(江西省聚拓礦業投資有限公司,江西 南昌 330000)
金屬礦山深部勘查是指利用相關地質勘查技術,結合相關實踐理論對礦山深部的資源情況進行勘查,勘查的目的是為了了解金屬礦山深部的礦藏情況以及地質情況,為后續金屬礦山深部開采提供數據依據。近年來,隨著社會經濟和城市建設的快速發展,對于金屬資源的需求量逐漸增多,為了推動社會的發展,加大了對金屬礦山資源的開采力度,開采的金屬資源主要以淺層資源為主。目前易于開采的金屬礦山淺層資源已經逐漸開采完畢,但是市場對金屬資源的需求仍舊居高不下,為了緩解金屬資源供需緊張的社會現狀,礦山企業將開采目標逐漸轉移到金屬礦山深部資源身上,但是由于金屬礦山深部開采區勘查的難度較大,其不同于常見的金屬礦山開采區,因此目前對于金屬礦山深部勘查中所使用的地質勘查技術處于試探階段,為此提出金屬礦山深部勘查中常見地質勘查技術的應用效果研究,將地質勘查技術推廣到金屬礦山深部勘查應用中。
金屬礦山深部勘查中常見地質勘查技術主要有電力勘查技術、剖面測量測量技術、磁化法勘查技術、激發極化勘查技術和自然電位勘查技術,其中包含了數據采集技術、數據處理技術、數據可視化分析技術等等,這些在金屬礦山深部勘查中常見的地質勘查技術是將現代信息技術、智能化技術、數字化技術融為一體,并利用先進的地質測量儀器,比如經緯儀、全測儀、無線傳感器等,在金屬礦山深部地質數據獲取、處理和分析方面均具有較高的精度和效率[1]。例如剖面測量技術,剖面測量技術可以為與金屬礦山深部成礦有關的地質體、構造帶、礦化蝕變帶等建造以及含礦層或礦體進行勘查;磁化法勘查技術對于磁性較強的標本要進行標本不同位置、標本自身不同方向多次重復測量,勘查出金屬礦山深部礦體磁性異常現象。對于不同地質情況和勘查需求,采取相應的地質勘查技術,以此保證金屬礦山深部勘查質量。
此次對金屬礦山深部勘查中常見地質勘查技術研究分為以下四個方面,包括實現對地質勘查數據可視化處理、提高金屬礦山深部勘查工作精度、提高金屬礦山深部勘查工作效率、提高金屬礦山深部勘查工作安全系數,以下將對該四種應用效果進行詳細闡述。
通過勘查設備及勘查手段采集到的大量礦床數居當中存在著較多的無線數據,以及受到外界環境因素影響產生的噪聲。利用常見地質勘查技術對金屬礦山深部進行勘查時,可以有效實現對其數據的可視化處理。采集到的勘查數據信息進行相應的預處理,對原始數據信息進行讀取,再通過相應計算得到準確的超前探測所需的數據信息。其具體操作步驟為:第一,利用skerchup軟件對金屬礦山深部勘查信息進行可視化場景建模,采用B/S架構進行開發,根據上述選擇的可視化信息確定可視化的主要數據類型,包括三維模型數據、DEM柵格數據、DLG矢量數據以及全景無損壓縮圖像數據。選擇所需類型數據信息,利用Java Script軟件程序,建立金屬礦山深部數據可視化圖表庫;第二,通過空間定位技術,將采集到的勘查信息與金屬礦山深部的三維空間位置相融合,并通過Java Script軟件當中的要素識別模式,選擇需要進行深入了解的礦山地質、礦產資源、地貌等信息;最后,完成深部勘查文件生成。在這一過程中需要注意的是:模型生成時,應當選擇已經完成相應預處理的數據,并將其所在文件夾同時獲取。待獲取完畢后,還應當將文件轉換為相應格式,并將處理后的數據資料形成規定路徑的文件格式[2]。對應的參數信息主要包括:勘查過程中的點數、勘查點之間距離、勘查起始點位置等。圖1為金屬礦山深部勘查數據可視化展現示意圖。

圖1 金屬礦山深部勘查數據可視化展現示意圖
將處理后的文件存儲在計算機可視化圖表庫中,利用圖表庫中原有的曲線圖、柱狀圖、餅狀圖,將其生成對應的圖表。在Java Script軟件程序中數據的格式不會受到開發語言的約束,因此選用ASP格式、PHO格式或JAVA格式均可以完成對勘查數據的可視化圖表繪制。除此之外,Java Script軟件程序能夠實現對構建的金屬礦山深部整體結構模型進行縮放、漫游、翻轉、導航等功能通過三維導航圖和全景展示圖的實時聯動,以多個不同的角度方位實現對金屬礦山深部結構及具體信息的展現。采用編程語言,將三維可視化技術與物聯網技術、超媒體鏈接技術等融合,開發對金屬礦山深部勘查信息的可視化展示平臺[3]。勘查人員可以通過平臺感受到勘查現場的實際情況,方便勘查人員對金屬礦山深部整個場景的瀏覽。以此,方便后續對礦山礦產資源分布及地質結構研究中,對采集到的數據進行橫向、縱向可視化比較。
金屬礦山深部勘查中常見地質勘查技術的應用能夠有效保證勘查工作精度,這是因為地質勘查技術在應用之前需要對所使用到的設備儀器進行性能測試,測試過程如下:實地選擇外界干擾小但磁場變化有一定幅度的地點,建立一條觀測路線,布設觀測點。設備儀器依次進行往返觀測,同時進行日變觀測,然后分別進行日變改正,各儀器的自身觀測精度計算采用經日改后的值。此外還需要對設備儀器進行一致性測定,以此保證設備儀器采集數據的精度;當利用設備儀器采集到地質數據之后,還需要對地質數據進行濾波處理,將其中一些無用數據剔除掉,保證數據質量,為后續數據分析提供高精度的金屬礦山深部勘查地質數據;最后利用各種分析軟件對地質數據進行分析,將分析后的金屬礦山深部勘查結果還需要進行反演分析,隨機抽取部分地質數據進行精度驗證。以上所有金屬礦山深部勘查過程的步驟和程序都能有效保證地質勘查精度,因此可以看出地質勘查技術的應用能夠提高金屬礦山深部勘查精度。
金屬礦山深部勘查中常見的地質勘查技術的應用能夠有效提高工作效率,因為常見的地質勘查技術主要是利用測量儀器采集地質數據,代替傳統的人工采集數據方式,使用的技術包括遙感技術、無線傳感技術、雷達技術以及無人機技術等,利用無人機搭載無線傳感器向金屬礦山發射雷達信號,利用無線傳感器獲取反射信號,地質數據采集過程比較快速;而在數據處理方面主要采用大數據處理技術,該技術能夠對大批量的地質數據進行快速處理,將其代替傳統的人工處理數據方式,有效提高了金屬礦山深部勘查數據處理效率;在金屬礦山深部地質數據分析方面,常用的技術包括有限元分析軟件、大數據分析技術以及數據挖掘技術等,這些技術的應用均能夠實現對地質勘查數據的快速分析,因此常見地質勘查技術無法是在數據采集、處理還是在數據分析方面具有較高的效率,所以具有提高提高金屬礦山深部勘查工作效率的應用效果。
金屬礦山深部地質結構比較復雜,形式多變,具有較高的不確定性,在對其勘查過程中容易發生地質災害,因此金屬深部礦山勘查工作具有一定的危險性,而常用的地質勘查技術在勘查過程中不會對礦山地質結構發生改變,而且勘查過程中基本不需要利用人工,大部分工作均在室內完成,所以在對金屬礦山地質勘查過程中發生地質災害的幾率也就有所減少,這樣既保護了金屬礦山地質結構不發生損壞,使其保持了原樣,同時還降低了金屬礦山地質災害對勘查工人的安全危害,由此可以得出,地質勘查技術的應用對提高金屬礦山深部勘查工作安全系數具有一定的應用效果,以此完成金屬礦山深部勘查中常見勘查技術的應用效果研究。
通過本文研究得出,利用常見地質勘查技術對金屬礦山深部進行勘查,可以有效提升勘查數據的精度,并降低后續對礦山勘查時的難度。未來隨著信息技術的發展,勘查技術還將不斷創新,對于礦山企業未來的發展有著更高的技術應用價值。同時,針對各類地質勘查技術,還將進行更加深入的研究,從而不斷促進地質勘探技術更加全面的發展。