礦山測量學(xué)科創(chuàng)建及在中國的發(fā)展

礦山測量學(xué)科創(chuàng)建及在中國的發(fā)展

礦山測量學(xué)是綜合運(yùn)用測繪、采礦和地質(zhì)等多學(xué)科的理論、技術(shù)與方法，討論礦產(chǎn)資源勘查、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營過程中，從地面到井下，從礦體（煤層）到圍巖，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的空間信息采集、處理、表達(dá)、利用，據(jù)此解決礦產(chǎn)資源合理開發(fā)與礦區(qū)資源環(huán)境愛護(hù)問題，帶有交叉學(xué)科性質(zhì)的一門科學(xué)技術(shù)。

礦山測量學(xué)科的創(chuàng)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(dú)立的學(xué)科消失則是近百年的事。在中國，礦山測量作為一門新興的獨(dú)立學(xué)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進(jìn)展起來的。現(xiàn)在，它已經(jīng)在礦業(yè)部門，如煤炭系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)，形成了與采礦、礦建、地質(zhì)、環(huán)境等學(xué)科相互獨(dú)立，又彼此滲透、交融的態(tài)勢。

礦山測量作為一門獨(dú)立的學(xué)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，其第五章特地論述采納羅盤測量井下巷道，以解決采礦過程中的一些幾何問題。16世紀(jì)后期，德國采礦業(yè)中消失了特地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(yè)的開采邊界及其地面界線等技術(shù)問題叫作礦山測量術(shù)。在德文中，“礦山測量術(shù)”一詞為Markscheidekunst，它的原意是地界劃分術(shù)。這一技術(shù)傳入俄國后，很多學(xué)者曾建議改為“礦山幾何學(xué)”，但由于礦山測量術(shù)一詞已叫成習(xí)慣，很難更改。

在前蘇聯(lián)，礦山測量科技始終比較受重視，進(jìn)展較快。羅蒙諾索夫著的《冶金與采礦的首要基礎(chǔ)》一書成稿于1842年，到1863年由俄國科學(xué)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(xué)院成立了第一個(gè)礦山測量專業(yè)。1932年進(jìn)行全蘇聯(lián)礦山測量代表大會(huì)，建立了“中央礦山測量科學(xué)討論局”，之后改建成“全蘇礦山測量科學(xué)討論院”。他們還在莫斯科礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)稱莫斯科國立礦業(yè)高校）、列寧格勒礦業(yè)學(xué)院、頓涅茨工學(xué)院等高校設(shè)立有礦山測量專業(yè)。此外，當(dāng)時(shí)在波蘭、捷克、德國也設(shè)有礦山測量專業(yè)。目前，在澳大利亞的西澳礦業(yè)學(xué)院仍設(shè)有礦山與工程測量專業(yè)。在印度的礦業(yè)學(xué)院、技術(shù)高校中也設(shè)有礦山測量或測量工程專業(yè)。

礦山測量學(xué)科在我國的進(jìn)展

礦山測量學(xué)科的進(jìn)展是與社會(huì)的需求和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展親密相關(guān)的，并且顯示出不同的時(shí)代特點(diǎn)和內(nèi)涵。隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)展與廣泛應(yīng)用，測量學(xué)科有了革命性的進(jìn)展。地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）的進(jìn)展，帶動(dòng)了礦山測量學(xué)科的進(jìn)展。我國礦山測量科技工作者將3S技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦山建設(shè)開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營的過程中，使礦山測量學(xué)科得到了較快進(jìn)展。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)被廣泛應(yīng)用于礦區(qū)掌握及地面測量，還被集中應(yīng)用在礦山變形監(jiān)測、卡車調(diào)度等方面。我國一些大型金屬礦山和露天煤礦運(yùn)用無線通信和GPS技術(shù)調(diào)度系統(tǒng)，較好地解決了車鏟設(shè)備的最佳協(xié)作和設(shè)備中途出故障后的動(dòng)態(tài)重組等問題，提高了設(shè)備的臺(tái)時(shí)效率，實(shí)現(xiàn)了爆破孔的自動(dòng)定位。在礦料場的體積測量與重