基于數字化礦山的綠色地質勘查技術應用研究

魏東明，郭豫蓉

（1.江西省核工業地質局二六一大隊，江西 鷹潭 335000；2.江西省核工業地質局二六五大隊，江西 鷹潭 335000）

地質勘查是應用地理學中實際運用非常多的方法之一。而在礦產勘查過程中，勘查出全方面的能源資源總量的同時又不破壞礦區內的生態環境，綠色勘查區域內物質資源的分布狀況、生態環境的保護對礦區非常重要[1]，因此有必要大力度推進綠色地質勘查技術的運用。而新時代形勢下，要求技術人員在簡化操作手段的基礎上，大幅度提高礦山測繪的精確度。而測繪新技術的出現，不單單能夠解決實踐過程中操作技術難度大、誤差值高的問題，還可以為實際測繪過程提供額外的輔助信息，從而使測繪人員更加迅速、便捷的獲得有關數據，進而做出更加科學、合理的勘查報告，為礦山的后續開采奠定一定的技術基礎。

1 基于數字化礦山的綠色地質勘查技術應用

1.1 淺層取樣鉆探取代探槽

在滿足以下生態環境的非荒漠區中，以淺層取樣鉆探方法代替傳統的探槽。①和濕地環境相似的區域。②植被覆蓋率比較高、土壤層較薄的區域。③植被覆蓋率普通，可土壤層較厚的區域。④地表存在季節性凍土，植被零覆蓋率很低的區域。⑤不管是在平地還是坡地，地表有滲透水流存在的區域。

以淺層取樣鉆探方法代替傳統探槽可以借助于在多點淺表取樣的方法，去滿足槽探工程尋礦的地質條件。目前市場上廣泛使用的TPO——80型淺層取樣鉆機具備在高寒區域地下50m范圍內實現鉆探取樣的優勢，不僅能夠避免地表的大面積挖掘，最大限度地降低地質勘查工程對生態環境的破壞，同時還可以大大增強取樣深度。

1.2 數字柵格測繪地形圖

在新型數字化測繪技術具體應用過程中，數字柵格測繪地形圖的主要作用就是在現行地圖的基礎上進一步將目標區域精細化，測繪的落實過程是在互聯網信息技術的基礎上通過數字測繪設備，將礦山資源儲備量、經濟發展、生態保護等方面的內容進行全面整合和分析，從而實現地質勘查地理坐標的構建一致，形成一個完整的運行機制，同時還能夠將重要的測量數據進行全面保存，從而有利于礦產企業隨時隨地通過互聯網網絡，對上述信息進行精細化查找，獲取利用價值較大的數據信息。和傳統的測繪地形圖相比，數字柵格測繪地形圖具備技術含量大、自動化程度高、存儲數據量較大、綜合性能齊全以及應用范圍比較廣等一系列優勢。將數字柵格測繪地形圖應用在礦山地質勘查中需要每一個部門的互相協同和合作，具體包括信息管理部門、儀器技術部門、地質研究部門以及多個應用部門，它是數字化信息學和地質學的重要組成內容，對國內礦山資源數據信息的勘查以及基礎設施的進一步完善起到至關重要的作用。

1.3 用輕型鉆探設備代替重型設備

在深部取樣過程中，利用輕型鉆探設備取代傳統的重型設備是一種普遍做法。常見的輕型的鉆探設備具體包括背包式、攜帶式以及多功能式三種，再實際選取時必須按照當地地表的現場狀況進行選擇。通常來說，以下幾種情況比較適合輕型鉆探設備的應用，一種是地形較為復雜，路面比較崎嶇的地區，必須進行挖掘修路；還有就是終孔口徑不得小于60mm，巖心直徑不得超過39mm的區域，另外還有鉆孔設計在一千米以內的地質取心鉆探工程。輕型的鉆機材質以輕質鉆具為主，比如鋁合金式鉆桿，能夠在一定程度上大減少鉆桿柱所承受的重力。

質量較輕的裝備還能夠最大限度地降低搬運量，適用于交通不方便的區域。

1.4 設置信息數字化系統

在進行礦山地質勘查準備工作時，信息數字化系統的設定和應用可以為技術人員提供較大的輔助作用，在進行資源勘查、信息采集以及資源開采的時候可以獲得更為精準的有關數據，技術人員也可以更好地將礦山地質信息精細化，進行后續的礦山管理工作。不過在對我國目前階段礦山行業的實際發展狀況的分析可以得出一個結論，即因為受到諸多因素的限制，這個系統在大型礦山中剛剛推廣應用，因而我國礦山地質資源數字化系統還處在初級研發階段。雖然礦山數字化全景式三維地質模型的構建尚處于理論階段，但目前階段GIS系統內的礦山三維地質模型可以為資源開采和管理提供一定的參考價值，在應用的時候也獲得了較為可觀的效果。

2 實驗對比分析

為了更加直觀的看出本文提出的基于數字化礦山的綠色地質勘查技術的實際應用效果，特與傳統的綠色地質勘查技術進行對比，對其礦山測繪的精確度的大小進行比較。

2.1 實驗準備

為保證實驗的準確性，將兩種綠色地質勘查技術置于相同的試驗環境之中，進行礦山測繪的精確度實驗。

2.2 實驗結果分析

實驗過程中，通過兩種不同的綠色地質勘查技術同時在相同環境中進行工作，分析其礦山測繪的精確度變化。實驗效果對比圖如下所示。

圖1 實驗結果對比圖

根據實驗結果的對比可知，本文設計基于數字化礦山的綠色地質勘查技術相比于傳統技術而言，在測繪精確度上具有顯著優勢，隨著勘查范圍的逐漸擴大，其精確度持續穩定上升。

3 結語

本文對基于數字化礦山的綠色地質勘查技術應用進行分析，根據數字化技術，對礦山的綠色地質勘查技術進行優化，實現本文設計。實驗論證表明，本文設計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為基于數字化礦山的綠色地質勘查技術應用法提供理論依據。