李社宏
摘要:文章探討了地質資料的歸檔開發利用和礦山地質學之間的關系,認為前者是后者課程教學的一條隱藏的暗線。地質資料的歸檔和利用貫穿了礦山地質的前期工作、設計開發、礦山生產和礦山結束全過程,并對各課程理論和技術等支撐,各項地質工作又對地質資料形成補充和更新。我國當前地質資料歸檔更加規范和系統化,將其和礦山地質學教學內容結合,將使得該課程教學成為一個理論與實踐、網絡、數據庫和資料庫不斷交換的開放型課程。
關鍵詞:礦山地質學;地質資料歸檔開發
中圖分類號:G642.0? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2020)16-0105-02
一、地質資料開發歸檔是礦山地質學課程的暗線
礦山地質學是在地質勘查工作結束后,各類地質資料匯總分析的基礎上,展開礦山設計、開發和閉坑的全過程中所有地質工作的總和。該課程需要將地質勘查和礦山工作中多個專業地質資料綜合匯總、系統分類,并不斷增加更新以支撐礦山各個階段地質工作思路、方法、技術和工程等的選擇與實施。
礦山地質開發設計工作階段。該階段需要將前期預測、普查、詳查和勘探階段的地質資料進行匯總分類。礦山開發設計需要將這些工作按照地質測量、物探、化探、遙感、探槽剝土、鉆探、坑道、水文地質、工程地質、環境地質、樣品測試等進行分類歸檔。在此基礎上,依據礦體空間分布、資源儲量級別、礦石條件、水工環地質條件等因素,進行礦體開發的地質技術設計。
礦山生產開發階段。礦山生產階段,對礦體(礦化)線索的控制和核實從中心向周邊,從地表向深部不斷擴展。該過程中坑道開拓、鉆探、采礦以及其他各類勘查工作,形成各階段的資料。每一階段工程和技術的設計必須基于之前所有地質信息的總和,之后需要補充和更新對原礦體和地質體的信息。
礦山閉坑階段。礦山閉坑,按照國家規定和科學認知需要,對礦山所有地質資料進行全面歸檔和總結。這些資料的歸檔對科學發展和礦山環境恢復治理等有重要意義,對礦山地質學來說也是礦山閉坑報告及其附件、附圖的編繪的基礎。
可見在礦山地質學中,有效的資料歸檔是該學科從頭至尾隱伏的一條暗線,該線索支撐了礦山地質學理論、技術方法和工程設計等各個方面。而在實際教學過程中,各個分散的知識點導致教師和同學們常常忽視了資料匯總和分析問題,如能有效地將地質歸檔融入礦山地質學,將對培養學生深入認識學習該課程和形成系統地質學思維具有積極意義。
二、地質資料歸檔概況
地質資料歸檔是地質技術工作中的一項重要內容,小到一次編錄,大到礦山閉坑等綜合性項目結題,該項工作均不可缺少。每次地質工作,不僅僅是資料的增加,也可能修正或推翻之前地質成果,因此階段性地質資料歸檔既是對之前地質資料的總結,也是進一步地質工作的基礎。我國地質資料歸檔主要以項目形式進行,經歷了從簡單到系統,從單一紙質資料到電子文圖實物等多種形式。當前中國地質調查局歸檔要求電子文件、紙質文件、軟件文件、數據庫文件和實物資料(巖芯、光薄片等)等,同時還有線上資料和線下資料。自然資源部、中國地質調查局及其他單位相繼頒布了大量對地質資料立卷和歸檔的要求。
當前全國及各省地質資料歸檔基于2017版本的ED-MAKER系統,進行歸檔匯交。該系統內容包括基本信息、成果資料、原始資料、實物資料和生成文稿五類。其中成果類資料包括正文、審批、附圖、附表、附件、多媒體、數據庫和軟件、插圖等八類。原始資料包括成果底稿底圖、測繪、野外觀測、勘探工程及現場試驗、采樣測試、試油試采采油、儀器及動態資料、航遙影像、中間性資料和技術管理文件等十類。該系統對地質資料進行了有效分類和歸納,既可大數據綜合分析,又可單項目系統管理。
該歸檔系統針對中國地質調查局各類地質項目,包含了石油天然氣、水工環地質等。礦山地質工作,并不需要所有部分全部聚齊。該類特點是對所有地質資料進行系統管理,同時將成果認識資料單獨分類提出,便于綜合信息的提取,和具體內容的核查更新。
三、課程內容與地質資料歸檔開發利用
基礎地質知識回顧涉及巖石礦物學、構造地質學、礦床學和地質礦產勘查等重要地質學課程的核心內容。這些課程反映的實際工作形成礦體質量資料、礦體空間分布規律資料、和礦體品級綜合資料,這些資料是礦山設計工作的基礎。該部分內容在礦山地質學中的作用是基礎,因此對其進行歸納和整理是學習之后內容的重要基礎。對該部分理論知識講述后,可將其形成的地質資料進行系統歸檔,依次將礦產勘查報告歸入成果資料,各類地質測量工作歸入原始地質資料的測繪和野外觀測類,工程成果及資料歸入和勘探工程及現場試驗、儀器及動態資料、中間性資料和技術管理等類。這些資料的歸檔入庫形成一個平臺,為礦山設計提供基礎依據。
礦山設計的地質工作主要包括礦山可行性分析和礦山開拓工程設計。可行性分析建立在最終礦產資源量和開發利用條件基礎上,系統的技術資料、經濟數據、管理政策、環保和法制要求等資料收集能提供更可靠的評價結果,降低風險性,可行性分析一定程度正是資料歸檔整理分析的綜合成果。礦山設計建立在礦體控制和水工環勘查的基礎上,需將礦體信息、地質條件信息、經濟信息和工程技術手段結合,設計的方案在不同資料基礎上可能截然不同。
礦山生產階段的地質工作包括了經常性礦山技術工作、生產管理和專項性地質工作。經常性地質工作需要對礦山各個礦體或礦段進行評價、各類工程進行編錄、各種樣品進行取樣分析、各類工程勘探和所有圖件編繪等內容。礦產評價依托當時資料庫的建立,是對當時所占資料的綜合開發,資料庫的更新變化,必然導致評價結果和級別的變動。各段工程的施工,將形成新的對礦體、礦石質量和開采條件的制約,這些資料將直接影響進一步地質工作和工程施工,必須進行實時資料歸檔和反饋。各類工程編錄和樣品采集化驗將決定礦體空間控制程度和開采工程的變動,形成的資料需要進行系統歸類,并不斷形成各類圖表和文字。各類圖件的編繪工作緊跟各項工程或項目,形成的資料需要及時補充添加,并更新原有資料,否則可能引起后續工作的無效、浪費,甚至造成危險或事故。
礦山專項地質工作包括探采資料的對比、綜合研究、深部和外圍找礦以及環境評價等工作。探采資料的對比是勘探資料與實際情況的對比,綜合研究是對現有地質資料的綜合開發利用,深部和邊部找礦需要形成新的一套系統地質資料,環境評價針對各類資料進行匯總分析。這一部分課程實際就是基于一個小資料庫進行子項目工作,往往子資料庫的建立和歸檔是其成果最主要的表現形式。
礦山結束后,需要對礦山閉坑進行驗收,并進行礦山復墾工作。礦山驗收是對礦山資料與礦山開采情況的核對,系統詳細的資料歸檔是礦山閉坑工作的基礎。礦山復墾工作需要根據礦山污染和造成的損害及潛在危害進行治理,需要對礦山深部開拓、采礦、礦石、廢石、尾砂和地質、水文、工程等信息進行歸檔分析,并進行開發利用,依此進行恢復治理方法和技術的選擇。
四、行業規范在教學中的體現
在礦山設計階段,需要利用原來礦產勘查階段形成的礦區地質、礦體地質、工程分布、儲量計算等文圖表資料,這些資料需要進行規范化編繪和歸檔。利用過程形成新的礦山開發利用文圖等資料,也需要進行規范化歸檔。全國地質資料館已經形成了完整的地質資料歸檔匯交監管平臺,能更廣泛和快捷地服務全國地質工作者和師生。該系統對地質資料歸檔也更為細致和規范化,這些內容在礦山地質學教學中可以有所體現。
學生在礦山設計、生產和關閉課程學習過程中,充分利用地質資料歸檔、查閱和分析的功能,可以縮小學生學習和實際工作之間的差距,又可以對地質資料進行規范和嚴謹性的歸檔。學生可根據自己收集到的資料建立不同資料庫,根據資料庫進行個性化的礦山開發設計。根據各自的地質資料庫進行生產階段坑道和采場設計,將不同工程、采樣和數據管理進行地質調查系統規范化管理,建立礦山地質學理論與實踐橋梁。
礦山地質學與地質資料歸檔開發利用關系密切,在教學實踐中可進一步挖掘相互之間的關系。使得礦山地質學教學成為一個理論與實踐、網絡、數據庫和資料庫不斷交換的開放型課程。
Research on the Relationship between "Mine Geology" and Archive,Utilization of Geological Data
LI She-hong
(College of Earth Science,Guilin University of Technology,Guilin,Guangxi 541004,China)
Abstract:Based on the study of the relation between the archiving,utilization of geological data and "mine geology" in this paper,the author believe that the former is a hidden line in the teaching of mine geology.The archiving and utilization of geological data plays a role in the preparatory mine geology,design and development,mine production and mine closure.The archiving and utilization of geological data support theories and technologies of various courses,and various geological works supplements and update geological data.At present,geological data archiving requires more standardization and systematization.If we combine these two tasks,mine geology will become an open course with continuous exchange of theory,practice,network and database.
Key words:mine geology;archiving and utilization