露天矿开采是把覆盖在矿体上部及其周围的浮土和围岩剥去,把废石运到排土场,从敞露的矿体上直接采掘矿石。剥去上部岩土的工作称为剥离。剥离岩土量与采出矿石量的比例称为剥采比。露天矿床开拓就是自地表挖掘一系列露天沟道至露天矿场地内各个矿体,建立地面与生产台阶(在开采过程中,逐步形成的阶梯状工作面)的运输联系,从而形成露天采场到选矿厂或碎矿厂、排土场或工业广场之间的运输系统,以保证剥采工作的正常进行。根据露天矿的运输方式,分为铁路运输开拓,公路运输开拓,平硐溜井开拓,斜坡绞车提升开拓及胶带运输开拓。大量的砂石、粘土矿都是露天开拓。
(一)实测对象
对于露天采矿权,主要测量露天开采的工作面位置和采场的形状及范围,测量对象主要为采剥场、采坑范围、可确定的已采区以及勘探巷道、探槽和钻孔的位置等。全面测量采剥场范围线,按区域、阶段平盘测量露天矿地形特征线的坐标和高程。
对于地热、矿泉水及二氧化碳气等采矿权,测量抽采井位。
如果采矿权人已完成控制测量、采掘工程测量任务,编制有采掘(剥)工程综合平面图,应选取3~5个特征点进行实测检验,检验符合要求的,不必重复测量工作。最近完成的采剥工程图中上没有标明的,需补测。
(二)实测要求
采掘工作面应测量工作面延伸的两个端点,有明显转折的要加测拐点。采场范围应实测剥离场边界拐点。对矿区内的运输系统的主要道路,应实测中心线拐点。对可确定的已采区,应实测其范围并标识。使用GPS拟合高程和RTK为非煤露天矿区所做的控制点,其高程精度放宽到0.25米,以2倍中误差作为最大误差。
(三)实测方法
最好使用带有免棱镜功能的全站仪。采剥平盘的边缘很陡,使用棱镜或RTK 很难到达边缘位置。免棱镜的好处是一个人可以操作,多测几个点不需要人跑,瞄准位置,点击测量、记录即可。
对于大型的露天矿,要全面测量采剥场范围线,按区域平盘测绘其上坎线的坐标和高程;采掘工作面短的测量两头,采掘工作面比较长的或中间有明显转折的适当增加点位。国家级的大型露天矿,测量工作很正规。收集采矿工程平面图,检查几个点把图形纠正到1980西安坐标系就行了。对于使用独立坐标系的要建立独立坐标系和1980西安坐标系的联系。
中小型露天矿和砂石矿在做完控制点之后,将全站仪架设在控制点上,用免棱镜全站仪扫描一圈;不能直接通视的要增加控制点个数或增加过渡点进行测量。