(山東省物化探勘查院,山東 濟南 250013)
山東鄒平銅礦地質受地理條件影響,形成了大量銅礦,這些礦產的利用和開發(fā)工作具有一定要求,包括對地質的測量、采礦成果測量、地形變化測量等,其中最重要的就是地質測量,能夠充分了解山東鄒平地質情況、銅礦含量以及分布情況[1]。隨著社會經濟與科學技術的不斷發(fā)展,人們對銅礦的需求量越來越高,傳統(tǒng)的地質測量技術已經無法滿足當今的要求,全新的地質測量技術——三維激光掃描技術應需求而生,這種技術充分利用激光的高速度與穿透力對地質進行測量,尤其在地質條件十分復雜的山東鄒平銅礦區(qū)中,得到了很好的應用。三維激光在測量過程中,通過反射等現(xiàn)象對銅礦區(qū)地質進行測量,并實時記錄,將這些數(shù)據(jù)在計算機中進行存貯,通過后期處理,三維激光掃面數(shù)據(jù)能夠構建出一個立體的地質模型,對地質情況進行模擬,使山東鄒平銅礦的探測與開發(fā)更加具有方向性,效率更高。
三維激光掃描技術能夠通過測量對銅礦含量與體積進行計算,山東鄒平地區(qū)地質環(huán)境較為復雜,測量工作很難開展,三維激光掃描技術的應用有效解決了這一問題,使測量準確度更高,還能夠對地質圖像進行拍攝,將拍攝內容與掃描數(shù)據(jù)相結合,使原本地質復雜的山東鄒平礦區(qū)的地質面貌完全展示出來,為開采工作提供了極大的便利。三維激光掃描技術所應用的設備也十分先進,這種設備能夠在很遠的地方對礦區(qū)以及工作面進行測量,保證了測量人員的安全,其工作效率很高,通常來說,一處礦產僅用一個小時既可測量完畢,一天可對四處礦產進行掃描測量工作。與傳統(tǒng)測量方式相比,三維激光掃描技術測量準確度與效率都得到了明顯提升,同時測量人員的安全得到有力保證[2]。在山東鄒平等地質條件復雜的礦區(qū),三維激光掃描技術是一種十分理想的測量方法。傳統(tǒng)技術需要實地測量,但由于地質環(huán)境惡劣使測量工作很難開展,三維激光掃描技術無須現(xiàn)場測量,在較遠的距離發(fā)射激光既可,當激光在礦區(qū)中受到阻礙無法前進時就會形成反射現(xiàn)象,重新返回到設備中,掃描設備通過激光反射的時間等因素,對地質情況進行分析并隨時記錄。隨后通過無數(shù)次的激光反射與接收建立該礦區(qū)的立體模擬模型,從而確定銅礦的具體位置與蘊藏量[3]。在山東鄒平銅礦區(qū)的地質測量過程中,由于天氣等外界因素,測量環(huán)境十分危險,這種情況下,測量速度越快,工作人員的安全就多一份保障,三維激光掃描技術最快能夠同時對超過五萬個點進行掃描,速度是傳統(tǒng)測量設備的8倍以上,最大程度上使掃描時間縮短并且不影響掃描的準確度,保證測量人員安全。山東鄒平地區(qū)多為山地,這對測量設備的安裝與設定是非常不利的,測量設備在安裝過程中要求穩(wěn)定、牢靠,傳統(tǒng)測量設備需距離礦區(qū)較近,設置地點需要便于工作人員操作與行走,若想同時滿足這些要求,對于山東鄒平的地質環(huán)境來說是很難達到的,設備安裝不合理對測量工作的效率與準確度都會造成一定影響。
由于測量范圍有限,不得不將設備進行多次拆卸與安裝,從而對礦區(qū)進行全面測量,這種方式浪費了大量人力物力,測量結果準確度不高,不適合廣泛應用[4]。三維激光掃描技術的研發(fā),有效解決了這類問題,使山東鄒平礦區(qū)的地質測量工作有了新的進展。
為山東鄒平這類地質情況復雜的礦區(qū)測量提供了新的方法。近年來,隨著科學技術水平的不斷提高,相關研究者將三維激光掃描技術不斷更新與完善,使其應用在除礦井測量外的各個領域中[5]。在山東鄒平銅礦區(qū)使用傳統(tǒng)測量與三維激光掃描技術分別作業(yè),進行實驗探究,得到的數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 三維激光掃描技術與傳統(tǒng)測量技術的比較
由表中數(shù)據(jù)可知,三維激光掃描技術能夠更好的對復雜地質進行測量,準確度與效率從一定程度上都得到提高,是一種較為實用的測量方法。三維激光掃描技術相對于傳統(tǒng)技術測量數(shù)據(jù)更加準確、客觀,除此之外,三維激光掃描工作還加入了地質環(huán)境模擬、影像傳輸?shù)燃夹g,使銅礦井在進行開采時,前期準備工作更加充分,了解采掘區(qū)域的地勢以及礦產資源分布情況。在對地質進行測量的過程中,無須進入礦區(qū)的采掘面即可進行遠程操作,使測量人員的工作量大大減少,避免了安全隱患的出現(xiàn)。傳統(tǒng)測量方式存在較多的弊端,對銅礦產的開發(fā)十分不利,需要被逐漸取替。
三維激光掃描技術的應用,在山東鄒平等地質惡劣的地區(qū)有著十分顯著的效果,相比于傳統(tǒng)測量技術,更加方便、準確,為銅礦產的開發(fā)與利用提供了有力條件,保障了測量人員的作業(yè)安全,是新時代下礦產資源開發(fā)工作的必然趨勢。