肖磊蕊,张凯幸
(1.江西弘毅测绘有限公司,江西 吉安 343000;2.江西省煤田地质局测绘大队,江西 南昌 330000)
地理信息系统是以计算机平台为基础建设的一项集数据收集、存储、运算、分析、管理等为一体的技术平台,在现代化矿山建设及地质矿产勘查中应用极为广泛。矿山地质勘查产生了大量的图件、数据、探矿工作资料等,随着时间的积累,矿山资料类型、数量越多,导致图件、数据等的利用率较低[1]。将地理信息系统应用于地质矿产勘查中,根据资料信息的差异分门别类建立相应的管理数据库,就可快速的查阅需求信息,提高数据等的利用率。基于此,本文简要的分析了地理信息系统在地质矿产勘查中的应用。
地质矿产勘查离不开地形测量,因此,地理信息系统在矿山测量中具有重要的应用优势,这是由于地理信息系统具有强大的数据处理、存储能力和3D建模功能等,能够快速的实现矿山测绘数据管理、计算、输出产品等,也可以实现矿山三维建设,即能够将地形数据信息反映至矿山三维模型中,对于矿山深部找矿勘查设计以及采矿设计提供了直观的模型。地理信息系统在矿山测绘中的应用主要体现在两个方面:一是以地理信息系统为基础建设完善的矿山勘查资料数据库,进而为矿山后期开采设计、深部找矿勘查以及矿山不同类型资料的综合运用提供帮助;二是3D建模功能的应用,实现三维立体矿山建设,直观的指导深部找矿勘查工作及采矿设计工作等。
地质矿产勘查工作进行至某一阶段,如详查阶段、勘探阶段等,需要建立相应的找矿模型。找矿模型的建立是基于多源数据的综合应用,如物探数据、化探数据、遥感数据、地质勘查资料等的综合运用,是进一步研究区域找矿和深部找矿的重要参考依据。因此,如何将多源数据精准的应用并建立更加合理的三维模型至关重要,而地理信息系统庞大的数据存储、运算以及3D建模功能能够将多源数据很好的反映在同一模型上,即能够很好将矿区地层、构造、岩浆岩、矿体三维展布特征、钻孔、探槽、平硐、物化探、遥感等信息集成至同一模型中,直观的表达出不同地质体在三维空间中的变化规律,为进一步深部找矿勘查以及采矿设计提供直观的、可靠的设计依据。
随着智能化、自动化技术应用扩大化,智能矿山建设逐渐成为矿山企业发展的方向之一,而三维矿山建设是实现智能矿山的基础。三维矿山建设是以地理信息系统、计算机技术以及可视化技术为一体的3D建模技术,可以生产出直观的三维立体矿山效果图。三维矿山建设是以矿山三维地形模型图为基础绘制的三维实景图,能够直观的表达出矿区范围内高山低谷、水系等分为位置,也能够叠加钻孔、槽探、平硐、矿体展布形态等数据,获得矿体三维立体图等。在深部找矿勘查设计过程中,叠加找矿标志等信息,根据控矿构造等在三维空间延伸设置探矿钻孔等,即对深部找矿工作具有重要的指示意义。
矿山企业的健康发展离不开有效的矿山管理工作,矿山管理不仅是维护矿山正常运行的基础,也是提高矿山社会化服务的基础。
矿山管理工作极为烦琐,包含了矿山地质找矿勘查、测绘、采矿、选冶、恢复治理等全过程,如矿山设计、勘查、测量、选矿等数据及资料的管理,也包括矿山工程地质、水文地质、矿山开采区域沉降监测等方面[2]。因此,矿山管理工作具有烦琐和数据量庞大的特点,因此,将地理信息系统应用于矿山管理工作中具有明显的优势,利用地理信息系统中的空间信息管理功能进行矿山管理,不仅可以减少管理的工作量,还可以提高管理效果。
矿产资源的综合利用是提高资源利用率的基础,如多种元素的综合开发利用或者提高矿山服务年限、确定日开采量等,如何对矿产资源规划进行合理的管理至关重要。地理信息系统可以根据早期阶段录入的矿产资源储量、可采储量,结合当地区域经济发展水平等进行综合分析,并计算出最佳的日开采量等,为矿产资源规划管理部门决策提供依据。此外,将地理信息系统应用于矿产资源规划管理中,可以实现矿产资源规划的规范化管理,并建立统一的矿山资源数据库,能够及时的更新最新数据,更好的服务于社会,也可以实现矿山企业远程管理,提高矿山管理的科学性。
多元集成技术的应用正处于发展阶段,目前主要指的是矿山测量、勘查、管理等领域的集成,但在今后的发展过程中应强化矿区水文地质、工程地质、采矿设计、选冶技术等领域的集成,将探矿工程、找矿标志、地球物理信息、地球化学信息、遥感信息等融合在一起,指导深部找矿勘查模型,为深部探矿工程的设计提供依据,为实现多源数据的综合应用和三维立体矿山的建设奠定基础。
早期的地质矿产勘查与地质测量、采矿设计以及水文地质调查、工程地质条件分析等是分离的,尤其是管理方法的不合理[3]。但在今后的发展过程中矿山开发一体化建设是发展的必然趋势,将三维技术、可视化技术等应用于三维矿床勘查中是今后发展的方向之一,也是实现智能化矿山的基础。
综上所述,地理信息系统在地质矿产勘查中具有明显的应用优势,在提高矿山资料信息社会化服务方面具有明显的优势,较少了矿山管理工作量,提高了矿山管理效率,为今后建设智能化矿山、三维立体矿山奠定了基础。在今后的发展中,多源数据的综合应用是发展趋势,不同勘查技术的三维模型建设是深部找矿勘察设计的基础依据。因此,该项技术无论在矿山管理还是开采过程中均具有广泛的应用前景。