矿山测量

从边界核查到井下导航：矿山测量正在重塑安全生产的底层逻辑

当国内煤炭产能整合与非煤矿山智能化改造进入深水区，很多人把注意力放在了智能采掘设备、无人值守矿场这些前端环节，却往往忽略了埋在地下、嵌在边界里的基础工作——矿山测量。作为矿业开发全周期的"眼睛"，这项从传统经纬仪时代走过来的工作，正在被低空测绘、三维扫描等新技术重构，也成为监管层和生产端守住安全生产底线、提效降本的核心抓手。

今年8月底，黑龙江第二测绘工程院完成了黑龙江省北部重点煤矿区的新一轮超层越界开采专项测量核查，整个项目采用GNSS实时动态差分定位+机载LiDAR航测组合方案，把原本需要3个月完成的12座矿山边界核查压缩到了28天，测量精度达到厘米级。项目负责人介绍，这次核查共排查出3处超过法定开采边界12-37米的违规开采段，一处越界开采已经接近矿区生态保护红线，一旦继续开采不仅会触发生态问责，还可能引发透水、坍塌等重大安全事故。"精准的矿山测量，就是提前排爆的探针"，该负责人在项目总结中提到。

超层越界开采一直是国内矿山安全生产的头号隐形隐患。根据国家矿山安全监察局2025年披露的数据，全国范围内查处的矿山安全生产事故中，超27%的重大事故与越界开采引发的地质灾害直接相关，而传统人工测量不仅效率低，还容易出现人为误差，导致很多隐蔽的越界行为无法被及时发现。黑龙江二院这次采用的新技术方案，恰恰击中了传统测量的痛点：GNSS能够实现露天矿区边界的实时动态定位，而低空LiDAR可以穿透植被覆盖，精准获取地下采空区上方的地表形变数据，最终和法定开采红线叠加比对，就能直接锁定违规开采的具体位置和范围，为监管部门的整改执法提供无可争议的数据支撑。

这种技术升级不仅发生在监管端的合规核查中，矿山生产端也正在用新技术重构测量体系。位于陕西榆林的曹家滩矿业是国内年产千万吨级的智能化标杆矿井，今年以来，该矿生产服务中心测量服务队围绕"提质增效"要求完成了6项测量工艺优化，其中最受一线施工队欢迎的就是三维激光扫描技术和激光锤球定位法的落地。

在井下掘进作业中，传统测量方式需要测量人员携带设备进入未支护的掘进迎头，不仅作业风险高，每次测量还要停工1-2小时，对于月进尺突破千米的高效掘进工作面来说，仅测量误工成本每月就超过12万元。而曹家滩矿业推广的三维激光扫描技术，只需要测量人员在安全区域架设设备，10分钟就能完成整个迎头的全维度数据采集，生成的三维点云模型可以直接导入矿井BIM系统，偏差控制在2厘米以内，既保障了测量人员安全，又把测量对生产的影响降到了最低。另一个新技术激光锤球定位法，解决了大倾角巷道中线延伸测量的难题，原本需要3人配合2小时完成的工作，现在1人15分钟就能完成，精度比传统吊锤法提升了4倍。截至今年8月底，这项优化已经帮该矿减少误工时间112小时，直接创造生产效益超过280万元。

曹家滩矿业测量队队长在技术攻关会上总结，现在的矿山测量早就不是原来拉尺子打角度的基础工作了，更像是给矿井装上了"透视眼"和"定海神针"——小到每一班掘进的方向校正，大到整个矿井采空区的沉陷监测，所有生产决策都要基于测量数据，测量不准，再先进的采掘设备也发挥不了作用。

不过，新技术快速落地的同时，行业的规范化短板也逐渐凸显。去年年初，甘肃省自然资源厅发布《关于规范矿山储量动态监督管理工作的通知》，明确要求所有矿山测量工作必须严格执行国家测量技术规范，小型矿山必须按要求配备专业地质测量人员，不具备自行测量能力的矿山必须委托具备相应测绘资质的单位承担测量工作，相邻年度的测量成果必须相互衔接，所有成果资料必须由测量负责人签字确认归档。

这个要求其实切中了国内中小矿山测量领域的长期痛点。国内现有超过1.2万座小型矿山，很多矿山受成本限制，要么不配备专业测量人员，要么让没有资质的技术人员兼职，测量成果不规范、数据前后矛盾的情况非常普遍，不仅导致储量统计失真，还留下了超层越界、采空区处理不到位的安全隐患。甘肃出台这项规范之后，酒泉、张掖等地的210座小型矿山全部完成了测量资质核查，共有37座不具备条件的矿山委托当地具备测绘资质的机构承担常态化测量工作，排查出12处历史遗留的测量数据偏差，其中2处偏差超过100米，已经督促矿山完成了整改。

从行业发展的整体脉络来看，矿山测量正在从"生产辅助环节"转变为"核心管控抓手"，这个变化背后是矿业开发从"粗放扩张"到"精细化安全发展"的整体转型。过去十年，国内矿山数量从超过10万座压缩到现在不足3万座，大型智能化矿山占比不断提升，但安全红线的要求也越来越严，无论是监管部门的合规核查，还是矿山企业的生产管控，都对测量数据的精度、时效性提出了前所未有的要求。

值得注意的是，现在还有很多中小矿山对测量工作的价值认识不足，认为测量只是"花钱不产生效益"的工作，但实际上，一次精准测量避免的安全事故、减少的生产误工，带来的收益远远超过测量投入。比如甘肃某小型煤矿，此前因为测量数据偏差，导致掘进工作面接近了旧采空区，差5米就发生透水事故，后来重新测量调整了掘进方向，避免了至少上千万元的损失，还保住了十多名矿工的生命。

从黑龙江的边界核查，到陕西的井下技术升级，再到甘肃的行业规范，我们能清晰看到矿山测量行业的新变化：技术上，GNSS、三维激光扫描、低空LiDAR这些新技术正在快速替代传统人工测量方式，精度和效率都提升了一个量级；规则上，全行业的规范化要求正在不断收紧，从成果归档到资质管理都形成了明确的约束；定位上，矿山测量已经从后台的辅助工作，变成了贯穿矿业开发全周期的核心安全支撑。

未来随着国内矿山智能化改造的深入，矿山测量还会和数字孪生、无人驾驶采掘等技术进一步融合，测量数据会成为数字矿山的底层骨架。对于行业来说，下一步需要解决的是中小矿山的测量成本问题，能不能推出更多轻量化、低成本的测量方案，让中小矿山也能用得起精准测量技术，这会成为整个矿业安全生产水平能否整体提升的关键。毕竟，所有的安全和效率，都始于精准的那一测。