地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)原則與方法創(chuàng)新

楚 俊，趙 輝

（1.鄒城市自然資源和規(guī)劃局，山東 鄒城 273500；2.濟(jì)南市征地服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250099）

在進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)礦的過(guò)程中，不可避免的會(huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成一定影響。由于不斷的開(kāi)礦和挖掘礦產(chǎn)，很有可能導(dǎo)致礦山出現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)，同時(shí)造成無(wú)法挽回的事故發(fā)生。較為重大的地質(zhì)事故現(xiàn)象同時(shí)還會(huì)影響人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活安全，遺因此，在礦產(chǎn)開(kāi)礦的過(guò)程中，需要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)勘查，從根本上分析地質(zhì)礦產(chǎn)存在的問(wèn)題，并采取相應(yīng)的地質(zhì)勘查措施，實(shí)現(xiàn)有效降低地質(zhì)礦產(chǎn)災(zāi)害的發(fā)生，同時(shí)提升礦山的價(jià)值，保證我國(guó)資源開(kāi)采的安全性。

1 微震監(jiān)測(cè)技術(shù)

通過(guò)微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)的有效監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的收集，同時(shí)有效排除噪音等。微震監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)Σ煌ㄐ芜M(jìn)行區(qū)分。對(duì)出現(xiàn)的微震現(xiàn)象實(shí)時(shí)監(jiān)控，準(zhǔn)確提示礦產(chǎn)發(fā)生的地理位置，同時(shí)隨著設(shè)備性能的不斷提高，可以打破傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的局限性，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的山壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到數(shù)據(jù)終端，以智能化與數(shù)據(jù)化的方式反映礦山的波動(dòng)。

2 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

除了微震監(jiān)測(cè)技術(shù)，還可以理由動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)以及GPS技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)的地質(zhì)變化，以及礦產(chǎn)頻發(fā)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，通過(guò)檢測(cè)能夠及時(shí)反映礦產(chǎn)發(fā)生的地理位置以及時(shí)間等，并第一時(shí)間采取措施進(jìn)行有效處理。礦產(chǎn)在開(kāi)礦的過(guò)程中，需要預(yù)先采取一些減災(zāi)防震的措施，同時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)與礦產(chǎn)的地質(zhì)變化，以及波動(dòng)等現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)報(bào)，根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的治理措施，為地質(zhì)礦產(chǎn)的預(yù)估及防治打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

3 遙感技術(shù)的應(yīng)用

圖1 是遙感技術(shù)工作流程圖

目前遙感技術(shù)種類較多，為適應(yīng)不同環(huán)境的需求，比如，地面遙感用車(chē)船作為載體，航天遙感用航空器、飛機(jī)作為載體。盡管種類繁雜，但實(shí)際工作原理相同。根據(jù)所需條件的不同，遙感系統(tǒng)會(huì)自行對(duì)信息進(jìn)行選取，隨即進(jìn)行加工，進(jìn)而用于對(duì)地質(zhì)的研究中去，將目標(biāo)物體的本質(zhì)、特征和變化規(guī)律進(jìn)行表達(dá)[1]?，F(xiàn)下應(yīng)用遙感技術(shù)的方面較多，如氣象、軍事、等諸多領(lǐng)域。就地質(zhì)勘查來(lái)講，遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)著重體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一、勘查區(qū)域廣，一般狀態(tài)下航空飛機(jī)飛行高度為8km，輻射范圍在200km2左右，但航天衛(wèi)星可到達(dá)高度為700km之上，輻射范圍在2.5×104km2。因此可根據(jù)具體需求來(lái)對(duì)輻射范圍內(nèi)的任意地區(qū)進(jìn)行勘查，一定程度上提高了工作效率，也為地質(zhì)勘查工作展開(kāi)帶來(lái)很大的便利。第二、獲取信息速度快，對(duì)目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)信息進(jìn)行獲取開(kāi)始，到把信息返回地面處理中心，全過(guò)程時(shí)間不足20分鐘。第三、信息精準(zhǔn)度高且信息量豐富，對(duì)于地質(zhì)勘查多方面的要求都能有效的滿足。

4 BIM技術(shù)的應(yīng)用

目前，我國(guó)的地質(zhì)勘查還在處于初級(jí)的階段，工作人員在工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，無(wú)法及時(shí)的獲取相關(guān)信息，對(duì)于工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理解不夠，導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果無(wú)法滿足工程的整體要求，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)進(jìn)行相關(guān)的操作和維護(hù)。因此，為了有效解決工程中的勘查問(wèn)題，選擇利用BIM技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行勘查設(shè)計(jì)，該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠很好地解決工程的設(shè)計(jì)問(wèn)題，同時(shí)也能解決工程勘查問(wèn)題[2]。

在原有工作模式的基礎(chǔ)上，以每個(gè)勘查階段的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，利用BIM軟件對(duì)二維數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行三維建模，間接實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查效果。在的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，應(yīng)對(duì)淺埋段的橫向平面，縱向平面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，將平面調(diào)整到相同的比例，然后根據(jù)橫縱關(guān)系建立地層面，利用地層面進(jìn)行多層剖面，進(jìn)而獲取地質(zhì)體，通過(guò)這三個(gè)過(guò)程，完成了淺埋段三維地質(zhì)模型的建立。

在鉆井勘查過(guò)程中，需要獲取相應(yīng)的地分層數(shù)據(jù)、標(biāo)貫和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)獲取的水樣品、土樣品和巖樣品進(jìn)行分析，將各工程階段測(cè)得的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成更精確的地質(zhì)模型。

將前提數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹IM軟件中，根據(jù)鉆孔巖性的一些分層數(shù)據(jù)，可以直接生成巖層頂層，從而完成三維地質(zhì)模型的建立。在工程建設(shè)的早期階段，必須在宏觀層面上展示項(xiàng)目實(shí)施的可行性，為項(xiàng)目的建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)和資料。通過(guò)對(duì)沿線區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和其他數(shù)據(jù)再進(jìn)行相關(guān)分析，對(duì)項(xiàng)目的發(fā)展方向和主要的施工技術(shù)等提出初步建議。

5 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

傳統(tǒng)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，是在地圖上手動(dòng)顯示現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果，然后人工繪制輪廓線和各種符號(hào)形成引導(dǎo)圖。在內(nèi)部審查和修改之后，進(jìn)行水墨畫(huà)。審批部門(mén)確定最終結(jié)果后形成最終的測(cè)繪圖。由于測(cè)繪過(guò)程中的周期長(zhǎng)，不能由計(jì)算機(jī)直接分析和計(jì)算，必須在圖紙上進(jìn)行手動(dòng)計(jì)算，導(dǎo)致消耗的材料量很大。因此，數(shù)字制圖技術(shù)可以克服這些缺點(diǎn)。CASS軟件是由南方測(cè)繪儀器公司基于AutoCAD平臺(tái)開(kāi)發(fā)的新一代數(shù)字制圖軟件，它支持所有版本的AutoCAD，完全繼承了AutoCAD強(qiáng)大而方便的繪圖、圖案和打印功能。同時(shí)，它結(jié)合了中國(guó)的測(cè)繪建設(shè)特點(diǎn)，也開(kāi)發(fā)了一系列應(yīng)用于工程建設(shè)等功能。

6 結(jié)論

綜上所述，在進(jìn)行實(shí)地地質(zhì)勘查工作時(shí)，隨著我國(guó)新設(shè)備、新技術(shù)的逐漸引進(jìn)，減少了勘察人員的工作量，同時(shí)對(duì)于勘查效果的準(zhǔn)確性以及工作效率有所提升，使我國(guó)地質(zhì)勘查事業(yè)得到發(fā)展。運(yùn)用地質(zhì)勘查技術(shù)，采取相應(yīng)的地質(zhì)勘查措施，同時(shí)提升礦山的價(jià)值，保證我國(guó)資源開(kāi)采的安全性，同時(shí)為我國(guó)礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)以及資源的合理利用提供技術(shù)保障。