運用新型技術(shù)進行地質(zhì)勘查的研究

遲守祥

（淄博市地礦技術(shù)服務(wù)中心，山東 淄博 255000）

隨著地質(zhì)勘察工作的逐漸深入研究，各種新型技術(shù)為該工作提供了多種可能和選擇，結(jié)合不同的地質(zhì)環(huán)境和地理位置能夠為其采取適合的地質(zhì)勘查手段。另外在具體的地質(zhì)勘查作業(yè)中，需要結(jié)合具體的情況首先掌握各種地質(zhì)勘查手段的優(yōu)點和特點，在具體的應(yīng)用中才能夠不斷的提升地質(zhì)勘查的效率和質(zhì)量，同時在具體的工作中需要結(jié)合自身的經(jīng)驗對所應(yīng)用的技術(shù)進行全面創(chuàng)新和更新，這樣可以為工程建設(shè)提供準確的數(shù)據(jù)，提升自身的專業(yè)勘查能力，進而獲得更大的經(jīng)濟效益。

1 地質(zhì)勘查相關(guān)簡述

1.1 地質(zhì)勘查的定義

地質(zhì)勘查在廣義上可以被理解為地質(zhì)工作，其主要是結(jié)合國家的經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和科學發(fā)展的具體需求，利用一些地球物理勘探手段和測繪辦法、鉆探、采樣測試以及一些地質(zhì)遙感等勘察辦法，對所需要建設(shè)的區(qū)域內(nèi)部的巖石、礦產(chǎn)、地下水與地貌等地質(zhì)情況的分析與調(diào)查工作[1]。其中在地質(zhì)勘查中還包含一些例如基于比例尺的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、海洋地質(zhì)調(diào)查、地熱調(diào)查和地熱田的勘探以及環(huán)境調(diào)查等項目。同時在具體的地質(zhì)調(diào)查中必須要以地質(zhì)的觀察為基本基礎(chǔ)，結(jié)合所需要調(diào)查的任務(wù)，盡量以最短的時間和最少的工作量來獲得較為良好的地質(zhì)調(diào)查成果，其所應(yīng)用的主要技術(shù)手段包含測繪、地球物理勘探和地質(zhì)遙感等。但是在狹義角度來講，地質(zhì)勘查工作主要分為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、普查、詳查、勘探和開發(fā)勘探等。

1.2 地質(zhì)勘查所應(yīng)用的一般技術(shù)手段

（1）礦床附近地殼內(nèi)部運動。當在所勘查的區(qū)域?qū)ζ涞貧み\動情況加以探究的時候，需要相關(guān)工作人員首先搜集一些相關(guān)資料，對所研究的區(qū)域做一個大體的了解，并且需要對該區(qū)域內(nèi)部的一些礦場加以研究，對所發(fā)生的地殼運動情況進行資料的全面搜集，結(jié)合不同學科的知識與技術(shù)體系和該區(qū)域內(nèi)部的地質(zhì)環(huán)境要求來實施深入探究，這樣可以明確找出該區(qū)域內(nèi)部的地殼運動與礦產(chǎn)資源之間的關(guān)系。

（2）礦產(chǎn)地點的選擇。在選擇具體的礦產(chǎn)地點時，需要在礦產(chǎn)勘查作業(yè)中明確礦產(chǎn)的一個大概位置，同時需要將礦產(chǎn)找尋的一些重要位置進行縮小。同時勘察工作人員應(yīng)當結(jié)合其所查詢的資料對勘查區(qū)域內(nèi)部的地層活動狀況加以了解，這樣可以給一些底層斷裂的實際形態(tài)以及出現(xiàn)這種情況的原因探究奠定基礎(chǔ)[2]。另外相關(guān)的檢測人員也需要將勘察區(qū)域內(nèi)部礦產(chǎn)資源的分布情況加以明確，這樣可以在條件允許的情況下在第一時間查明礦產(chǎn)的所在的區(qū)域位置，以免增加工作人員的實際工作量。

（3）信息收集工作。礦產(chǎn)信息的搜集對于整體地質(zhì)勘查工作有著十分重要的意義和作用，其也是保障礦產(chǎn)勘查作業(yè)能夠順利開展的重要前提，因此需要嚴格的要求勘查工作人員需要結(jié)合自己的所搜集的信息來對地質(zhì)情況進行詳細探究和尋找。在礦產(chǎn)信息的搜集作業(yè)中不僅需要從當?shù)厝嗣竦淖罱K所了解的內(nèi)容中獲取，還需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)查詢的資料進行科學篩選，然后將這些相關(guān)系信息加以明確，這樣才能夠準確的找到礦產(chǎn)在具體區(qū)域中的重要位置，對于找尋礦產(chǎn)的成本降低有著極其重要的意義和作用。

2 地質(zhì)勘查現(xiàn)狀分析

在地質(zhì)勘查的作業(yè)的實施期間，勘查技術(shù)的有效應(yīng)用是保證勘查工作質(zhì)量的重要保障。但是由于在整個巖土工程中其工期較短，并且還會在地質(zhì)條件的限制下使勘查難度加大，因此會因此造成勘查的數(shù)據(jù)不夠準確的問題發(fā)生。目前在勘查作業(yè)中常見的問題主要存在以下幾種。

（1）在具體的工程開始之前，相關(guān)工作人員并沒有將當?shù)貐^(qū)域的地貌情況和條件明確清楚，而且沒有重視到環(huán)境對于工程實施的具體影響[3]。如果在實際情況中沒有了解當?shù)氐牡孛睬闆r，那么在地基土層的變化規(guī)律方面可能會存在一定的誤差，進而在影響工期的基礎(chǔ)上影響支出成本。另外在具體的勘查期間容易忽略工程與環(huán)境的共同作用，因此會導(dǎo)致在具體的工程設(shè)計中會忽略環(huán)境對于工程的具體影響。

（2）在具體的勘查作業(yè)期間，部分勘查團隊為了減少一些經(jīng)濟支出，會在一定程度上減少勘查項目的具體內(nèi)容。而這樣的行為不僅會給具體的勘查結(jié)果造成影響，同時也會造成在勘查施工作業(yè)中某些工程與實際情況不相符合的狀況。例如在鉆探取樣期間，為了減少施工時間和成本，偶爾會減少幾次鉆探的次數(shù)，進而導(dǎo)致在具體的勘查結(jié)果、界面劃分以及結(jié)構(gòu)面的判斷期間造成較大的誤差，或者難以正確的估量在勘查作業(yè)中存在的一些漏洞和誤差，將會對具體的工程造成嚴重的經(jīng)濟損失。

（3）在勘查結(jié)果編制期間，由于在勘查過程中一些漏洞的影響，并且在勘查期間很多編制人員的水平參差不齊，這樣很容易使一些勘查資料不夠準確，難以為后續(xù)的巖土工程提供準確的信息支持。

3 地質(zhì)勘查新型技術(shù)的應(yīng)用原則

（1）設(shè)計視角的整體性。要想保障勘查項目和勘查技術(shù)能夠得到良好的適應(yīng)性，例如在具體的勘查期間需要保障勘查技術(shù)能夠適應(yīng)其所在的地質(zhì)環(huán)境，并且需要結(jié)合所搜集到的地質(zhì)環(huán)境等信息來做出合理的勘察措施和策略，以此來保障勘查技術(shù)的合理性原則，以促進后續(xù)施工的順利實施[4]。

（2）需要全面掌握地質(zhì)與資源的分布規(guī)律。從目前我國在地質(zhì)勘查方面所應(yīng)用的技術(shù)情況來看，主要是結(jié)合于地質(zhì)勘查技術(shù)的優(yōu)勢來保證勘查工作的順利實施，并且能夠在各種技術(shù)的適應(yīng)下成功找到地下礦產(chǎn)資源。所以在目前的地質(zhì)勘查工作實施期間，應(yīng)用環(huán)境地質(zhì)勘查技術(shù)能夠有效的掌握相關(guān)的地質(zhì)特征和資源的分布規(guī)律。例如勘查區(qū)域的人口分布、土地資源利用和建設(shè)規(guī)劃等信息，進而結(jié)合所掌握到的數(shù)據(jù)對后續(xù)一些工作做好具體的安排。

（3）適當拓寬地質(zhì)環(huán)境勘查的廣泛性與深度。在地質(zhì)環(huán)境勘查作業(yè)中，其工作本身具有一定的復(fù)雜性質(zhì)，所以所以在對地質(zhì)環(huán)境勘查工作進行全面投資期間，會在一定程度上出現(xiàn)相應(yīng)的問題，例如對于投資的分析過于復(fù)雜導(dǎo)致投資的風險較高，并且在投資中所獲得收益也存在一定限制等。為了有效的解決此問題，則需要相關(guān)的地質(zhì)勘查人員將地質(zhì)勘查的范圍加以擴大，將勘查的廣度與深度都有所增加，進而使礦產(chǎn)的資源信息更加豐富、更加具有潛能。

4 地質(zhì)勘查中新型技術(shù)的應(yīng)用探究

4.1 數(shù)字化勘查技術(shù)的應(yīng)用

（1）數(shù)字化勘查技術(shù)。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展與建設(shè)，在各個方面都得到了廣泛的應(yīng)用，其中巖土工程的勘查工作也需要數(shù)字化技術(shù)的全面支持，在數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用下，可以不斷的提升勘查結(jié)果的準確性高和效率，并且在對數(shù)字勘查技術(shù)的全面分析，結(jié)合其具體的優(yōu)勢來加以關(guān)注。目前所使用數(shù)字化勘查技術(shù)主要包含數(shù)字化建模方式和地形建模方式兩種[5]。其中數(shù)字化建模方式能夠準確的分析巖土工程現(xiàn)場的一些地形特點，能夠?qū)⒌匦伪砻娴男畔⑦M行全面反饋。例如在地層結(jié)構(gòu)的分析中能夠形成整個區(qū)域的表面圖，這樣對于工作人員而言其可以對巖土工程的范圍內(nèi)部所有地形實施全方位的了解，數(shù)字化建模方式在目前的地質(zhì)勘查中應(yīng)用較為廣泛，工作人員可以結(jié)合整理、測量地面的某一項數(shù)據(jù)來進行全面的分析和建模。在地形建模方式的應(yīng)用中，OEM數(shù)據(jù)信息作為地形建模的基礎(chǔ)信息，其主要是結(jié)合遙感技術(shù)來對區(qū)域內(nèi)部的地形信息加以明確的。另外地質(zhì)三維數(shù)字化也是巖土工程勘查工作中的重要技術(shù)手段，該技術(shù)是利用電腦來將地下的一些相關(guān)數(shù)據(jù)加以分析，并且需要結(jié)合該數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來判定地下空間的具體分布情況，另外工作人員需要對三維技術(shù)所檢測出來的離散點來進行分析和提取，這樣才能夠得到最為準確的保障。

（2）數(shù)字化勘查數(shù)據(jù)系統(tǒng)。在數(shù)字化勘查數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)中，首先需要設(shè)計出巖土工程中勘查數(shù)據(jù)庫的概念模型，在巖土工程的實施期間，其數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)的主要基礎(chǔ)和支持就是巖土勘查數(shù)據(jù)庫，內(nèi)部包含了與巖土工程勘查相關(guān)的所有內(nèi)容。因此為了更加準確的獲取有效的信息數(shù)據(jù)概念模型，工作人員需要結(jié)合實際所測繪的數(shù)據(jù)建立科學的模型，所以需要建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫作為基本支持[6]。另外需要建立和完善該數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容中，其包含著很多種的樣品數(shù)據(jù)，但是可以分為三種形式，具體為原始數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和最終數(shù)據(jù)等。首先在原始數(shù)據(jù)庫中，其測點數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)庫的重要內(nèi)容，而在測點數(shù)據(jù)中，其幾何屬性的數(shù)據(jù)和測點數(shù)據(jù)為其重要的組成元素。另外在系統(tǒng)中間的數(shù)據(jù)中包含了地面的三維模型和剖面模型等，結(jié)合這些模型所制作的圖像可以為工作人員查詢更多的信息。而最終數(shù)據(jù)主要是的涉獵范圍較為廣泛，并且種類較多，除了圖像以外還有文檔等形式資料。

4.2 橫波反射法在應(yīng)用

在橫波反射法的在應(yīng)用中，其主要在一些較為復(fù)雜的巖土介質(zhì)中比較常見，例如一些重量高于50kg或者粒徑大于100mm的巖土。另外由于巖石的直徑、結(jié)構(gòu)和成分的不同，其所造成的高頻波橫波反射路徑會大有不同，這樣導(dǎo)致其低碳雷達所對應(yīng)的波抗阻也會有所不同，這樣工作人員可以結(jié)合這種勘查作業(yè)中所反射結(jié)果的不同來對地下巖土的結(jié)構(gòu)和形態(tài)做出有效的分析，進而在實際施工作業(yè)中觀察該巖土是否滿足施工需求，如果二者存在一些不同則需要結(jié)合實際的探測結(jié)果來加以改造。

另外在巖土工程的地質(zhì)勘查中應(yīng)用橫波反射法，工作人員則可以結(jié)合其所反射的數(shù)據(jù)來對地下介質(zhì)內(nèi)部的地震橫波做出詳細探究，并且在此基礎(chǔ)上可以結(jié)合地表檢測儀器來分析地震橫波的相關(guān)結(jié)構(gòu)。在地表檢測儀檢測之后，需要將其所顯示的數(shù)據(jù)與橫波反射的結(jié)果做出有效對比，以此來判斷巖土周圍的一些地質(zhì)條件和水文信息等。

4.3 多道瞬態(tài)面法的應(yīng)用

對于多道瞬態(tài)面法而言，其主要是利用面波技術(shù)來實施的地質(zhì)勘查作業(yè)，而面波屬于地震波的一種形式，其中所蘊含的能量較大，并且傳播速度較慢，其也是在地震期間所檢測到最晚的地震波。由于該地震波傳播速度較慢，因此其波傳播的范圍較廣，持續(xù)時間較長，其本質(zhì)屬于一種地震中的次聲波形式。另外在介質(zhì)不同的面波中其傳播的速度也會存在一定的差異性，傳播速度越慢，工作人員所勘查的頻率相對越高。在具體的巖土工程中應(yīng)用多道瞬態(tài)面波法時，結(jié)合面波在不同介質(zhì)中的傳播方式和速度都有所不同的特點，可以進行全面的收集和分析。另外在具體的地質(zhì)勘查期間所運用的低碳雷達也能夠準確的搜集地下面波，這樣更加有利于工作人員對地下信息的采集和分析。

4.4 GIS勘查系統(tǒng)的應(yīng)用

在GIS勘查系統(tǒng)應(yīng)用中，需要首先明確其是一種綜合系統(tǒng)，包含TPS勘查軟件、低碳雷達技術(shù)和CT技術(shù)等，并且在該系統(tǒng)中將空間分析、造影以及數(shù)據(jù)存儲能夠有效的結(jié)合在一起，進而為工作人員對于數(shù)據(jù)的分析和處理提供重要的技術(shù)支持。另外在GIS系統(tǒng)應(yīng)用中，其不僅提升了勘查技術(shù)的智能化水平，并且為提升工作人員的工作效率提供重要的便利條件。

5 結(jié)語

綜上所述，在地質(zhì)勘查作業(yè)中，新型技術(shù)不僅提升了地質(zhì)勘查結(jié)果的準確性，同時在技術(shù)優(yōu)勢的支持下，有效的提升了勘查工作的效率。隨著各種勘查新型技術(shù)的不斷研發(fā)和推出，工作人員也應(yīng)當提升自身的綜合能力和實踐水平，對新型技術(shù)加強學習力度與掌握能力，以此為未來地質(zhì)勘查工作作出更大的貢獻。