數(shù)字礦山勘查成果及找礦前景分析

孫明勤

（山東省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)，山東 濟(jì)寧 272000）

數(shù)字礦山應(yīng)用于固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查、礦山生產(chǎn)，設(shè)計(jì)院所和大專院校等領(lǐng)域，服務(wù)于地質(zhì)、測量、采礦設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理等專業(yè)，作為日常數(shù)據(jù)處理、計(jì)算、空間分析，出圖和綜合應(yīng)用的得力助手。具有不同類型的數(shù)據(jù)庫，三維建模和品位插值計(jì)算方法，參數(shù)化的三維設(shè)計(jì)，還延伸到礦床境界優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)評價(jià)、進(jìn)度計(jì)劃，爆破設(shè)計(jì)、通風(fēng)安全以及地質(zhì)統(tǒng)計(jì)等方面，完全不同于二維的CAD，Mapgis類的繪圖軟件，但又與之具有深度的兼容性，這將極大地提高技術(shù)人員的工作效率。數(shù)字礦山的實(shí)現(xiàn)，主要利用三維礦業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)。因此，本文重點(diǎn)闡述數(shù)字礦山勘查成果，并在此基礎(chǔ)上對找礦前景進(jìn)行分析。

1 數(shù)字礦山勘查成果

數(shù)字礦山勘查成果是指勘查工作者運(yùn)用地質(zhì)理論和科學(xué)技術(shù)方法，對數(shù)字礦山三維尺度范圍內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘查研究，再通過文字、圖片、表格等數(shù)據(jù)對這一區(qū)域的客觀反映。根據(jù)所得數(shù)據(jù)表述形式的不同，數(shù)字礦山勘查成果主要分為文字類和圖表類。文字類數(shù)字礦山勘查成果是指以文字內(nèi)容來表現(xiàn)，如數(shù)字礦山普查、勘探、數(shù)字礦山勘查成果報(bào)告等；圖表類的數(shù)字礦山勘查成果是指各類數(shù)字礦山圖表成果[1]。數(shù)字礦山勘查成果報(bào)告和礦山所在地質(zhì)圖件，都屬于數(shù)字礦山勘查成果范疇。

數(shù)字礦山自整裝勘查啟動(dòng)實(shí)施以來投入大量資金，鉆孔數(shù)量大，工作強(qiáng)度高，實(shí)現(xiàn)了中國數(shù)字礦山勘察以來重大突破。數(shù)字礦山最關(guān)鍵的勘查成果是實(shí)現(xiàn)對開采環(huán)境和開采過程的可視化、數(shù)字化[2]。

數(shù)字礦山在勘查工作中取得的重要成果，主要表現(xiàn)在對數(shù)字礦山基礎(chǔ)性、公益性的調(diào)查。在重要成礦區(qū)帶、礦山深部及外圍找礦，為城市合理布局。數(shù)字礦山的勘查成果不僅可以提高礦產(chǎn)資源對經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保障能力，同時(shí)促進(jìn)了礦山探采的可持續(xù)發(fā)展[3]。

2 數(shù)字礦山找礦前景分析

考慮到數(shù)字礦山找礦受技術(shù)條件、人員素質(zhì)、資金等因素制約，可以預(yù)見探采門檻正大幅度提高。因此，從以下三個(gè)方面對數(shù)字礦山找礦前景進(jìn)行分析，如圖1所示：

圖1 數(shù)字礦山找礦前景分析圖

第一，數(shù)字礦山找礦的發(fā)展前景必須整合規(guī)范信息平臺(tái)配置，其本質(zhì)意義就是提高找礦的“信息化”、“智能化”程度。在實(shí)際開采前，對礦山進(jìn)行整體規(guī)范和優(yōu)化。加強(qiáng)數(shù)字礦山網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)，整合數(shù)字礦山綜合信息，采用網(wǎng)閘實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的安全防范，能夠有效降低線路的復(fù)雜程度。建立數(shù)字礦山管理平臺(tái)，將傳統(tǒng)的人工勘查、無線通訊、職工安全教育培訓(xùn)平臺(tái)、物資供應(yīng)等業(yè)務(wù)全部整合到數(shù)字礦山虛擬化平臺(tái)。使整個(gè)數(shù)字礦山業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化管控，從根本上減少服務(wù)器的使用量，大幅降低故障率的出現(xiàn)，進(jìn)一步提高礦山安全生產(chǎn)效率[4]。

第二，對數(shù)字礦山的找礦前景分析，要求必須明確數(shù)字化礦山找礦的最終目的，即為工作高效率、收入高效益。實(shí)現(xiàn)無人駕駛電機(jī)車，逐步將井下自卸運(yùn)礦卡車和井下鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行無人駕駛升級(jí)改造；積極推進(jìn)鑿巖臺(tái)車、錨桿臺(tái)車和撬毛臺(tái)車遠(yuǎn)程操作升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)1人多車控制。在高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)“井下安全六大系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上，加快實(shí)現(xiàn)井下快速定位與自動(dòng)導(dǎo)航等智能服務(wù)，注重技術(shù)創(chuàng)新，打造數(shù)字化礦山。積極推進(jìn)“采掘作業(yè)和機(jī)械化、生產(chǎn)管理一線化、施工隊(duì)伍小型化、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化”。

第三，務(wù)實(shí)數(shù)字化找礦基礎(chǔ)工作。數(shù)字礦山的找礦前景，就是讓充分發(fā)揮地質(zhì)勘查產(chǎn)能和技術(shù)優(yōu)勢，科學(xué)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)和綜合信息，拓寬找礦范圍。與此同時(shí)，數(shù)字礦山的找礦前景離不開對老舊礦山的治理與優(yōu)化。在總結(jié)傳統(tǒng)找礦經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對礦山的前期勘查是找礦工作中最終要的一環(huán)。而后，才能通過礦山綜合信息組織施工，在施工過程中再進(jìn)行規(guī)范管理、利用三維礦業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)老舊礦山的快速增儲(chǔ)。在加大探礦增儲(chǔ)力度的同時(shí)，還要通過實(shí)施資源集約開發(fā)、著力建設(shè)綠色礦山等措施，實(shí)現(xiàn)資源開采與生態(tài)環(huán)保和諧共生，破解資源、環(huán)境與發(fā)展難題。要在總結(jié)礦山生態(tài)修復(fù)成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，把礦山生態(tài)修復(fù)提升到傳承中華礦業(yè)文化的高度上來認(rèn)識(shí)，科學(xué)謀劃、分類推進(jìn)、精準(zhǔn)施策、一礦一策。為礦井的安全生產(chǎn)起到了積極的作用[5]。

綜上所述，數(shù)字礦山找礦具有非常廣闊的發(fā)展前景。主要內(nèi)容是對數(shù)字礦山勘查成果及找礦的自動(dòng)監(jiān)控、通過信息共享、整合信息，分析找礦的準(zhǔn)確度及安全性。要充分運(yùn)用“數(shù)字化”的手段，確定礦山最佳開采邊界，大力提倡探采礦權(quán)的整合，開展空間分析思維、提倡創(chuàng)新。打造數(shù)字礦山，促進(jìn)礦山企業(yè)綠色、可持續(xù)的發(fā)展。不僅解決了傳統(tǒng)礦山勘查、找礦準(zhǔn)確率低，耗時(shí)耗力的問題，也為找礦前景數(shù)字化建設(shè)貢獻(xiàn)了力量。

3 結(jié)語

分析了目前我國數(shù)字化礦山建設(shè)的現(xiàn)狀，研究數(shù)字礦山的勘查成果及找礦前景。為數(shù)字礦山的發(fā)展指明了方向，必須建設(shè)礦山的綜合通訊控制平臺(tái)，加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)調(diào)度指揮與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。與此同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)的高度自動(dòng)化實(shí)時(shí)管理同時(shí)為今后在模型完善后大規(guī)模推廣與深層次開發(fā)應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)。