魏東明,郭豫蓉
(1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六一大隊,江西 鷹潭 335000;2.江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六五大隊,江西 鷹潭 335000)
地質(zhì)勘查是應(yīng)用地理學中實際運用非常多的方法之一。而在礦產(chǎn)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(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境,綠色勘查區(qū)域內(nèi)物質(zhì)資源的分布狀況、生態(tài)環(huán)境的保護對礦區(qū)非常重要[1],因此有必要大力度推進綠色地質(zhì)勘查技術(shù)的運用。而新時代形勢下,要求技術(shù)人員在簡化操作手段的基礎(chǔ)上,大幅度提高礦山測繪的精確度。而測繪新技術(shù)的出現(xiàn),不單單能夠解決實踐過程中操作技術(shù)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(guān)數(shù)據(jù),進而做出更加科學、合理的勘查報告,為礦山的后續(xù)開采奠定一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
在滿足以下生態(tài)環(huán)境的非荒漠區(qū)中,以淺層取樣鉆探方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的探槽。①和濕地環(huán)境相似的區(qū)域。②植被覆蓋率比較高、土壤層較薄的區(qū)域。③植被覆蓋率普通,可土壤層較厚的區(qū)域。④地表存在季節(jié)性凍土,植被零覆蓋率很低的區(qū)域。⑤不管是在平地還是坡地,地表有滲透水流存在的區(qū)域。
以淺層取樣鉆探方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)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(zhì)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(qū)域地下50m范圍內(nèi)實現(xiàn)鉆探取樣的優(yōu)勢,不僅能夠避免地表的大面積挖掘,最大限度地降低地質(zhì)勘查工程對生態(tài)環(huán)境的破壞,同時還可以大大增強取樣深度。
在新型數(shù)字化測繪技術(shù)具體應(yīng)用過程中,數(shù)字柵格測繪地形圖的主要作用就是在現(xiàn)行地圖的基礎(chǔ)上進一步將目標區(qū)域精細化,測繪的落實過程是在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上通過數(shù)字測繪設(shè)備,將礦山資源儲備量、經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)保護等方面的內(nèi)容進行全面整合和分析,從而實現(xiàn)地質(zhì)勘查地理坐標的構(gòu)建一致,形成一個完整的運行機制,同時還能夠?qū)⒅匾臏y量數(shù)據(jù)進行全面保存,從而有利于礦產(chǎn)企業(yè)隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),對上述信息進行精細化查找,獲取利用價值較大的數(shù)據(jù)信息。和傳統(tǒng)的測繪地形圖相比,數(shù)字柵格測繪地形圖具備技術(shù)含量大、自動化程度高、存儲數(shù)據(jù)量較大、綜合性能齊全以及應(yīng)用范圍比較廣等一系列優(yōu)勢。將數(shù)字柵格測繪地形圖應(yīng)用在礦山地質(zhì)勘查中需要每一個部門的互相協(xié)同和合作,具體包括信息管理部門、儀器技術(shù)部門、地質(zhì)研究部門以及多個應(yīng)用部門,它是數(shù)字化信息學和地質(zhì)學的重要組成內(nèi)容,對國內(nèi)礦山資源數(shù)據(jù)信息的勘查以及基礎(chǔ)設(shè)施的進一步完善起到至關(guān)重要的作用。
在深部取樣過程中,利用輕型鉆探設(shè)備取代傳統(tǒng)的重型設(shè)備是一種普遍做法。常見的輕型的鉆探設(shè)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?shù)氐乇淼默F(xiàn)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(shè)備的應(yīng)用,一種是地形較為復雜,路面比較崎嶇的地區(qū),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(qū)域,另外還有鉆孔設(shè)計在一千米以內(nèi)的地質(zhì)取心鉆探工程。輕型的鉆機材質(zhì)以輕質(zhì)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(zhì)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(qū)域。
在進行礦山地質(zhì)勘查準備工作時,信息數(shù)字化系統(tǒng)的設(shè)定和應(yīng)用可以為技術(shù)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(guān)數(shù)據(jù),技術(shù)人員也可以更好地將礦山地質(zhì)信息精細化,進行后續(xù)的礦山管理工作。不過在對我國目前階段礦山行業(yè)的實際發(fā)展狀況的分析可以得出一個結(jié)論,即因為受到諸多因素的限制,這個系統(tǒng)在大型礦山中剛剛推廣應(yīng)用,因而我國礦山地質(zhì)資源數(shù)字化系統(tǒng)還處在初級研發(fā)階段。雖然礦山數(shù)字化全景式三維地質(zhì)模型的構(gòu)建尚處于理論階段,但目前階段GIS系統(tǒng)內(nèi)的礦山三維地質(zhì)模型可以為資源開采和管理提供一定的參考價值,在應(yīng)用的時候也獲得了較為可觀的效果。
為了更加直觀的看出本文提出的基于數(shù)字化礦山的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)的實際應(yīng)用效果,特與傳統(tǒng)的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)進行對比,對其礦山測繪的精確度的大小進行比較。
為保證實驗的準確性,將兩種綠色地質(zhì)勘查技術(shù)置于相同的試驗環(huán)境之中,進行礦山測繪的精確度實驗。
實驗過程中,通過兩種不同的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)同時在相同環(huán)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(jié)果對比圖
根據(jù)實驗結(jié)果的對比可知,本文設(shè)計基于數(shù)字化礦山的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)相比于傳統(tǒng)技術(shù)而言,在測繪精確度上具有顯著優(yōu)勢,隨著勘查范圍的逐漸擴大,其精確度持續(xù)穩(wěn)定上升。
本文對基于數(shù)字化礦山的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用進行分析,根據(jù)數(shù)字化技術(shù),對礦山的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)進行優(yōu)化,實現(xiàn)本文設(shè)計。實驗論證表明,本文設(shè)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(shù)字化礦山的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用法提供理論依據(jù)。