度平均和炮眼的使用率較高。

4、炮孔設(shè)置形式及起爆順序

挖掘工作面上的炮孔主要有掏槽孔、輔助孔和周邊孔等。平巷、斜面施工平面上周圍的孔主要是頂、底及幫孔。

掏槽孔是將把一些的巖石首先引爆并拋出碎石，這樣一來就會形成一種槽型的空穴，從而幫助爆破形成下一個自由面，這樣就會提升爆破的成功率。掏槽孔要比另外一些孔深10%～15%，槽的質(zhì)量直接制約著每次循環(huán)的進度。要確保炮孔的質(zhì)量就要求核實的設(shè)置掏槽孔的模型，幫助孔位能將很多巖石崩落并且將斷面加大，這樣不但能提升周圍孔的自由面，還能最大的引爆巖石。周圍的孔不但能掌控斷面的形式和朝向，還能使得井巷的朝向、方位和大小都達到標(biāo)準(zhǔn)。

4.1掏槽措施

確定掏槽的形狀，應(yīng)該依據(jù)井巷斷面、巖石特點以及地質(zhì)的構(gòu)成條件原因等進行確定。

①錐形掏槽。在施工平面上組建錐形炮孔組，都適用于豎井的挖掘，各種掏槽炮孔的底部都不連通，一般是成錐形或者圓錐狀的，前一種適用于平巷的挖掘，后一種適合于圓井筒的挖掘。錐形的掏槽炮孔底部孔距是10～20cm時，可以幫助巖石爆破和拋撒巖石，傾斜的角度是55°～70°，每一對炮空口的距離應(yīng)是0.4～1.0m，當(dāng)爆破較困難的時候，取值要小一些。

②楔形掏槽。這種掏槽一般是由兩排以上相對的炮孔，爆破的空間呈楔形，適用于中等硬度的均質(zhì)巖石、斷面的大小應(yīng)在4m2以上的向?qū)е型诰?。每一對炮孔孔底的距離是10～20cm，孔口的距離和孔深以及傾角的大小相關(guān)，拋孔的傾角（和施工面的夾角）應(yīng)是60°～75°。按照巖石的層理和節(jié)理的朝向，能分成水平楔形和垂直楔形這兩種。

③龜裂掏槽。由叫做縫形掏槽。適合中等硬度的巖石，炮孔的數(shù)量是3～7個，孔距是8～12cm，空孔的直徑與裝藥炮孔一樣，也可以是直徑較大的空孔。生產(chǎn)過程中因為槽腔的寬度較小，因此多使用桶形掏槽。

④桶形掏槽。又叫柱形掏槽，是在中等硬度的巖石中使用最多的垂直掏槽形式之一。它具有較大的掏槽腔體積和寬度，有助于輔助孔的爆破?？湛椎闹睆娇梢院团诳椎闹睆较嗟然蛘叽笮?，使用較大直徑的空孔的時候可以構(gòu)成人工自由面和補償空間。有很多效率較高的桶形掏槽措施。

⑤螺旋掏槽。與桶形掏槽不一樣，螺旋掏槽裝藥炮孔和空孔間距逐漸增大，空孔到各裝藥孔的間距為空孔直徑的1～1.8，2～3.5，3～4.5，4～5.5倍。伴隨著裝藥孔的逐漸起爆。槽腔體積也變大。尤其是爆破難度較大的巖石，就能增多空孔以增加自由面和補償空間的體積。值得注意的是，空孔的自身因素在垂直掏槽形式中有著很關(guān)鍵的作用。

4.2掘進炮孔的起爆順序

為了增加爆破的效果、達到安全起爆和準(zhǔn)爆標(biāo)準(zhǔn)，要求將挖掘的炮孔根據(jù)合適的方式起爆，關(guān)鍵是后起爆的炮孔能夠完全使用前邊起爆的炮孔構(gòu)成的自由面。由于自由面的完全使用，就能降低它震動、空氣沖擊波的強度和噪聲，當(dāng)掏槽的形式不一樣時起爆的順序也就不一樣。龜裂掏槽和桶形掏槽的裝藥孔就可以使用瞬發(fā)雷管一塊起爆，也可使用多段延期雷管起爆。螺旋掏槽采用延期雷管就是裝藥孔逐個爆破。

5、井巷掘進爆破參數(shù)

炮孔的直徑和炸藥單位使用量，孔距、孔深和炮孔的數(shù)量和填充的長度都是井巷挖掘引爆參數(shù)。

5.1炮孔直徑

炮孔直徑的大小直接制約著爆破的效果，若炮孔的直徑比較大，就可以使裝藥的直徑也大些，這樣就能使得爆破比較集中，整體爆破的進度和穩(wěn)定性都會提升，但是若炮孔的直徑太大，就會使得鑿巖的速率降低，而炮孔的數(shù)量也會減少，同時，巖石損壞的質(zhì)量就不高，巷道的周圍的平整度就不好，制約著整個爆破效果。很據(jù)鑿巖的設(shè)備、工具以及炸藥的性質(zhì)和挖掘的真實條件進行整體分析，并且對照進行試驗，選擇合適的炮孔直徑。

5.2炮孔深度

炮孔的深度是指孔底至施工面的垂直距離，站在鑿巖爆破的整體施工角度來看，深度是爆破的重要參數(shù)，因為它影響著挖掘的任何一個環(huán)節(jié)，同時也影響著挖掘的進度、爆破的效果和使用的材料。為了加快挖掘的速度，并提升機械化程度和完善挖掘技術(shù)，改善工作組織的基礎(chǔ)上，增加每班的循環(huán)次數(shù)。

5.3孔距

在確定巖石性質(zhì)和井巷斷面大小的情況下，選擇合適的炮孔直徑、深度、炸藥單位的使用量、每排炮炮孔的數(shù)量和裝藥量以后，輔助孔的設(shè)置要均勻，根據(jù)經(jīng)驗針對炮孔的數(shù)量、孔距和裝藥的參數(shù)進行調(diào)整，做種選用合適的孔距、總裝藥量以及合理的炮數(shù)?？拙嗟拇_定來自經(jīng)驗值。輔助孔間距是400～600mm；周邊孔的孔距通常是600～700mm，周邊孔口與巷道輪廓線之間的距離維持在100～150mm范圍內(nèi)，而且孔底是在輪廓線之外的100mm處。對于質(zhì)地較軟的巖石，周邊孔空口和輪廓線之間的距離是200-300mm，但是這些數(shù)據(jù)不是不變化的，而是要根據(jù)具體的條件進行合理的調(diào)整。

5.4填塞長度

填塞的作用主要是為了提高炸藥爆炸能量的利用率，進而將井巷掘進爆破的效率提高。所以一定要選用合適的填塞材料并選用一個合理的填塞長度。填塞物配比的黏土與砂子混合物的比例可以為1：3，一般來說，填塞物的長度與裝藥的長度或者炮眼的直徑都具有一定的比例的，在實際的生產(chǎn)過程中，填塞的長度就是裝藥長度的0.35～0.50倍。

5.5毫秒爆破時間間隔

在井巷的爆破工作中，一定要先確定適宜的毫秒爆破時間間隔，這是將毫秒爆破技術(shù)推廣應(yīng)用出去的重要環(huán)節(jié)。通過高速攝影所觀察到的結(jié)果表明，輔助孔相對于掏槽孔、輔助孔之間、周邊孔相對于輔助孔，它們的毫秒爆破間隔時間以取50～100m/s為宜。掏槽孔各段之間的毫秒爆破間隔時間應(yīng)取50m/s。對于堅硬巖石，毫秒爆破間隔時間還可取小于上述值。實踐證明，采用上述毫秒爆破時間間隔數(shù)據(jù)，無論是在豎井或是在平巷掘進爆破中，都取得了良好的爆破效果。

6、井巷掘進爆破中的作用機理

（1）爆炸產(chǎn)生的沖擊波會使周圍巖石破碎，在瞬間形成裂縫。（2）環(huán)向的拉應(yīng)力和應(yīng)力波會使巖體的裂縫繼續(xù)擴張，讓巖體裂縫進一步破裂，使其形成第二次裂隙。（3）爆炸所生成氣體的膨脹作用，讓裂隙形成破碎塊度，使膨脹體積不斷增大，巖石會成塊，形成一個爆破漏斗，在整個過程中，應(yīng)力波所產(chǎn)生的破壞效果遠遠大于爆炸生成氣體所產(chǎn)生的破壞效果。由此可見，當(dāng)炮眼內(nèi)的炸藥爆炸時，爆炸作用是從炮眼的中心向四周由近及遠蔓延開來的。所以，要根據(jù)不同的爆炸作用強弱，將爆破范圍分為四個區(qū)域，每個區(qū)域的爆破機理和破碎程度都具有差異。第一，粉碎區(qū)域。粉碎區(qū)的礦巖粉，是應(yīng)力波沖擊過后打來的結(jié)果。粉碎區(qū)的半徑為74毫米。在這個范圍內(nèi)，礦巖都會在應(yīng)力波的作用下受到持續(xù)破壞。第二，破碎區(qū)域。破碎區(qū)域是應(yīng)力波和爆炸產(chǎn)生氣體共同作用，使裂隙破裂的結(jié)果。爆炸應(yīng)力波會讓其破裂，爆炸氣體隨著準(zhǔn)靜態(tài)作用，對礦巖進一步破壞。想要達到更好的破壞效果，就要充分利用好爆炸氣體。第三，節(jié)理裂隙的破壞區(qū)域。在這個區(qū)域內(nèi)，不管是爆炸應(yīng)力波還是爆炸氣體都不足以對天然巖體造成破壞，破壞面主要是由節(jié)理裂縫面產(chǎn)生。

7、結(jié)語

總之，我國的礦山井巷掘進爆破技術(shù)在不斷的發(fā)展，在施工時要根據(jù)礦井地質(zhì)條件和井巷掘進設(shè)計要求，充分的利用好各種技術(shù)，做好爆破的準(zhǔn)備，合理爆破，最大程度的獲取良好的爆破效果，從而減少作業(yè)人員勞動強度，提高掘進進度和成巷質(zhì)量，保證安全施工。

參考文獻：

[1]劉福龍，譚寶.決定巷道掘進速度的因素[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，（09）.

礦山工程技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：礦山救援體系;安全生產(chǎn);應(yīng)急救援;礦山救護

中圖分類號：G640 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）31-0230-02

在未來至少幾個年代的生產(chǎn)生活中，采礦業(yè)仍將是中國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，仍將是工業(yè)原料和能源的主體來源，而礦山的安全生產(chǎn)將是一個長期的熱門話題。近年來，人們對礦山事故的關(guān)注程度不斷升高，礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè)，也成為了中國采礦行業(yè)的一個熱門話題。國家“十二五”規(guī)劃中明確指出，要“完善中國應(yīng)急救援體系，提高事故救援和應(yīng)急處置能力”，深入開展中國的應(yīng)急救援體系建設(shè)工程[1]。

一、《礦山救護技術(shù)》課程建設(shè)礦山應(yīng)急救援體系相關(guān)性

近年來，中國政府相繼頒布的一系列法律法規(guī)和文件，對礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)已做了明確的規(guī)定。2003年 2 月26 日，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局組建了礦山救援指揮中心，使全國礦山救援工作有了一個新的指揮中樞;2006 年國務(wù)院頒布了《國家安全生產(chǎn)事故災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案》，為中國應(yīng)急救援體系建設(shè)奠定了重要的制度基礎(chǔ);2010年《國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》指出要建設(shè)更加高效的應(yīng)急救援體系，進一步明確了建設(shè)中國礦山應(yīng)急救援體系的途徑和思路，為中國礦山救援體系高起點#高標(biāo)準(zhǔn)#高效率建設(shè)提供了保障。至此，中國礦山事故應(yīng)急救援工作在“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針指導(dǎo)下，貫徹統(tǒng)一指揮、分級負責(zé)、區(qū)域為主、礦山企業(yè)自救和社會救援相結(jié)合的原則，實行“統(tǒng)一指揮、功能齊全、反應(yīng)靈敏、運轉(zhuǎn)高效”的應(yīng)急機制，形成了以政府為主導(dǎo)的國家（區(qū)域）、地方和礦山企業(yè)三級應(yīng)急救援格局，國家礦山應(yīng)急救援體系框架雛形初現(xiàn)。

經(jīng)過近幾年的發(fā)展，中國礦山應(yīng)急救援已漸顯規(guī)模，但仍然存在著一系列問題[2]。未來采礦工程學(xué)科的發(fā)展及其采礦工程技術(shù)人才的培養(yǎng)關(guān)系到振興東北老工業(yè)基礎(chǔ)煤炭工業(yè)的發(fā)展，更關(guān)系到礦業(yè)教育的百年大計[3]。礦業(yè)類高等學(xué)校培養(yǎng)的礦業(yè)工程、安全工程專業(yè)學(xué)生，是國家采礦行業(yè)的人才長期儲備，在學(xué)校期間所學(xué)的專業(yè)課程內(nèi)容，對于礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè)尤為重要，《礦山救護技術(shù)》，作為一門礦業(yè)工程、安全工程專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課程，對于培養(yǎng)學(xué)生對礦山災(zāi)害理論，救護救援技術(shù)、救護裝備操作使用等內(nèi)容的掌握，都具有著非常重要的意義，尤其能充分提高學(xué)生就業(yè)后從事相關(guān)行業(yè)崗位工作時對礦山應(yīng)急救援體系的認(rèn)識與建設(shè)。

二、《礦山救護技術(shù)》課程改革建設(shè)方案

黑龍江科技大學(xué)安全工程學(xué)院于2006年開始《礦山救護技術(shù)》課程的設(shè)置及講授，課程內(nèi)容包括礦山安全生產(chǎn)法規(guī)、礦山救護隊、礦山救援裝備、礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制、礦山救援救護技術(shù)等。授課方式以課堂講授為主，通過實驗課程學(xué)習(xí)礦山救援裝備的操作。雖然能將課程內(nèi)容全部講解給學(xué)生，但由于課程內(nèi)容過于抽象化、知識體系涉及面廣，學(xué)生很難充分掌握。因此，根據(jù)多年授課經(jīng)驗及不同角度了解學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)后的掌握及認(rèn)識，提出《礦山救護技術(shù)》與《安全人機工程》課程建設(shè)改革建設(shè)方案。

1.改變課程內(nèi)容

目前該課程主要內(nèi)容中，礦山安全生產(chǎn)法規(guī)、礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制兩部分，以文字性內(nèi)容為主，在授課時很難吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，同時講解起來也過于枯燥、費力。可將礦山安全生產(chǎn)法規(guī)內(nèi)容去掉，增加國內(nèi)外礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)現(xiàn)狀介紹部分，以國家性規(guī)劃、建設(shè)的高角度來提高學(xué)生對課程的重視程度?？s減礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制部分講授的內(nèi)容，增加礦山應(yīng)急救援隊員及受災(zāi)人員心理對救援工作影響方面的知識。

2.豐富授課方式

在授課方式上，以傳統(tǒng)的授課結(jié)合多媒體課件的同時，增加聘請具有豐富經(jīng)驗的現(xiàn)場技術(shù)專家親臨課堂講座的形式，讓現(xiàn)場技術(shù)專家結(jié)合生產(chǎn)實際案例，將多年的礦山救護工作經(jīng)驗傳授給學(xué)生，不僅能將抽象的理論知識形象化，更能讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識該課程，提高學(xué)習(xí)興趣。

在實驗課教學(xué)時，改變傳統(tǒng)的實驗教師操作、學(xué)生看的形式，讓學(xué)生親自動手，操作實驗設(shè)備，了解設(shè)備性能。比如該課程中氧氣呼吸器的佩戴與使用，應(yīng)讓學(xué)生真正佩戴與使用。

增加災(zāi)害模擬場景，使學(xué)生身臨其境般運用礦山救護技術(shù)及裝備來開展救援。比如，模擬休克性傷員、骨傷傷員，來使學(xué)生對人工復(fù)蘇技術(shù)、包扎技術(shù)的掌握。

在授課同時，鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新，對礦山救援裝備進行改革創(chuàng)新，輔助學(xué)生申請國家發(fā)明專利。

3.增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

學(xué)校實驗室內(nèi)礦山救護設(shè)備種類、數(shù)量、功能有限，應(yīng)利用學(xué)生實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，帶領(lǐng)學(xué)生到礦山救護隊交流學(xué)習(xí)，向礦山救護隊員學(xué)習(xí)技能、認(rèn)識更多的救援裝備。

在學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計時，可設(shè)置礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制方向，由學(xué)生在設(shè)計時間內(nèi)，在教師指導(dǎo)下獨立完成一個案例礦井的礦山應(yīng)急救援預(yù)案編制，來提高學(xué)生對礦山應(yīng)急救援的綜合能力。

4.提高課程關(guān)注度

授課過程中，以經(jīng)典的礦山救援事故案例，來反映礦山應(yīng)急救援在礦山安全生產(chǎn)中的重要作用，來提高學(xué)生對礦山應(yīng)急救援的關(guān)注程度。例如通過救援實現(xiàn)115人獲救的王家?guī)X煤礦事故救援，智力銅礦33名礦工成功獲救的案例等。

在課程學(xué)習(xí)后，可通過舉辦礦山應(yīng)急救援知識及技能競賽，使學(xué)生在激烈的比賽中，更多地掌握礦山救護知識和技能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。豐富學(xué)生課余生活的同時，能夠提高下一屆學(xué)生對課程的關(guān)注程度，增強學(xué)習(xí)意識。

5.完善課程資料

授課教師，應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)資源、企業(yè)資源等，來實現(xiàn)課程資料的共享、資源最大化，完善課程資料。不斷了解礦山救護技術(shù)裝備的更新產(chǎn)品，使學(xué)生第一時間掌握先進的礦山救護技術(shù)裝備的原理、性能、操作等。

條件允許時，可利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，將課程相關(guān)的設(shè)備操作、技術(shù)操作等拍攝成視頻、制作成動畫等，以多媒體形式使課堂內(nèi)容形象化，完善課程教學(xué)、教材內(nèi)容。

6.建立礦山應(yīng)急救援實驗室

目前該課程實驗內(nèi)容僅是在安全工程基礎(chǔ)實驗室內(nèi)進行部分實驗，欠缺很多相關(guān)的實驗設(shè)備，導(dǎo)致所能開設(shè)的課程實驗內(nèi)容極少，無法滿足該課程學(xué)生實踐實驗操作需求，因此應(yīng)單獨建立礦山應(yīng)急救援實驗室，通過實驗室建立不同礦山災(zāi)害救援實驗過程及救援裝備的實驗系統(tǒng)，完善課程建設(shè)同時，豐富看礦山應(yīng)急救援體系的建設(shè)內(nèi)容。建立礦山災(zāi)害模擬場景，讓學(xué)生掌握如何使用避災(zāi)自救設(shè)備。

三、結(jié)論

《礦山救護技術(shù)》與《安全人機工程》作為礦業(yè)類高校礦業(yè)工程、安全工程等專業(yè)的一門必修專業(yè)課程，在課程學(xué)習(xí)后，能使學(xué)生充分掌握礦山救護技術(shù)及裝備的相關(guān)知識，提高采礦行業(yè)后備人才的綜合素質(zhì)，為中國礦山應(yīng)急救援體系建設(shè)添磚加瓦。在上述改革建設(shè)方案實施后，《礦山救護技術(shù)》與《安全人機工程》課程的作用將發(fā)揮得更加明顯。

參考文獻：

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Mine Emergency Rescue System of Mine 《Rescue Technology》and 《Safe Man-machine Engineering》 Construction and Application of Curriculum Reform

KANG Yu，WANG Wei-wei，PU Wen-long，WANG Ya-jun

（School of Safety Engineering，Heilongjiang Institute of Science &Technology，Harbin 150022，China）

礦山工程技術(shù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]測繪技術(shù) 礦山工程 市場經(jīng)濟

[中圖分類號] P623.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-2-163-1

0前言

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代技術(shù)的需要，在計算機技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)強大的基礎(chǔ)下；在以衛(wèi)星遙感、全球定位系統(tǒng)為代表的測繪技術(shù)在測繪科學(xué)中的發(fā)展壯大，為測量信息的多元化提供了強有力的技術(shù)支持，自動和智能化的測量系統(tǒng)正在研究當(dāng)中，并將得到應(yīng)用與實踐。

為了使礦山工程測量的工作有序的進行，礦山工程測量應(yīng)該利用現(xiàn)代化的測量儀器和技術(shù)，通過現(xiàn)代技術(shù)與實際測量工作的具體特點相結(jié)合，以此來擴展礦山工程測量的工作范圍，使礦山工程測量滿足市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。

1全站儀在現(xiàn)代礦山工程測量中的應(yīng)用

全站儀是當(dāng)前使用最為普遍的測繪儀器，是電子信息化技術(shù)與光纖技術(shù)的有機結(jié)合，全站儀的智能化將是測繪儀器以后的發(fā)展方向，智能型的全站儀是光、電、磁、機的有機結(jié)合體，全站儀在礦山測量工程里已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它的發(fā)展和應(yīng)用速度也極具提升，全站儀因為有經(jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)勢，而且利用數(shù)字化提供測量成果，以其便捷的操作、穩(wěn)定的性能、和數(shù)字化的信息在礦山工程測量中得到了較好的發(fā)展，數(shù)字化的全站儀將會成為礦山工程測量的主要方式之一，利用全站儀的數(shù)字化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以對礦山的數(shù)據(jù)進行采集、傳輸和處理，以此取代傳統(tǒng)的手工處理這些數(shù)據(jù)的繁瑣性。

在地表監(jiān)測、開墾礦區(qū)土地、礦區(qū)施工等方面應(yīng)用也十分廣泛，在眾多測量機構(gòu)里，傳統(tǒng)的儀器將被全站儀所取代，這不僅提高了工作效率，也加快了速度，使礦山工程測量工作順利有效的開展[1]。

2空間信息技術(shù)在礦山工程測量中的應(yīng)用

以3S技術(shù)為主體和核心的空間信息技術(shù)，即遙感、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)。遙感主要包括衛(wèi)星遙感和航空遙感兩方面，測圖是衛(wèi)星遙感的主要作用，目前正在研究之中，而且已經(jīng)取得了一些成效；航空遙感是地形圖測繪的主要手段，在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用。

GPS的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不能滿足現(xiàn)代技術(shù)的需要，它的應(yīng)用，使極具發(fā)展空間的全能型技術(shù)，不僅在礦山工程測量中有所突破，在環(huán)境檢測、防災(zāi)減災(zāi)、交通運輸及導(dǎo)航方面作用更是不可小覷。

GPS具有全天候、高精度和靈活性的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，GPS在測量上沒有誤差而且具有三維定位的特點，在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理等方面具有革命性的變革。地理信息系統(tǒng)主要作用是對空間地理分布的數(shù)據(jù)進行一系列處理的信息化系統(tǒng)，它的存在是現(xiàn)代測繪工程的重大技術(shù)支撐?？臻g信息技術(shù)系統(tǒng)將成為測繪學(xué)工作的強有力的技術(shù)保障，先進性和時效性是其應(yīng)用的明顯特征[2]。

在以空間信息技術(shù)為支撐、現(xiàn)代測繪儀器不斷的發(fā)展壯大中，在礦山工程測量中，遙感技術(shù)已經(jīng)逐漸積累了豐富的經(jīng)驗，航空遙感是主要的應(yīng)用形式之一，它為礦區(qū)進行測繪地形圖提供資料來源，以象片校正、目視判讀和野外測繪的工作形式，使地形圖測繪順利的進行，與傳統(tǒng)的測圖技術(shù)相比，在遙感資料下進行的測圖，有著速度快、成本低、精度高的特點，這種測圖方法應(yīng)用十分廣泛，在礦山工程測量中，航天遙感的理論與技術(shù)也正在研究當(dāng)中，通過遙感資料，對礦區(qū)的動態(tài)能夠及時的把握與跟蹤，對礦區(qū)的環(huán)境進行保護與監(jiān)管，在尋礦、研究礦區(qū)地質(zhì)條件、煤層頂?shù)匕宸矫?，遙感資料的應(yīng)用十分普遍，這都足以表明遙感技術(shù)在礦山工程測量中的不可替代性。

在礦山工程測量工作中，GPS主要工作是取代傳統(tǒng)的地面測量工作，通過GPS技術(shù)，對礦區(qū)進行地表移動、監(jiān)測水文、觀測礦區(qū)控制網(wǎng)建立等等。以3S技術(shù)為核心的空間信息技術(shù)是實現(xiàn)礦山工程測量的重要技術(shù)支撐和保障，使礦區(qū)工程測量工作更好更快的得以進行[3]。

3慣性測量系統(tǒng)在礦山工程測量中的應(yīng)用

慣性測量系統(tǒng)主要通過導(dǎo)航進行定位，它的優(yōu)勢是全天候、自發(fā)式、機動靈活，使礦山工程測量又獲得了一種新的技術(shù)支撐手段，它的應(yīng)用原理是慣性導(dǎo)航，以此原理取得礦山工程測量的經(jīng)緯度、方位角、垂線偏差等。

慣性測量系統(tǒng)可以分為兩大類：平臺式系統(tǒng)和捷聯(lián)式系統(tǒng)，GPS和慣性測量系統(tǒng)的完美結(jié)合是高精度導(dǎo)航和定位的發(fā)展方向，他們之間的組合使得他們彼此的性能得到互補，在礦山工程測量中，慣性測量系統(tǒng)的主要應(yīng)用區(qū)域是礦山井下測量，以此測量井下的各種工作。在中國，慣性測量系統(tǒng)在測量中的應(yīng)用還沒得到廣泛的應(yīng)用，還有待繼續(xù)開發(fā)，但是以GPS和慣性測量系統(tǒng)的組合系統(tǒng)在礦山測量中將會有較好的發(fā)展前途[4]。

4結(jié)論

礦山工程測量作為一門實用性的科學(xué)，它的進步與發(fā)展與礦業(yè)工程的發(fā)展、測繪新技術(shù)與儀器設(shè)備的不斷更新、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有著很大的聯(lián)系，現(xiàn)代測繪技術(shù)是集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子光學(xué)技術(shù)于一體的綜合型技術(shù)，現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展速度之快，使得礦山工程測量的水平不斷提升，在測繪技術(shù)的現(xiàn)代化和數(shù)字化的環(huán)境下，礦山工程測量將會形成數(shù)據(jù)處理過程的一體化，為其提供便捷、安全的信息系統(tǒng)，在這樣的背景下，使礦山工程測量在質(zhì)量和速度上實現(xiàn)雙發(fā)展。

參考文獻

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[2]高金輝，國內(nèi)外礦山測量儀器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].礦山測量，2011，7（4）：33-35.