數(shù)字化勘察技術在金屬礦山巖土工程中的應用

蔡慶鍇

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七O 三隊，黑龍江 哈爾濱 150300）

在金屬礦山的地質(zhì)探測工作中，利用當前的數(shù)字勘探技術可以快速獲取大量的礦物特征信息，對于再現(xiàn)地下面貌具有重要的作用。針對長期以來我國在金屬資源開采過程中存在的問題，利用先進的技術手段可以降低探測的成本，并結合探測信息形成完善的開采報告，不管是在提升工作效率還是降低對周邊生態(tài)環(huán)境的影響上都能發(fā)揮出重要的作用。

1 數(shù)字化勘察技術概述

數(shù)字化勘察技術是當前金屬礦山巖土工程中經(jīng)常應用的一種技術，這種技術可以充分發(fā)揮計算機技術和數(shù)據(jù)分析技術的優(yōu)勢相對于傳統(tǒng)的開采方式更加高效。整個工作原理需要以探測器、感應器接收到的數(shù)據(jù)信息為基礎，利用數(shù)據(jù)庫平臺，對勘察數(shù)據(jù)的來源進行分析，從而形成指導性文件，為之后的工作提供便利條件。

1.1 勘察數(shù)據(jù)來源的分析

當前，對于金屬礦山巖土工程而言，勘察獲取的地質(zhì)信息可以分成兩種類型，一種是基礎的地理數(shù)據(jù)，另一種是勘察數(shù)據(jù)。在具體的工作過程中，由工作人員分配指定的工作任務，到探測的地點就河流、公共系統(tǒng)等自然類數(shù)據(jù)信息進行收集，從而形成直接地理信息數(shù)據(jù)。地理基礎信息數(shù)據(jù)也是數(shù)字化勘察技術運行的重要分析依據(jù)。在分析數(shù)據(jù)的過程中，務必以周邊的自然環(huán)境為參考，為之后的深層次勘察提供基礎。

基礎地理和勘察地理數(shù)據(jù)是數(shù)字化勘察技術在金屬礦山巖土工程中應用的基礎，地理數(shù)據(jù)的準確性將會直接影響到后續(xù)工作是否能夠有序進行。對于勘察的地理數(shù)據(jù)需要做到層層把關，及時將不相關的數(shù)據(jù)進行剔除，對于剩余的數(shù)據(jù)需要高效利用，挖掘數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容應該包括基本的地質(zhì)水文條件、地質(zhì)類型以及沉積年限的預測等。這些數(shù)據(jù)的收集對于開采方案的形成具有直接影響，對于安全防護工作會起到重要的指導作用。通過數(shù)據(jù)的獲取才能滿足金屬礦山巖土工程工作進行的各種需求。

1.2 數(shù)字化勘察技術的運行

數(shù)字化勘察技術的應用在技術層面上需要數(shù)據(jù)庫的支持，具體包括原始測點的數(shù)據(jù)支持、中間數(shù)據(jù)支持以及最終勘察報告的支持。通過原始測點數(shù)據(jù)，可以更加準確的鎖定數(shù)據(jù)來源的位置，從而初步反映出金屬礦山巖土工程勘察的基本情況，獲取有效的屬性信息。以原始數(shù)據(jù)為基礎，為進一步了解帶開采的礦產(chǎn)情況，需要充分利用現(xiàn)代技術做好中間數(shù)據(jù)的獲取工作，通過建立勘察模型，呈現(xiàn)出礦產(chǎn)的剖面結構以及三維結構中，通過對模型的進一步研究，形成各種數(shù)據(jù)參數(shù)以及圖形文件等。數(shù)字化勘察技術在以上兩種數(shù)據(jù)獲取完成之后，需要做好最終勘察報告的形成工作，最終形成的報告是以數(shù)據(jù)分析為基準自動形成的指導性報告文件，因此這種文件對于整個工程項目的價值而言意義重大，并且不可編輯，可以真實反應數(shù)據(jù)采集之后礦產(chǎn)的實際情況。待文件形成之后將會被作為保密文件，需要及時進行歸檔保存，這樣整個數(shù)字勘察技術的功能就完全發(fā)揮出來。在應用的過程中可以明顯看出這種基于現(xiàn)代技術的勘察方式，對于準確反映礦產(chǎn)的位置信息、快速捕捉周邊的環(huán)境特點為之后的施工提供依據(jù)。

2 數(shù)字化勘察技術在金屬礦山巖土工程中的應用

我國地大物博，不同的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境存在明顯差異，并且在地質(zhì)結構數(shù)據(jù)以及礦產(chǎn)的蘊含等方面也有不同，因此整個數(shù)字化勘察工作在應用過程中還需要結合待勘察區(qū)域的實際特征制定相應的工作流程。因此整個技術應用也呈現(xiàn)出一定程度的復雜和繁瑣特征。為進一步提升勘察的準確性，提升工作效率，降低工作的安全風險，需要做好以下步驟：建立勘察模型、對金屬礦山巖土工程進行虛擬化處理以及對實際的金屬礦山巖土工程構成情況進行勘察。從而將理論數(shù)據(jù)與實踐相結合，為為后續(xù)的工作提供重要的數(shù)據(jù)支持。

2.1 建立應用模型

數(shù)字化勘察技術在金屬礦山巖土工程中的應用，首先需要建立完整的應用模型，將獲取的基礎地理和勘察地理數(shù)據(jù)進行整理匯總，從而形成完整的文檔資料，為后續(xù)的進一步分析做好準備工作。第一，以工程項目所處的實際環(huán)境為基準，快速獲取原始測點數(shù)據(jù)，掌握巖土的層次信息。第二，充分利用計算機繪圖記住的優(yōu)勢，繪制基礎地理信息，轉換成可讀性更強的巖土資料、圖紙文件。當前應用CAD 軟件可以在很大程度上提升工作效率。第三，應用數(shù)字化勘察技術模型，可以提升勘查數(shù)據(jù)的準確性，從而間接提升該技術的應用效益。

2.2 虛擬處理

數(shù)字化勘察技術的應用核心在于場地的虛擬處理，在實際的工程項目中，由于施工會受到多種地質(zhì)因素和突發(fā)狀況的影響，因此施工存在一定的安全隱患。利用數(shù)字化勘察技術的虛擬處理技術可以更清楚的了解地理數(shù)據(jù)信息，從而在正式施工之前做好相應的防護措施，提升工作效率。虛擬處理首先需要以數(shù)據(jù)為基礎，結合礦山地理資料，研究礦山的地層和地質(zhì)情況。

并使用計算機技術對相應的部分進行仿真處理，確保勘察結果與實際情況的吻合。在輸入地理位置信息之后，形成虛擬場地，最終利用現(xiàn)場虛擬技術，對勘察過程中存在各種問題進行逐一分析，實現(xiàn)深入地、多層次的勘察工作。

虛擬金屬礦山巖土工程是當前常用的一種方式，通過這種方式可以充分利用數(shù)字化勘察技術的優(yōu)勢，在工程指導方面提升重要的依據(jù)。不僅可以在實際工作中提升勘查結果的準確性，還能有效解決傳統(tǒng)勘察工作的弊端，降低對周邊環(huán)境的影響，提升工作的安全性。

2.3 將理論模型與現(xiàn)實相結合

通過建立應用模型，虛擬金屬礦山巖土工程，還要做好現(xiàn)場的實際勘察工作，從而比對數(shù)據(jù)的真實有效性。利用數(shù)字化勘察技術建立的模型，可以更加直觀的呈現(xiàn)金屬礦山巖土工程的數(shù)據(jù)資料，以文本和圖形圖片的形式展現(xiàn)出來可以更加清楚的了解勘察的具體情況。在對數(shù)據(jù)進行處理的過程中，需要利用設備測量和人工測量相結合的方式，驗證數(shù)據(jù)的真實性和有效性，從而更好地推進勘察工作。

對金屬礦山巖土工程進行實際勘察時，需要結合實際情況按照不同階段的工作要求，進行工作程序的設定，從而更加準確的反映金屬礦山地質(zhì)條件以及巖土的真實情況。借助這種方式可以及時對虛擬的金屬礦山巖土工程各項參數(shù)進行矯正，從而提升系統(tǒng)的準確性，更加高效地完成勘察工作。對于地質(zhì)工作而言，勘查工作的準確性和有效性，將會對后續(xù)的工作造成直接影響，因此整個數(shù)字化勘察技術的應用需要做好與實際的比對工作。通過這種方式才能充分發(fā)揮出數(shù)字化勘察技術的優(yōu)勢，當前借助先進的設備和數(shù)據(jù)庫分析技術，可以相對快捷的對勘察工作做出指導，這種效率的提升也將是我國地質(zhì)勘察工作的主要發(fā)展趨勢。需要注意的是，整個工作需要以實際為基準，結合不同的工作任務以及實際的勘察位置制定出工作計劃，確保工作的高效性。

由于全球資源的開發(fā)力度不斷加大，資源的數(shù)量正在減少。不同地域的資源蘊含情況本身存在一定的差異，加上地層結構的復雜性，在地質(zhì)勘察過程中面臨的挑戰(zhàn)相對較多。使用全球定位系統(tǒng)可以利用地面的無線電信號發(fā)射設備與衛(wèi)星互動聯(lián)系，及時將勘察的結果進行反饋，在接收端可以利用現(xiàn)有的技術科學準確展示勘探出需要的數(shù)據(jù)參數(shù)。這種技術在地質(zhì)勘察中的應用非常廣泛，對于提升勘查效率，降低作業(yè)風險具有非常重要的意義。

3 結語

綜上所述，金屬礦山巖土工程的勘察工作對于后續(xù)的施工會產(chǎn)生直接影響。準確的勘察結果不僅可以指導施工的順利進行，還能及時根據(jù)勘察位置、勘察環(huán)境的具體情況，提前制定相應的應急方案，從而有效處理施工過程中出現(xiàn)的各種風險問題，提升施工的安全性。需要注意的是應用數(shù)字化勘察技術的過程中，需要明確工作流程，并且重視數(shù)據(jù)的真實有效性，在進行數(shù)據(jù)分析的過程中形成的一系列文件資料需要以實際情況為基準，形成的最終文件要與實際勘察結果比對，切實發(fā)揮出數(shù)字化勘察技術在金屬礦山巖土工程中的價值。