地理信息系統在地質礦產勘查中的應用研究

肖磊蕊，張凱幸

（1.江西弘毅測繪有限公司，江西 吉安 343000；2.江西省煤田地質局測繪大隊，江西 南昌 330000）

地理信息系統是以計算機平臺為基礎建設的一項集數據收集、存儲、運算、分析、管理等為一體的技術平臺，在現代化礦山建設及地質礦產勘查中應用極為廣泛。礦山地質勘查產生了大量的圖件、數據、探礦工作資料等，隨著時間的積累，礦山資料類型、數量越多，導致圖件、數據等的利用率較低[1]。將地理信息系統應用于地質礦產勘查中，根據資料信息的差異分門別類建立相應的管理數據庫，就可快速的查閱需求信息，提高數據等的利用率。基于此，本文簡要的分析了地理信息系統在地質礦產勘查中的應用。

1 地理信息系統的礦山測繪中的應用

地質礦產勘查離不開地形測量，因此，地理信息系統在礦山測量中具有重要的應用優勢，這是由于地理信息系統具有強大的數據處理、存儲能力和3D建模功能等，能夠快速的實現礦山測繪數據管理、計算、輸出產品等，也可以實現礦山三維建設，即能夠將地形數據信息反映至礦山三維模型中，對于礦山深部找礦勘查設計以及采礦設計提供了直觀的模型。地理信息系統在礦山測繪中的應用主要體現在兩個方面：一是以地理信息系統為基礎建設完善的礦山勘查資料數據庫，進而為礦山后期開采設計、深部找礦勘查以及礦山不同類型資料的綜合運用提供幫助；二是3D建模功能的應用，實現三維立體礦山建設，直觀的指導深部找礦勘查工作及采礦設計工作等。

2 地理信息系統在多源數據找礦模型建設中的應用

地質礦產勘查工作進行至某一階段，如詳查階段、勘探階段等，需要建立相應的找礦模型。找礦模型的建立是基于多源數據的綜合應用，如物探數據、化探數據、遙感數據、地質勘查資料等的綜合運用，是進一步研究區域找礦和深部找礦的重要參考依據。因此，如何將多源數據精準的應用并建立更加合理的三維模型至關重要，而地理信息系統龐大的數據存儲、運算以及3D建模功能能夠將多源數據很好的反映在同一模型上，即能夠很好將礦區地層、構造、巖漿巖、礦體三維展布特征、鉆孔、探槽、平硐、物化探、遙感等信息集成至同一模型中，直觀的表達出不同地質體在三維空間中的變化規律，為進一步深部找礦勘查以及采礦設計提供直觀的、可靠的設計依據。

3 地理信息系統在三維礦山建設中的應用

隨著智能化、自動化技術應用擴大化，智能礦山建設逐漸成為礦山企業發展的方向之一，而三維礦山建設是實現智能礦山的基礎。三維礦山建設是以地理信息系統、計算機技術以及可視化技術為一體的3D建模技術，可以生產出直觀的三維立體礦山效果圖。三維礦山建設是以礦山三維地形模型圖為基礎繪制的三維實景圖，能夠直觀的表達出礦區范圍內高山低谷、水系等分為位置，也能夠疊加鉆孔、槽探、平硐、礦體展布形態等數據，獲得礦體三維立體圖等。在深部找礦勘查設計過程中，疊加找礦標志等信息，根據控礦構造等在三維空間延伸設置探礦鉆孔等，即對深部找礦工作具有重要的指示意義。

4 地理信息系統在礦山管理中的應用

礦山企業的健康發展離不開有效的礦山管理工作，礦山管理不僅是維護礦山正常運行的基礎，也是提高礦山社會化服務的基礎。

礦山管理工作極為煩瑣，包含了礦山地質找礦勘查、測繪、采礦、選冶、恢復治理等全過程，如礦山設計、勘查、測量、選礦等數據及資料的管理，也包括礦山工程地質、水文地質、礦山開采區域沉降監測等方面[2]。因此，礦山管理工作具有煩瑣和數據量龐大的特點，因此，將地理信息系統應用于礦山管理工作中具有明顯的優勢，利用地理信息系統中的空間信息管理功能進行礦山管理，不僅可以減少管理的工作量，還可以提高管理效果。

5 地理信息系統在礦產資源規劃管理中的應用

礦產資源的綜合利用是提高資源利用率的基礎，如多種元素的綜合開發利用或者提高礦山服務年限、確定日開采量等，如何對礦產資源規劃進行合理的管理至關重要。地理信息系統可以根據早期階段錄入的礦產資源儲量、可采儲量，結合當地區域經濟發展水平等進行綜合分析，并計算出最佳的日開采量等，為礦產資源規劃管理部門決策提供依據。此外，將地理信息系統應用于礦產資源規劃管理中，可以實現礦產資源規劃的規范化管理，并建立統一的礦山資源數據庫，能夠及時的更新最新數據，更好的服務于社會，也可以實現礦山企業遠程管理，提高礦山管理的科學性。

6 地理信息系統在地質礦產勘查中的應用前景分析

6.1 礦山多元集成技術的應用前景

多元集成技術的應用正處于發展階段，目前主要指的是礦山測量、勘查、管理等領域的集成，但在今后的發展過程中應強化礦區水文地質、工程地質、采礦設計、選冶技術等領域的集成，將探礦工程、找礦標志、地球物理信息、地球化學信息、遙感信息等融合在一起，指導深部找礦勘查模型，為深部探礦工程的設計提供依據，為實現多源數據的綜合應用和三維立體礦山的建設奠定基礎。

6.2 礦山開發過程中的一體化發展

早期的地質礦產勘查與地質測量、采礦設計以及水文地質調查、工程地質條件分析等是分離的，尤其是管理方法的不合理[3]。但在今后的發展過程中礦山開發一體化建設是發展的必然趨勢，將三維技術、可視化技術等應用于三維礦床勘查中是今后發展的方向之一，也是實現智能化礦山的基礎。

7 結語

綜上所述，地理信息系統在地質礦產勘查中具有明顯的應用優勢，在提高礦山資料信息社會化服務方面具有明顯的優勢，較少了礦山管理工作量，提高了礦山管理效率，為今后建設智能化礦山、三維立體礦山奠定了基礎。在今后的發展中，多源數據的綜合應用是發展趨勢，不同勘查技術的三維模型建設是深部找礦勘察設計的基礎依據。因此，該項技術無論在礦山管理還是開采過程中均具有廣泛的應用前景。