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礦山測量學科創建及在中國的發展

  
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?? 礦山測量學是綜合運用測繪、采礦和地質等多學科的理論、技術與方法,研究礦產資源勘查、規劃設計、建設開發和生產經營過程中,從地面到井下,從礦體(煤層)到圍巖,從靜態到動態的空間信息采集、處理、表達、利用,據此解決礦產資源合理開發與礦區資源環境保護問題,帶有交叉學科性質的一門科學技術。??

  礦山測量學科的創建??

  礦山測量工作在幾百年前甚至幾千年前就已存在,但作為一門獨立的學科出現則是近百年的事。在中國,礦山測量作為一門新興的獨立學科,只有幾十年的歷史,并且是在新中國成立以后逐步形成和發展起來的。現在,它已經在礦業部門,如煤炭系統、冶金系統,形成了與采礦、礦建、地質、環境等學科相互獨立,又彼此滲透、交融的態勢。??

  礦山測量作為一門獨立的學科始于德國、俄國和東歐等國家。在德國,1556年出版了由格·阿格里柯拉著的《采礦與冶金》一書,其第五章專門論述采用羅盤測量井下巷道,以解決采礦過程中的一些幾何問題。16世紀后期,德國采礦業中出現了專門從事測量工作的人員,被稱為礦山測量員。他們把為解決不同采礦業的開采邊界及其地面界線等技術問題叫作礦山測量術。在德文中,“礦山測量術”一詞為Markscheidekunst,它的原意是地界劃分術。這一技術傳入俄國后,許多學者曾建議改為“礦山幾何學”,但由于礦山測量術一詞已叫成習慣,很難更改。??

  在前蘇聯,礦山測量科技一直比較受重視,發展較快。羅蒙諾索夫著的《冶金與采礦的首要基礎》一書成稿于1842年,到1863年由俄國科學院出版。該書中專有一章“礦井測量”,論述了解決采礦過程中主要幾何問題的理論和方法。1904年在俄國的托姆斯克工學院成立了第一個礦山測量專業。1932年舉行全蘇聯礦山測量代表大會,建立了“中央礦山測量科學研究局”,之后改建成“全蘇礦山測量科學研究院”。他們還在莫斯科礦業學院(現稱莫斯科國立礦業大學)、列寧格勒礦業學院、頓涅茨工學院等高校設立有礦山測量專業。此外,當時在波蘭、捷克、德國也設有礦山測量專業。目前,在澳大利亞的西澳礦業學院仍設有礦山與工程測量專業。在印度的礦業學院、技術大學中也設有礦山測量或測量工程專業。??

  礦山測量學科在我國的發展??

  礦山測量學科的發展是與社會的需求和科學技術的發展密切相關的,并且顯示出不同的時代特點和內涵。隨著計算機的發展與廣泛應用,測量學科有了革命性的發展。地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、全球衛星定位系統(GPS)的發展,帶動了礦山測量學科的發展。我國礦山測量科技工作者將3S技術廣泛應用于礦山建設開發和生產經營的過程中,使礦山測量學科得到了較快發展。??

  全球衛星定位系統(GPS)技術被廣泛應用于礦區控制及地面測量,還被集中應用在礦山變形監測、卡車調度等方面。我國一些大型金屬礦山和露天煤礦運用無線通信和GPS技術調度系統,較好地解決了車鏟設備的最佳配合和設備中途出故障后的動態重組等問題,提高了設備的臺時效率,實現了爆破孔的自動定位。在礦料場的體積測量與重量計算工作中,有關單位針對工程測區范圍大、礦料種類多、分布廣等特點,采用GPS實時動態差分測量技術,多快好省地完成了這項工作。??

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