謝舉
(山東省兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司,山東 濟(jì)寧 272000)
摘要:如今,隨著互聯(lián)技術(shù)的不斷發(fā)展及完善,大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍也是越來(lái)越廣泛。由此地質(zhì)大數(shù)據(jù)的概念也應(yīng)運(yùn)而生,這對(duì)大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律的研究意義重大。大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害實(shí)踐及應(yīng)用中,通過(guò)獲取相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)信息,并將這些有用的數(shù)據(jù)通過(guò)研究分析,從而轉(zhuǎn)化成地質(zhì)災(zāi)害形成因素的一種解釋,使這些數(shù)據(jù)在某種特定情況下,更具針對(duì)性、準(zhǔn)確性以及高效性,只有這樣才能對(duì)地質(zhì)災(zāi)害形成的規(guī)律以及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的更全面、更精確?;诖?,文章通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)用特點(diǎn)的闡述,分析了大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律中的應(yīng)用,通過(guò)建立相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),以此達(dá)到防治地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的目的,從而為我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作提供一定的技術(shù)保障。
關(guān)鍵詞:礦井大數(shù)據(jù);地質(zhì)災(zāi)害;防治措施
1 大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域應(yīng)用中的特點(diǎn)
1.1 地質(zhì)大數(shù)據(jù)的多樣性。地質(zhì)數(shù)據(jù)其實(shí)就是集合了一個(gè)多維數(shù)據(jù)集,涵蓋了地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、遙感學(xué)以及地球物理學(xué)等多個(gè)專業(yè),這些專業(yè)之間存有一定關(guān)聯(lián)性,在某種特定條件下,相互之間可以互為轉(zhuǎn)換。目前已建成的數(shù)據(jù)庫(kù)有區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、遙感調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和水環(huán)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)。面對(duì)這些大量數(shù)據(jù),我們不僅要對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新、同時(shí)還要向更廣闊的領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)擴(kuò)充,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的最大化。而目前我國(guó)部分研究只僅限于對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)分析,對(duì)我國(guó)地質(zhì)條件、氣候因素以及地球物理學(xué)等專業(yè)知識(shí)缺乏高度的綜合認(rèn)知。因此,綜合 “大數(shù)據(jù)”全面收集這一多樣性的特點(diǎn),使現(xiàn)有情況得到最全面的分析與總結(jié)。
1.2 地質(zhì)大數(shù)據(jù)的高效性?,F(xiàn)今,在我國(guó)科技水平迅速發(fā)展的同時(shí),也相繼引進(jìn)了一些更為先進(jìn)的技術(shù)及方法,相關(guān)行業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也是倍增。由此一來(lái),地質(zhì)大數(shù)據(jù)的生成也十分快捷,呈現(xiàn)出高效性趨勢(shì)發(fā)?;诖髷?shù)據(jù)快速發(fā)展這一現(xiàn)狀,給予我們對(duì)數(shù)據(jù)分析及處理帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn),此時(shí)不僅要全面做好大數(shù)據(jù)的分析,同時(shí)還要運(yùn)用全新的技術(shù)手段對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和反饋。例如,為了監(jiān)測(cè)滑坡地質(zhì)災(zāi)害,有必要及時(shí)獲取位移、降雨量參數(shù)。 通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)整理和分析,從而預(yù)測(cè)出下一次山體滑坡的時(shí)間和強(qiáng)度,以便提前做好相應(yīng)的預(yù)防,降低災(zāi)害造成的損失。
1.3 地質(zhì)大數(shù)據(jù)的價(jià)值性?;凇按髷?shù)據(jù)”具有海量存儲(chǔ)這一特征,通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)施進(jìn)一步的挖掘和分析,從而獲取具有一定價(jià)值的數(shù)據(jù)信息。關(guān)于大數(shù)據(jù)的價(jià)值包括兩個(gè)方面,其一,通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查和挖掘,從中獲取極少部分有利用價(jià)值的信息資料;其二,減少資金投入比例,依靠網(wǎng)絡(luò)提供的信息,并得出相應(yīng)的價(jià)值。但是,一般來(lái)說(shuō),價(jià)值的定義是“通過(guò)分析數(shù)據(jù)可以得出如何抓住機(jī)會(huì)和收獲價(jià)值”,而對(duì)于地質(zhì)資料而言也是無(wú)可厚非的,同樣具有適用性。到目前為止,由于地質(zhì)災(zāi)害異常信息的驗(yàn)證率很低,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率就更低,只能引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段,打破傳統(tǒng)技術(shù)的瓶頸,這對(duì)保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)價(jià)值意義重大。
2 “大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律研究中的應(yīng)用
針對(duì)大數(shù)據(jù)所具備的多樣性、高效性以及價(jià)值性的特點(diǎn),這對(duì)大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律的研究中意義重大。研究中,把充分獲取的各項(xiàng)災(zāi)害數(shù)據(jù)通過(guò)分析后,將其轉(zhuǎn)化成某種原因的闡釋,闡明這些地質(zhì)災(zāi)害是如何分布及形成的。眾所周知,這些地質(zhì)數(shù)據(jù)中,錯(cuò)綜復(fù)雜,種類繁多。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步的梳理和挖掘,抽絲剝離,從而找出隱藏在大數(shù)據(jù)中的賦存規(guī)律,以此把它當(dāng)作新的知識(shí)對(duì)已有知識(shí)體系進(jìn)行豐富,為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防發(fā)揮積極作用。
成災(zāi)規(guī)律其實(shí)就是人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害分布特征的一個(gè)重新認(rèn)知,其與大數(shù)據(jù)之間關(guān)系緊密,而數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)種類、以及對(duì)數(shù)據(jù)的處理技術(shù)都將影響認(rèn)知能力及認(rèn)知范圍。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,對(duì)災(zāi)害的成災(zāi)規(guī)律研究開(kāi)辟了一條新的路徑。所以,對(duì)成災(zāi)規(guī)律的研究和總結(jié),充分掌握各類大數(shù)據(jù)是首當(dāng)其沖的必然條件,同時(shí)也是研究地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律的基本要求。
3“大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用
3.1礦井采空區(qū)失穩(wěn)及塌陷監(jiān)測(cè)。基于對(duì)采空區(qū)的地表下沉、變形狀況以及上覆巖層位移變化的監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)比分析位移和變形海量數(shù)據(jù),建立參數(shù)變化閾值與采空區(qū)失穩(wěn)塌陷的關(guān)系,構(gòu)建失穩(wěn)及塌陷預(yù)警模型,利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端隨時(shí)主動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警。
3.2礦井地下水位和水質(zhì)監(jiān)測(cè)?;趯?duì)礦井地下水位以及地下水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而分析在地質(zhì)條件、采礦條件都不僅相同的情況下,礦井地下水位的回彈以及地下水的流經(jīng)變化,從而建立礦井水情變化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)信息,結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的終端對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè),以便及時(shí)預(yù)警、提前防治。
3.3礦井溫度及自燃監(jiān)測(cè)?;趯?duì)礦區(qū)鉆孔、地表裂縫、矸石山表層、內(nèi)部溫度以及CO 濃度變化等長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),對(duì)溫度異常區(qū)域、可能出現(xiàn)自燃的區(qū)域及范圍進(jìn)行研究分析,從而構(gòu)建采空區(qū)域與矸石山溫度異常及自燃狀態(tài)預(yù)警模型,充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù),開(kāi)展火區(qū)狀態(tài)變化及爆炸危險(xiǎn)性評(píng)估,并結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)其實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),及時(shí)預(yù)警、從而采取一定防、滅火措施或自燃采空區(qū)的封閉措施。
3.4有毒有害氣體監(jiān)測(cè)?;趯?duì)礦井預(yù)留鉆孔、抽采鉆孔、地表裂縫以及露天礦回填區(qū)域等存在的有害氣體成分及氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)合當(dāng)前的大數(shù)據(jù)分析及云計(jì)算技術(shù),對(duì)這些氣體的成分及濃度變化進(jìn)行研究分析,對(duì)毒、害氣體泄漏的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估,從而建立居民生活區(qū)以及規(guī)劃區(qū)危險(xiǎn)預(yù)警模型,結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警、并提前采取通風(fēng)或其它技術(shù)措施進(jìn)行防治。
3.5礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)?;趯?duì)礦區(qū)地下水的流動(dòng)、地表的塌陷及變形以及礦井關(guān)閉措施不到位,而引發(fā)的次生災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算技術(shù),對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的變化及生態(tài)影響因素進(jìn)行研究分析,從而建立礦區(qū)生態(tài)環(huán)境及礦區(qū)綜合預(yù)警模型,結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)這些數(shù)據(jù)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以此實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警措施。
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