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矿山测量学:mine surveying
定义:研究与矿产资源开发有关的从地面到地下、从矿体/工程到围岩的动静态信息监测监控、定向定位、集成分析、数字表达、智能感知和调控决策的科学与技术。
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矿山测量学是测绘学的一个专业分支,也是采矿科学的重要组成部分,是由测绘、采矿、地质等学科交叉而成的边缘性学科。具有学科的综合性、内容的实践性和生产的应用性等特点。
矿山测量技术源自采矿活动的实际需求,并逐渐演变发展。早在中国的春秋战国时期,已有文献记录显示当时已使用矿山测量图纸。1899年,第一个煤矿——唐山矿,正式设立了专门的测量部门。随后,在1908年,清政府发布的《大清矿务章程》中,明确规定了矿图的绘制标准。然而,将矿山测量确立为一门独立的学科,这一进程起始于德国及东欧等地。15世纪,德国学者阿格里科拉在其著作《论矿冶》中,探讨了井下测量方法及采矿过程中涉及的几何难题。
进入16世纪末期,德国采矿行业中出现了专业的测量人员,即矿山测量师,他们专门处理不同采矿业主间的开采边界划分及地面界限确定等技术挑战,这标志着“矿山测量术”的诞生。1904年,俄国托木斯克工学院开创性地设立了首个矿山测量专业课程。1969年8月,国际矿山测量协会正式成立。在中国,矿山测量最初是矿业科学的一个细分领域,1953年,北京矿业学院率先开设了矿山测量专业。至20世纪90年代初,该学科被整合进测绘科学体系中,矿山测量专业也相应转型为测绘工程专业。
矿山测量工作贯穿于矿山勘探、设计、建设和生产的各个阶段,直至矿山报废。在矿床勘探、设计阶段,建立矿区地面测量控制网,测绘不同比例尺的地形图、地籍图;按照设计标定勘探工程,并且把有关信息标绘到图上或存储;与地质、设计人员共同编制有关资料,进行储量计算。在矿山建设阶段,要进行一系列施工测量,如标设井筒或露天矿开挖沟道的位置、工业与民用建(构)筑物放样、开凿井巷测量及其验收、线路测量和设备安装测量等。在矿山生产阶段,需要进行巷道施工标定和测绘、采场测量和储量动态管理、开采监督、岩层与地表移动观测与分析评价、露天矿边坡稳定性监测与研究,参与采矿计划编制以及矿区环境监测和保护工作等。当矿山报废时,还要参加废弃矿山的生态环境恢复、重建工作,将全部矿山测量资料、图件移交给有关单位长期保存。
以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量学,逐步形成了集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统,为矿区资源环境信息系统的建立提供了基础性的资料,促进了矿山可持续发展。