礦山地質(zhì)編錄中數(shù)碼成像技術(shù)應(yīng)用探討

曾文勝

摘要：本文基于礦山地質(zhì)編錄工作重要性展開了勘查編錄工作中數(shù)碼成像技術(shù)措施的科學(xué)應(yīng)用探析，就其可行性、博弈性、原理性展開研究，對(duì)提升礦山地質(zhì)編錄工作質(zhì)量，優(yōu)化地質(zhì)編錄效果有積極有效的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：礦山；地質(zhì)編錄；數(shù)碼成像

0引 言

目前，礦井地質(zhì)編錄工作的方法，多為肉眼觀察手工素描記錄，然后在地面整理，繪制各種地質(zhì)圖件。這種方法工作量大、準(zhǔn)確性差、缺乏直觀性等不足。20世紀(jì)７0年代后期，采用光學(xué)照相的地質(zhì)編錄方法，能較真實(shí)地收集礦井采掘出露的地質(zhì)現(xiàn)象，但存在著黑白照片對(duì)地質(zhì)構(gòu)造體分辨率低、工序復(fù)雜、成圖周期長(zhǎng)、照片保存復(fù)制困難等問題。隨著采礦機(jī)械化程度的提高，采掘工藝的更新，要求礦井地質(zhì)編錄工作朝著細(xì)、準(zhǔn)、快的方向發(fā)展，提高巷道地質(zhì)編錄、地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象素描這類基礎(chǔ)地質(zhì)工作的速度和水準(zhǔn)。以新技術(shù)、新方法、新裝備來(lái)改變礦井地質(zhì)編錄工作面貌，尋求新的地質(zhì)信息記錄方法和處理方法被提到日程上來(lái)?，F(xiàn)代數(shù)碼攝影技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，為新型編錄手段提供了技術(shù)保障。近景攝影測(cè)量理論的基本思想和廣泛應(yīng)用，為采掘工作面快速地質(zhì)編錄工作提供了新的思路。需要結(jié)合礦山地質(zhì)工作特點(diǎn)，認(rèn)真研究作業(yè)方法、適用儀器設(shè)備和影像信息處理等關(guān)鍵技術(shù)手段。

1礦山地質(zhì)勘查內(nèi)涵及其編錄數(shù)碼成像技術(shù)可行性

良好的礦山地質(zhì)勘查是滿足持續(xù)開采與延伸開拓的現(xiàn)實(shí)需求，可有效提升礦產(chǎn)級(jí)別儲(chǔ)量與開采礦石質(zhì)量，同時(shí)有助于降低生產(chǎn)勘探成本、提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)礦山生產(chǎn)事業(yè)的穩(wěn)步持續(xù)良性發(fā)展。而地質(zhì)勘查的科學(xué)有序依賴于編錄工作技術(shù)措施的全面、準(zhǔn)確，基于CAD透明多圖層疊加與航片解譯技術(shù)的啟發(fā)，如何令礦山地質(zhì)編錄中合理引入數(shù)碼成像技術(shù)則成為現(xiàn)代化礦山生產(chǎn)發(fā)展中我們應(yīng)著力探討的重要問題。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)碼產(chǎn)品廣泛興起，其豐富的功能優(yōu)勢(shì)令礦山地質(zhì)的準(zhǔn)確、有效勘查成為可能，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)全面依賴于高精度數(shù)碼相機(jī)的便利攜帶、操作輕巧與快速、高分辨率實(shí)時(shí)攝錄綜合功能。該項(xiàng)數(shù)碼成像技術(shù)可真實(shí)、客觀、高效便捷地記錄現(xiàn)實(shí)地質(zhì)現(xiàn)象，并基于繪圖軟件CAD高精度輔助定位功能，令地質(zhì)勘查編目更為細(xì)致、具體與直觀。由此可見礦山地質(zhì)勘查編錄中數(shù)碼成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用成為必然現(xiàn)實(shí)發(fā)展趨勢(shì)，具有高度可行性。

2礦山地質(zhì)編錄中數(shù)碼成像技術(shù)原理與方法

礦山地質(zhì)勘查編錄技術(shù)主體應(yīng)用圖件、文字與表格進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)各類采、探工程揭露礦體與地質(zhì)現(xiàn)象的真實(shí)表達(dá)與如實(shí)記錄，是礦山地質(zhì)勘查現(xiàn)場(chǎng)第一手有關(guān)地質(zhì)資料的收集過(guò)程。數(shù)碼成像應(yīng)用技術(shù)滲透于礦山地質(zhì)勘查中不僅是傳統(tǒng)意義上的編錄，同時(shí)也是對(duì)傳統(tǒng)編錄手段的科學(xué)發(fā)展與完善過(guò)程，其取代影像手工素描圖可直觀快捷地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行記錄。

該數(shù)碼成像技術(shù)包含準(zhǔn)備工作、現(xiàn)場(chǎng)工作與整理歸檔環(huán)節(jié)。在準(zhǔn)備工作階段編錄人員應(yīng)全面熟悉與了解礦區(qū)狀況，尤其是坑道附近巖石、底層、礦石結(jié)構(gòu)特征，做好對(duì)象表面的清潔處理，進(jìn)而合理判定對(duì)象編錄確保工作現(xiàn)場(chǎng)的有序安全?，F(xiàn)場(chǎng)工作階段我們應(yīng)從編錄坑道方向由測(cè)點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)線設(shè)置，科學(xué)測(cè)定導(dǎo)線相關(guān)角度方位、傾斜程度，倘若坑道長(zhǎng)度較大則應(yīng)采取分段操作。對(duì)于兩壁坑道基巖我們應(yīng)展開系統(tǒng)觀察，合理確定巖石名稱，對(duì)其蝕變狀況、程度、范圍、礦物、礦化種類、礦體厚度、礦石類型、裂隙、斷裂分布情況、破碎斷層寬度、特征、性質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)觀察，科學(xué)掌握貯存礦體位置、蝕變狀況、有利成礦因素、破壞礦體狀況等。接著我們應(yīng)以頂板工程皮尺為參照，利用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行等距離沿導(dǎo)線的連續(xù)拍照，同時(shí)對(duì)各測(cè)點(diǎn)參照于鏡頭方位、照片編號(hào)、地質(zhì)特征參數(shù)、焦距信息進(jìn)行記錄。對(duì)巷道斷面進(jìn)行數(shù)碼攝像編錄時(shí)，與上述操作方法相同。一般情況下一個(gè)像幅即可包括全景，有時(shí)由于巷道具有一定的坡度，可把鏡頭光軸仰到一定角度再來(lái)拍攝。拍攝時(shí)盡量避開掘進(jìn)作業(yè)時(shí)間以免相互影響。在文字描述環(huán)節(jié)，我們應(yīng)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)、界線分層、斷層線進(jìn)行核對(duì)，進(jìn)而確保編錄日期、地點(diǎn)等記錄的注明，做好地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)編錄工作。在歸檔整理環(huán)節(jié)我們則可應(yīng)用photoshop軟件進(jìn)行勘查圖片翻轉(zhuǎn)、匹配、角度、比例調(diào)整、圖片處理等操作，并進(jìn)行文檔word記錄、存檔、歸檔整理工作。在圖件編制環(huán)節(jié)，我們應(yīng)采用CAD軟件圖層專設(shè)光柵圖像功能，進(jìn)行插入操作，設(shè)置相對(duì)路徑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)便捷移動(dòng)文件夾連接；同時(shí)我們可通過(guò)圖片旋轉(zhuǎn)確保其圖紙方位與導(dǎo)線方向的一致性，令比例尺度實(shí)現(xiàn)合理匹配，進(jìn)而依據(jù)圖像位置特征展開相應(yīng)圖層的構(gòu)造線、地質(zhì)、礦體界線的科學(xué)繪制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定為礦山生產(chǎn)開采提供各類所需價(jià)值化圖件。

3礦山地質(zhì)編錄中數(shù)碼成像技術(shù)應(yīng)用博弈分析

相比于傳統(tǒng)地質(zhì)勘查編錄手工描述手段，數(shù)碼成像技術(shù)是一種全新的發(fā)展、適應(yīng)性集成與改進(jìn)措施，其具有顯著的優(yōu)勢(shì)同時(shí)也包含一些缺陷因素。數(shù)碼成像技術(shù)措施的優(yōu)勢(shì)在于編錄地質(zhì)勘查資料內(nèi)含真實(shí)客觀性，其重點(diǎn)工作在于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)現(xiàn)象的記錄與觀察，并通過(guò)圖片記錄形式對(duì)具體真實(shí)的地質(zhì)體狀況進(jìn)行反映，清晰再現(xiàn)其結(jié)構(gòu)走向與形態(tài)。即便缺乏地質(zhì)詳細(xì)描述，我們也可對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，明晰巖性資料、準(zhǔn)確地質(zhì)界線構(gòu)造對(duì)應(yīng)位置。同時(shí)數(shù)碼成像技術(shù)應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘查中令其編錄資料更為豐富翔實(shí)，依據(jù)光柵圖像可有效劃分地質(zhì)界線、圈定礦體，進(jìn)而明確巖石巖性、成分、傾角與走向，對(duì)每條構(gòu)造及其相互聯(lián)系清晰查看。對(duì)于平面圖中地質(zhì)界線相鄰探礦工程的連接，我們則可進(jìn)行直觀圈連；而當(dāng)編錄與化驗(yàn)樣品礦體品位存在差異，我們則可對(duì)編錄內(nèi)容進(jìn)行調(diào)用校對(duì)，進(jìn)而決定是否需重新履行驗(yàn)證采樣，核準(zhǔn)編錄正確與否。當(dāng)然數(shù)碼相機(jī)內(nèi)含的瞬間、便捷、快速操作功能令礦山地質(zhì)勘查編錄可瞬間實(shí)現(xiàn)記錄信息，有效完善工作環(huán)境、控制勞動(dòng)強(qiáng)度，切實(shí)提升工作效率、縮短工作時(shí)間及危險(xiǎn)性。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)措施可有效解決回采或支護(hù)阻礙現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施查驗(yàn)問題，通過(guò)地質(zhì)編錄數(shù)碼成像影像資料令礦山地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)得以重現(xiàn)。再者數(shù)字化的地質(zhì)編錄資料電子存檔可便于人們隨時(shí)調(diào)用、大量?jī)?chǔ)存、多重備份，并促進(jìn)影像、圖件、文字說(shuō)明的有效結(jié)合，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)勘查、編錄的數(shù)字化、一體化、實(shí)時(shí)性、豐富生動(dòng)性、多元化管理。

當(dāng)然，基于工作人員欠缺一定的計(jì)算機(jī)、電子、數(shù)碼技術(shù)專業(yè)知識(shí)，令整體程序?qū)鷰r蝕變、構(gòu)造產(chǎn)狀等地質(zhì)現(xiàn)象的綜合性、自動(dòng)化處理識(shí)別目標(biāo)還無(wú)法全面實(shí)現(xiàn)，還需要我們進(jìn)一步地強(qiáng)化、完善、豐富自身素養(yǎng)，注重實(shí)時(shí)總結(jié)與更新提升。

4結(jié) 語(yǔ)

基于該項(xiàng)地質(zhì)勘查編錄工作還處于初級(jí)發(fā)展階段，我們還應(yīng)致力于對(duì)復(fù)雜操作流程的合理簡(jiǎn)化、規(guī)范化、程序化探究，進(jìn)而激發(fā)數(shù)碼成像技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)，全面提升礦山地質(zhì)勘查、編錄工作質(zhì)量水平。