計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在礦山地質(zhì)中的應(yīng)用

王宏民 寇永波 李旭升 田柯楠

摘要：隨著我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，并且逐漸被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中，尤其是礦山地質(zhì)勘探過程中通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，被認(rèn)為是重要的創(chuàng)新發(fā)展模式，取得了較好的勘測(cè)效果。在運(yùn)用地質(zhì)科學(xué)理論和相關(guān)的技術(shù)對(duì)礦床進(jìn)行分析和研究的過程中，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)礦山資源得到了合理的利用和開發(fā)。下面本文就通過對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在礦山地質(zhì)中的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行探討，從而不斷地加強(qiáng)我國礦山地質(zhì)的資源利用率。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 礦山地質(zhì) 應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及在各行各業(yè)的應(yīng)用，使得我國的礦山地質(zhì)勘察工作，有了更加有效、更加先進(jìn)、更加科學(xué)的開采方法，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在礦山地質(zhì)開采過程中發(fā)揮了重要作用。比如通過遙感科學(xué)技術(shù)，可以對(duì)地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)、地貌特征等形成清晰的地質(zhì)勘測(cè)三維空間圖，從而能夠直觀地觀察到礦山地表的構(gòu)造情況，對(duì)于一些比較隱蔽的地質(zhì)情況也能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，這對(duì)于礦山開采來說，有著重要的作用。因此要不斷地發(fā)展促進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在礦山地質(zhì)開采過程中的高效應(yīng)用。

1 礦山地質(zhì)工作中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)被很好地應(yīng)用于礦山地質(zhì)開采過程中，那么下面本文就簡單對(duì)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在礦山地質(zhì)開采過程中的應(yīng)用情況進(jìn)行概述。

第一，對(duì)各類報(bào)表進(jìn)行編制，在礦山地質(zhì)勘測(cè)過程中，我們會(huì)獲得大量的數(shù)據(jù)，那么對(duì)于這些數(shù)據(jù)，必須要進(jìn)行匯總和整理，將其變成有用的數(shù)據(jù)報(bào)表，從而有利于礦山地質(zhì)工作的開展。那么在對(duì)這些大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，因?yàn)槔锩嫔婕暗劫Y料范圍和內(nèi)容較多，有些是原始資料表格，有些是經(jīng)過處理以后的表格，那么在進(jìn)行資料表格編制的過程中，就可以利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中使用微軟應(yīng)用軟件，Microsoft Excel和專業(yè)的統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理，一方面提高了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，另一方面減少了工作量，提高了工作效率。因此計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，使得在礦山地質(zhì)的勘探過程中，很好地提高了工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

第二，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種統(tǒng)計(jì)表格的繪制，在礦山地質(zhì)的勘探過程中，經(jīng)常需要用到一些比較直觀的圖表，那么這些圖表如果是人工繪制，可能需要大量的時(shí)間，同時(shí)繪制的準(zhǔn)確度也不是很高，比如一些精確度要求高的繪制圖表，可能就會(huì)存在一些誤差。如資源儲(chǔ)量對(duì)比圖、三級(jí)礦量儲(chǔ)備對(duì)比圖等，這些都需要比較精確的圖表，那么就可以利用專業(yè)的繪圖軟件比如AutoCAD軟件、SURFER軟件等，這些一方面可以提高繪圖的準(zhǔn)確度和精確度，另一方面也減少人工作業(yè)量，提高了繪圖效率。

第三，數(shù)學(xué)地質(zhì)的分析和運(yùn)算，在礦山地質(zhì)工作過程中，需要用到數(shù)學(xué)地質(zhì)分析和運(yùn)算方法，那么這時(shí)候計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和軟件如MATHCAD、SPSS等就可以很好地發(fā)揮功能效用，將軟件很好地應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘測(cè)開采過程中。

第四，加強(qiáng)了礦山地質(zhì)工作的作業(yè)化流程管理操作，在礦山地質(zhì)開采過程中，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用，能夠建立有效地礦山地質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，同時(shí)也可以對(duì)其礦山地質(zhì)工作的作業(yè)化流程進(jìn)行有效地管理操作，從而提高礦山地質(zhì)工作效率。

2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在礦山地質(zhì)工作的應(yīng)用

2.1 三維可視化技術(shù)在礦山地質(zhì)工作中的高效應(yīng)用

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，三維可視化技術(shù)逐漸被應(yīng)用于礦山地質(zhì)工作過程中，主要是三維建模技術(shù)、三維顯示技術(shù)以及三維操作技術(shù)。這三項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ΦV山地質(zhì)勘測(cè)過程中，對(duì)其地貌特征、地質(zhì)分布、地理現(xiàn)象甚至一些比較隱秘的地質(zhì)特點(diǎn)和分布情況都可以進(jìn)行很好的監(jiān)控和顯示，能夠?qū)Φ刭|(zhì)資料的連續(xù)性情況進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，能夠?qū)λ@得的資料或者是當(dāng)前存在的資料進(jìn)行真?zhèn)伪鎰e，并且能夠發(fā)現(xiàn)其中存在的異常，從而為數(shù)據(jù)分析和使用提供幫助，在礦山地質(zhì)勘測(cè)過程中，三維可視化技術(shù)主要是被應(yīng)用于地層解釋，因此這種技術(shù)一方面是一種解釋技術(shù)或者是解釋工具，另一方面又是一種成果表達(dá)的工具。能夠?qū)ΦV山地質(zhì)地層的結(jié)構(gòu)特征、巖性以及沉積特點(diǎn)，進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)和數(shù)據(jù)記錄，從而幫助工作人員能夠準(zhǔn)確的選定目標(biāo)，來對(duì)當(dāng)前所監(jiān)測(cè)位置的地質(zhì)情況進(jìn)行描述。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山地質(zhì)工作中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是這幾年興起的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，是一種比較高級(jí)的人機(jī)交互技術(shù)，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，主要包括的技術(shù)就是環(huán)境建模技術(shù)、觸覺反饋技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、立體聲合成和立體顯示技術(shù)、交互技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)被廣泛地用于地質(zhì)礦山勘測(cè)過程中，主要是在地質(zhì)資料的三維可視化解釋、鉆井設(shè)計(jì)以及工程設(shè)計(jì)等過程被很好地應(yīng)用。通過這項(xiàng)技術(shù)的使用，能夠在礦山地質(zhì)勘測(cè)過程中，將所獲得數(shù)據(jù)和分析結(jié)果在同一個(gè)虛擬化的環(huán)境下顯示，從而能夠很好地為地質(zhì)構(gòu)造、地震情況以及巖石物理特性等提供協(xié)同式環(huán)境，促進(jìn)了在地質(zhì)勘測(cè)工作執(zhí)行過程中，不同的工作人員對(duì)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)等智力資源的合理共享，從而提高了工作效率，使得勘測(cè)結(jié)果也更加的準(zhǔn)確。

2.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)在礦山地質(zhì)工作的應(yīng)用

在礦山地質(zhì)工作過程中，由于涉及到多方面的知識(shí)內(nèi)容，那么就需要獲取大量的數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的處理，就需要構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)庫，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用，很好地方便了數(shù)據(jù)庫管理，一方面可以對(duì)礦山監(jiān)測(cè)過程中所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行分類保存和展示，主要包括地質(zhì)勘測(cè)過程中，地質(zhì)構(gòu)造、特征、地震解釋、地面工程等多方面的資料，實(shí)現(xiàn)了很好的分類保存和整理展示。另一方面對(duì)這些數(shù)據(jù)可以進(jìn)行有組織的、動(dòng)態(tài)的存儲(chǔ)和共享，實(shí)現(xiàn)了礦山地質(zhì)工作中數(shù)據(jù)處理和信息資源的共享服務(wù)，能夠?yàn)榈刭|(zhì)礦山工作不斷地積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過形成完整的數(shù)據(jù)庫資料，對(duì)于以后其他礦山開采過程中，相似地質(zhì)結(jié)構(gòu)的開采和利用提供了很大的幫助，通過進(jìn)一步深化和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，從而提高數(shù)據(jù)管理的有效性。

2.4 地理信息系統(tǒng)技術(shù)在礦山地質(zhì)工作的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一種非常關(guān)鍵的技術(shù)，主要包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)、管理和分析，并在此基礎(chǔ)上，輸出相應(yīng)的地理空間數(shù)據(jù)。通過將信息數(shù)據(jù)輸出，從而為地質(zhì)開采過程提供確切的信息，那么工作人員和科研人員就可以根據(jù)這些可靠的信息和數(shù)據(jù)來開展工作。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的出現(xiàn)，很大程度上方便了人們的工作和管理，在礦山地質(zhì)開采過程中，使得礦山地質(zhì)的研究能力達(dá)到了前所未有的程度，對(duì)地下的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、物理特性等都可以進(jìn)行準(zhǔn)確的描述和掌握，為地質(zhì)工作人員提供了可靠的決策數(shù)據(jù)和信息支持，是礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)資源管理和應(yīng)用系統(tǒng)中必不可少的工具。

3 基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的礦山地質(zhì)工作開展的支撐要素

基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的礦山地質(zhì)工作開展的支撐要素，主要是從兩方面進(jìn)行分享探討的，一方面就是建立了完善的礦山資源勘測(cè)投入機(jī)制，在勘測(cè)管理過程中，建立了地質(zhì)勘測(cè)周轉(zhuǎn)資金，使得這些資金實(shí)現(xiàn)了科學(xué)、合理、高效地利用，在進(jìn)行礦山精確的勘測(cè)過程中，有效地解決了礦山儲(chǔ)存量不足的問題，統(tǒng)一管理，從而不斷地健全了礦山資源勘測(cè)投入機(jī)制。另一方面就是建立了創(chuàng)新的礦山地質(zhì)體系，建立了礦山地質(zhì)勘測(cè)科技創(chuàng)新資金，形成了產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的體系，從而不斷地在礦山地質(zhì)勘測(cè)過程中，給予了大量的資金支持，確保了礦山地質(zhì)勘測(cè)的質(zhì)量和進(jìn)度。

4 結(jié)束語

礦山地質(zhì)工作過程中，需要不斷把計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)加以利用，通過高效地利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以有效地提高礦山地質(zhì)工作的效率，另一方面在地質(zhì)勘測(cè)過程中，提高了獲得數(shù)據(jù)和信息的準(zhǔn)確性，確保了礦山地質(zhì)勘測(cè)的質(zhì)量和進(jìn)度。

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