信息遙感技術在礦山地質勘查中的應用

溫 彬，李 紅

（江西省地質礦產勘查開發局物化探大隊，江西 南昌 330000）

隨著科學技術的不斷發展，傳統的人工式勘探已經逐漸消失，信息遙感技術逐漸成為新的勘探“新星”[1]。信息遙感是一個從人造衛星、飛機或是其他飛行器上收集地物目標電磁輻射信息的一個過程，它依托于航空攝影和判讀的基礎。

信息遙感技術因其高科技性，在實際使用時，不需再進行大量的人工實地調查勘測，避免了實地勘測的局限性。可以以一種更加宏觀、快速的方式，及時了解并監控礦山的變化，準確判斷礦山類型。總結判斷出礦山地質中開采危險系數、適合開采規模，分析礦山開采后帶來的地質危害，總結出礦山危險預防措施，為礦山地質安全提供理論依據[2]。

1 信息遙感技術在礦山地質勘查中的應用

（1）獲取礦山地質構造信息。在獲取礦山地質構造信息時，首先計算植被指數，選用兩期IKONOS衛星數據和研究概況，使用如下表1所示的技術參數：

表1 技術參數

將收集到的矢量數據統一成MAPGIS格式，使用投影變換，將其轉換為高斯-克呂格投影，呈現出礦山地質植被生長和分布情況。使用歸一化植被指數計算公式，計算紅外和近紅外兩個通道的反射率，公式如下所示：

式中，κ為通道反射率，λ1為植被的紅外線反射率，λ2為植被的近紅外線反射率。不斷生長繁衍的植被會一定程度上破壞礦山地質構造，所以在植被覆蓋區內，根據（1）式計算出的反射率，得到礦山植被的生長狀態、密度狀況、土壤指數，與其對應的反射率，如下表2所示：

表2 反射率對應地質情況

在實際勘探過程中，勘測人員會由信息遙感技術得到上表2中的信息，探測工作人員會獲取這些指數，分析指數的變化規律，得到礦山地質構造信息。

（2）判斷礦山地質危險性。礦山地質在實際測量時會出現斷裂的現象，在評價礦山地質危險性時，先拍攝礦山地質照片，利用三維立體成像情況，分析礦山地質的危險性。得到如下表3的安全系數對應礦山危險等級表：

表3 安全系數對應礦山危險等級

不同的危險等級對應的安全系數，有著不同的形成原因，多種類、多種群的微生物，與地下水相互作用時，會將礦內含有的金屬元素，宿寄在微生物體內和地下水中。也就會造成土壤跟隨著土壤變化而變化，信息遙感技術可以利用自身的波普特征技術，獲取土壤及植被改變后的波普信息。根據植被最先吸收礦山最頂端存在的金屬元素規律，當植被吸收水分中夾帶著的金屬元素時，植被的自身生長過程中需要的水分也含有了金屬元素，這些金屬元素會致使植被的莖葉發生變化，也就造成信息遙感反饋出來的反射光譜的差異。除此之外，信息遙感技術得到的礦山監控因子，也可以分析礦山監控資源損害情況，依據資源損害情況，判斷礦山地質危險。這種監控因子主要包括礦山中的礦石以及礦山周邊的自然景觀，這種監控方式擴大了傳統勘測方式的勘探范圍，還提高了檢測的準確度。鎖定礦山地質危險區域，預警礦山危險。

（3）分析礦山地質災害原因。造成礦山地質災害的因素可以歸結為兩大主因，內在因素與外在因素。內在因素主要指礦山地質的地質構造、地形、水文、坡度等。外在因素主要指觸動礦山地質災害的外在因子，具體包括自然條件與人為行為。自然條件指地震、強降水等。人類行為主要指地下水開采以及各類地下建設工作。應用信息遙感技術，可以獲取地質災害發生位置，精確到發生異變的巖石種類及巖石構造，判斷巖體的完整性。信息遙感技術可以實時的感知礦山的安全隱患系數，反饋出開發帶地下水分布信息，綜合天氣情況以及對降水量的預測，提前預估礦山地質的安全等級，防止發生自然災害。但隨著礦產開發行業不斷的壯大，開礦工程不斷的增加。存在對礦山資源監管力度的不足的情況，致使礦山開采工作混亂，存在私營、安全監管制度不全的私人開采礦窯，這種礦窯專業性極弱，沒有專業的技術支持，也沒有極強的開采技術，安全保護措施幾乎不存在，也沒有開發后的保護回填處理，嚴重威脅著礦山的地質安全。

2 結語

綜上所述，隨著近年來我國經濟發展層次不斷加深，科技不斷地進步，工業化的開采需求伴隨著工業化建設接踵而至，加快了我國對礦產資源的需求。增強礦山的開采能力，成為了近年來礦山企業發展的主潮流。將通信遙感技術應用在礦山地質勘測中，完全撇棄了傳統式人工勘探的方式，嚴格貫徹了以人為本的理念。使用遙感技術可以提取礦山開采前的各項系數，保障開采工作的安全展開，把握地質構造信息，保障開采安全。還可以獲取礦山地質植被的特征系數，保證開采工作不破壞礦山的環境。得到礦床改造信息，保障礦山的結構安全。在礦山地質勘探中應用信息遙感技術，相比于傳統的礦山地質勘探，可以提高探測數據的準確性，還能科學的保護礦山地質安全，降低了安全事故發生的可能性，在地質勘查工作中具有重大意義。