矿山地质学教学与地质资料归档开发关系研究

2020-05-14 02:42李社宏
教育教学论坛 2020年16期
关键词:资料库矿体矿山

李社宏

摘要:文章探讨了地质资料的归档开发利用和矿山地质学之间的关系,认为前者是后者课程教学的一条隐藏的暗线。地质资料的归档和利用贯穿了矿山地质的前期工作、设计开发、矿山生产和矿山结束全过程,并对各课程理论和技术等支撑,各项地质工作又对地质资料形成补充和更新。我国当前地质资料归档更加规范和系统化,将其和矿山地质学教学内容结合,将使得该课程教学成为一个理论与实践、网络、数据库和资料库不断交换的开放型课程。

关键词:矿山地质学;地质资料归档开发

中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2020)16-0105-02

一、地质资料开发归档是矿山地质学课程的暗线

矿山地质学是在地质勘查工作结束后,各类地质资料汇总分析的基础上,展开矿山设计、开发和闭坑的全过程中所有地质工作的总和。该课程需要将地质勘查和矿山工作中多个专业地质资料综合汇总、系统分类,并不断增加更新以支撑矿山各个阶段地质工作思路、方法、技术和工程等的选择与实施。

矿山地质开发设计工作阶段。该阶段需要将前期预测、普查、详查和勘探阶段的地质资料进行汇总分类。矿山开发设计需要将这些工作按照地質测量、物探、化探、遥感、探槽剥土、钻探、坑道、水文地质、工程地质、环境地质、样品测试等进行分类归档。在此基础上,依据矿体空间分布、资源储量级别、矿石条件、水工环地质条件等因素,进行矿体开发的地质技术设计。

矿山生产开发阶段。矿山生产阶段,对矿体(矿化)线索的控制和核实从中心向周边,从地表向深部不断扩展。该过程中坑道开拓、钻探、采矿以及其他各类勘查工作,形成各阶段的资料。每一阶段工程和技术的设计必须基于之前所有地质信息的总和,之后需要补充和更新对原矿体和地质体的信息。

矿山闭坑阶段。矿山闭坑,按照国家规定和科学认知需要,对矿山所有地质资料进行全面归档和总结。这些资料的归档对科学发展和矿山环境恢复治理等有重要意义,对矿山地质学来说也是矿山闭坑报告及其附件、附图的编绘的基础。

可见在矿山地质学中,有效的资料归档是该学科从头至尾隐伏的一条暗线,该线索支撑了矿山地质学理论、技术方法和工程设计等各个方面。而在实际教学过程中,各个分散的知识点导致教师和同学们常常忽视了资料汇总和分析问题,如能有效地将地质归档融入矿山地质学,将对培养学生深入认识学习该课程和形成系统地质学思维具有积极意义。

二、地质资料归档概况

地质资料归档是地质技术工作中的一项重要内容,小到一次编录,大到矿山闭坑等综合性项目结题,该项工作均不可缺少。每次地质工作,不仅仅是资料的增加,也可能修正或推翻之前地质成果,因此阶段性地质资料归档既是对之前地质资料的总结,也是进一步地质工作的基础。我国地质资料归档主要以项目形式进行,经历了从简单到系统,从单一纸质资料到电子文图实物等多种形式。当前中国地质调查局归档要求电子文件、纸质文件、软件文件、数据库文件和实物资料(岩芯、光薄片等)等,同时还有线上资料和线下资料。自然资源部、中国地质调查局及其他单位相继颁布了大量对地质资料立卷和归档的要求。

当前全国及各省地质资料归档基于2017版本的ED-MAKER系统,进行归档汇交。该系统内容包括基本信息、成果资料、原始资料、实物资料和生成文稿五类。其中成果类资料包括正文、审批、附图、附表、附件、多媒体、数据库和软件、插图等八类。原始资料包括成果底稿底图、测绘、野外观测、勘探工程及现场试验、采样测试、试油试采采油、仪器及动态资料、航遥影像、中间性资料和技术管理文件等十类。该系统对地质资料进行了有效分类和归纳,既可大数据综合分析,又可单项目系统管理。

该归档系统针对中国地质调查局各类地质项目,包含了石油天然气、水工环地质等。矿山地质工作,并不需要所有部分全部聚齐。该类特点是对所有地质资料进行系统管理,同时将成果认识资料单独分类提出,便于综合信息的提取,和具体内容的核查更新。

三、课程内容与地质资料归档开发利用

基础地质知识回顾涉及岩石矿物学、构造地质学、矿床学和地质矿产勘查等重要地质学课程的核心内容。这些课程反映的实际工作形成矿体质量资料、矿体空间分布规律资料、和矿体品级综合资料,这些资料是矿山设计工作的基础。该部分内容在矿山地质学中的作用是基础,因此对其进行归纳和整理是学习之后内容的重要基础。对该部分理论知识讲述后,可将其形成的地质资料进行系统归档,依次将矿产勘查报告归入成果资料,各类地质测量工作归入原始地质资料的测绘和野外观测类,工程成果及资料归入和勘探工程及现场试验、仪器及动态资料、中间性资料和技术管理等类。这些资料的归档入库形成一个平台,为矿山设计提供基础依据。

矿山设计的地质工作主要包括矿山可行性分析和矿山开拓工程设计。可行性分析建立在最终矿产资源量和开发利用条件基础上,系统的技术资料、经济数据、管理政策、环保和法制要求等资料收集能提供更可靠的评价结果,降低风险性,可行性分析一定程度正是资料归档整理分析的综合成果。矿山设计建立在矿体控制和水工环勘查的基础上,需将矿体信息、地质条件信息、经济信息和工程技术手段结合,设计的方案在不同资料基础上可能截然不同。

矿山生产阶段的地质工作包括了经常性矿山技术工作、生产管理和专项性地质工作。经常性地质工作需要对矿山各个矿体或矿段进行评价、各类工程进行编录、各种样品进行取样分析、各类工程勘探和所有图件编绘等内容。矿产评价依托当时资料库的建立,是对当时所占资料的综合开发,资料库的更新变化,必然导致评价结果和级别的变动。各段工程的施工,将形成新的对矿体、矿石质量和开采条件的制约,这些资料将直接影响进一步地质工作和工程施工,必须进行实时资料归档和反馈。各类工程编录和样品采集化验将决定矿体空间控制程度和开采工程的变动,形成的资料需要进行系统归类,并不断形成各类图表和文字。各类图件的编绘工作紧跟各项工程或项目,形成的资料需要及时补充添加,并更新原有资料,否则可能引起后续工作的无效、浪费,甚至造成危险或事故。

礦山专项地质工作包括探采资料的对比、综合研究、深部和外围找矿以及环境评价等工作。探采资料的对比是勘探资料与实际情况的对比,综合研究是对现有地质资料的综合开发利用,深部和边部找矿需要形成新的一套系统地质资料,环境评价针对各类资料进行汇总分析。这一部分课程实际就是基于一个小资料库进行子项目工作,往往子资料库的建立和归档是其成果最主要的表现形式。

矿山结束后,需要对矿山闭坑进行验收,并进行矿山复垦工作。矿山验收是对矿山资料与矿山开采情况的核对,系统详细的资料归档是矿山闭坑工作的基础。矿山复垦工作需要根据矿山污染和造成的损害及潜在危害进行治理,需要对矿山深部开拓、采矿、矿石、废石、尾砂和地质、水文、工程等信息进行归档分析,并进行开发利用,依此进行恢复治理方法和技术的选择。

四、行业规范在教学中的体现

在矿山设计阶段,需要利用原来矿产勘查阶段形成的矿区地质、矿体地质、工程分布、储量计算等文图表资料,这些资料需要进行规范化编绘和归档。利用过程形成新的矿山开发利用文图等资料,也需要进行规范化归档。全国地质资料馆已经形成了完整的地质资料归档汇交监管平台,能更广泛和快捷地服务全国地质工作者和师生。该系统对地质资料归档也更为细致和规范化,这些内容在矿山地质学教学中可以有所体现。

学生在矿山设计、生产和关闭课程学习过程中,充分利用地质资料归档、查阅和分析的功能,可以缩小学生学习和实际工作之间的差距,又可以对地质资料进行规范和严谨性的归档。学生可根据自己收集到的资料建立不同资料库,根据资料库进行个性化的矿山开发设计。根据各自的地质资料库进行生产阶段坑道和采场设计,将不同工程、采样和数据管理进行地质调查系统规范化管理,建立矿山地质学理论与实践桥梁。

矿山地质学与地质资料归档开发利用关系密切,在教学实践中可进一步挖掘相互之间的关系。使得矿山地质学教学成为一个理论与实践、网络、数据库和资料库不断交换的开放型课程。

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

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