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【礼赞辉煌成就 献礼75华诞】大屯锡矿:汗水为墨测经纬 智慧为笔绘锡山

“立杆测天观星象,俯地量距绘山河。”在云锡这片古老而又充满活力的热土上,有这样一群测绘工作者,他们跋山涉水,以脚步丈量祖国的壮丽山川;他们深入地层深处,运用精密的仪器测量那蜿蜒崎岖的地下巨龙;他们秉持着严谨务实的态度,为云锡的建设与发展默默奉献力量。

在云锡的百年瞬间里,有这样一张照片,其注释为“‘一五’时期,云锡工人积极开展技术工作”,令人不禁思忖,这或许就是新中国成立后云锡第一代测绘工作者留下的历史印记。

1951年至1955年,老一辈测绘工作者辛勤实测了1000平方公里的三、四等三角控制网和三、四等水准网。1964年到1965年,历经两年时光,他们对原有控制网进行了系统性改建,总控制面积达2500平方公里,为云锡和个旧地区筑牢了长远而坚实的基础控制。他们以假定坐标、高程系统为依据,用大平板仪视距法测绘了48平方公里的1:2000比例尺的地形图,此图成为覆盖云锡范围的首张地形图。

由于早期地形图缺乏统一的平面坐标系和高程系,1979年12月至1980年1月,云锡与个旧市建委共同委托国家民航二总队和西南冶金地质勘探公司测量队进行2150平方公里的航空摄影测量,并绘制成1:10000、1:2000比例尺的地形图。为保证图纸质量,测绘工作者使用大平板或经纬仪实地进行地物、地形的补测和检查,直至1986年,全部的航测成图工作才得以完成。长达6年的时间,充分诠释了一丝不苟、认真负责的严谨态度。

上世纪九十年代,测绘工作者引入了与经纬仪配合使用的红外激光测距仪。原本需要两天才能完成的等级导线测角、钢尺量距、高程测量等测绘工作,如今仅用一天即可完成,工作效率实现了大幅度提升。他们通过持续地研究、分析红外激光测距三角高程数据,最终得出红外激光测距三角高程能够替代井下Ⅰ、Ⅱ级水准高程的结论,为今后减少不必要的测绘工作提供了关键依据。正是这种严谨细致、敢于突破的精神,深深地影响着一代又一代的测绘工作者,成为他们前行道路上的璀璨灯塔。

2013年,伴随大屯锡矿采矿方法的优化变革,巷道由2.4m×2.6m转变为4.0m×3.8m,这给测绘工作带来了巨大考验。首当其冲的便是测点的布设问题,由于巷道较高,布设于巷道顶板极为困难,而布设地板又难以保存。此时,测量人员提出了一个大胆的想法——布设两帮。说干就干,大家纷纷查阅各种测绘资料,发现能实现测点布设在两帮的方法有两种:其一为陀螺全站仪直测方位;其二是采用边角后方交会。经过考察,前者实测时间较长,完成一个测站需要45分钟,最终,选择了后者进行技术研究。

全站仪自带的后方交会功能称为自由设站法,能够直接测量坐标。测量人员从测点的制作、点的布设间距、形状等方面进行了多次实践;通过实测分析自由设站导线相对精度,最低为1/3000,最高达1/23000,能够满足生产导线精度要求。自由设站在分层测量中也得到了广泛运用,可快速实现一井或两井定向,直接获取坐标数据。自由设站法的应用解决了短距离无轨掘进巷道布点和分层定向内业计算繁琐的难题,既提高了工作效率,又保证了设计工程所需的测量精度。

为解决云锡原使用的1954北京坐标系统一到CGCS2000坐标系,新一辈测绘工作者自2018年至2024年,应用GPS精心布设了地表控制网,通过结点严密平差的方式,建立连接各大矿山的井下控制网。自此,云锡的测绘资料正式与国家控制“并轨”,为云锡未来的发展建设打下了坚实的测绘基础。正如测绘前辈所言:“基础不牢,地动山摇。”这句话深深地烙印在每一位云锡测绘工作者的心中。大家深知“差之毫厘,失之千里”的道理,进而逐渐养成了认真严谨的工作作风。

(2019年,使用手持三维激光扫描仪扫描巷道)

2019年,为顺应“数字矿山”的发展需求,测绘工艺开始朝着三维、可视化方向迈进,测量图件由二维向三维转变。如何快速、高效、准确地完成井巷工程三维模型测绘工作,成为测量人员急需解决的测绘问题。经过考察研究,大屯锡矿引入了SLAM(惯导)系统便携式三维激光扫描仪。手持三维激光扫描技术可谓是测绘领域在GPS技术之后的又一次重大技术革新,这一崭新技术的出现与应用,对于传统的矿山井下测绘而言,无疑又是一场变革与挑战。从常规巷道、分层采场到竖井的数据采集,再到室内数据处理,一次次的失败,又一次次进行总结分析,凭借着那股不服输的劲头,测量人员终于成功地将这项技术应用于井下测绘的各个领域,实现了井下巷道测量“单兵作业”的历史性突破。

(2020年,迪迈软件绘制的地表及井下三维模型)

(2023年,应用C-ALS Gyro钻孔式扫描仪进行空区测量)

采空区治理向来是矿山发展的关键环节。大屯锡矿采空区数量众多,原崩落法下的大部分采空区数据难以准确收集。如何进行采空区探测,精准圈定采空区的实际范围,建立健全基础资料并实现采空区管理?这是安全生产向测绘工作提出的一项重要课题。测量人员再次踏上技术攻关的征程。他们前往省外实地考察,引进了C-ALS Gyro钻孔式扫描仪。通过向盲采空区施工钻孔,将钻孔式扫描仪的探头伸入盲采空区内部进行点云数据采集,进一步完善了井下采空区的三维模型,为大屯锡矿今后的空区治理、资源开采以及安全生产提供了坚实的测绘基础数据。

(2024年,大屯锡矿实景三维模型)

伴随无人机技术在国内外军事、农业、交通、环保、测绘、巡查等诸多领域的广泛应用,大屯锡矿于2018年引入无人机,运用无人机倾斜摄影测绘技术建立了生产生活区16平方公里的实景三维模型,利用直升机航测照片建立了个旧东部矿区380平方公里的实景三维模型,更为立体、直观地描绘出“锡山”的全貌。

(百里锡山 谭亚 摄)

这幅百里锡山的壮丽画卷,宛如一部生动的历史长卷,不仅镌刻着云锡测绘工作者披荆斩棘、默默奉献的章节,更是他们以汗水为墨、以智慧为笔,向伟大祖国献上的一份沉甸甸的赤子之心。它不仅仅是对过往成就的颂歌,更是对未来希望的寄语,彰显了云锡测绘人代代相传的坚韧不拔与矢志不渝,他们的爱国情怀如同锡山之巅的皑皑白雪,纯洁而高尚,历久弥新,照亮着后来者的前行之路。


责编:王智

审核:李沛