运用新型技术进行地质勘查的研究

2020-12-19 13:55迟守祥
中国金属通报 2020年11期
关键词:矿产岩土勘查

迟守祥

(淄博市地矿技术服务中心,山东 淄博 255000)

随着地质勘察工作的逐渐深入研究,各种新型技术为该工作提供了多种可能和选择,结合不同的地质环境和地理位置能够为其采取适合的地质勘查手段。另外在具体的地质勘查作业中,需要结合具体的情况首先掌握各种地质勘查手段的优点和特点,在具体的应用中才能够不断的提升地质勘查的效率和质量,同时在具体的工作中需要结合自身的经验对所应用的技术进行全面创新和更新,这样可以为工程建设提供准确的数据,提升自身的专业勘查能力,进而获得更大的经济效益。

1 地质勘查相关简述

1.1 地质勘查的定义

地质勘查在广义上可以被理解为地质工作,其主要是结合国家的经济建设、国防建设和科学发展的具体需求,利用一些地球物理勘探手段和测绘办法、钻探、采样测试以及一些地质遥感等勘察办法,对所需要建设的区域内部的岩石、矿产、地下水与地貌等地质情况的分析与调查工作[1]。其中在地质勘查中还包含一些例如基于比例尺的区域地质调查、海洋地质调查、地热调查和地热田的勘探以及环境调查等项目。同时在具体的地质调查中必须要以地质的观察为基本基础,结合所需要调查的任务,尽量以最短的时间和最少的工作量来获得较为良好的地质调查成果,其所应用的主要技术手段包含测绘、地球物理勘探和地质遥感等。但是在狭义角度来讲,地质勘查工作主要分为区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探等。

1.2 地质勘查所应用的一般技术手段

(1)矿床附近地壳内部运动。当在所勘查的区域对其地壳运动情况加以探究的时候,需要相关工作人员首先搜集一些相关资料,对所研究的区域做一个大体的了解,并且需要对该区域内部的一些矿场加以研究,对所发生的地壳运动情况进行资料的全面搜集,结合不同学科的知识与技术体系和该区域内部的地质环境要求来实施深入探究,这样可以明确找出该区域内部的地壳运动与矿产资源之间的关系。

(2)矿产地点的选择。在选择具体的矿产地点时,需要在矿产勘查作业中明确矿产的一个大概位置,同时需要将矿产找寻的一些重要位置进行缩小。同时勘察工作人员应当结合其所查询的资料对勘查区域内部的地层活动状况加以了解,这样可以给一些底层断裂的实际形态以及出现这种情况的原因探究奠定基础[2]。另外相关的检测人员也需要将勘察区域内部矿产资源的分布情况加以明确,这样可以在条件允许的情况下在第一时间查明矿产的所在的区域位置,以免增加工作人员的实际工作量。

(3)信息收集工作。矿产信息的搜集对于整体地质勘查工作有着十分重要的意义和作用,其也是保障矿产勘查作业能够顺利开展的重要前提,因此需要严格的要求勘查工作人员需要结合自己的所搜集的信息来对地质情况进行详细探究和寻找。在矿产信息的搜集作业中不仅需要从当地人民的最终所了解的内容中获取,还需要结合网络查询的资料进行科学筛选,然后将这些相关系信息加以明确,这样才能够准确的找到矿产在具体区域中的重要位置,对于找寻矿产的成本降低有着极其重要的意义和作用。

2 地质勘查现状分析

在地质勘查的作业的实施期间,勘查技术的有效应用是保证勘查工作质量的重要保障。但是由于在整个岩土工程中其工期较短,并且还会在地质条件的限制下使勘查难度加大,因此会因此造成勘查的数据不够准确的问题发生。目前在勘查作业中常见的问题主要存在以下几种。

(1)在具体的工程开始之前,相关工作人员并没有将当地区域的地貌情况和条件明确清楚,而且没有重视到环境对于工程实施的具体影响[3]。如果在实际情况中没有了解当地的地貌情况,那么在地基土层的变化规律方面可能会存在一定的误差,进而在影响工期的基础上影响支出成本。另外在具体的勘查期间容易忽略工程与环境的共同作用,因此会导致在具体的工程设计中会忽略环境对于工程的具体影响。

(2)在具体的勘查作业期间,部分勘查团队为了减少一些经济支出,会在一定程度上减少勘查项目的具体内容。而这样的行为不仅会给具体的勘查结果造成影响,同时也会造成在勘查施工作业中某些工程与实际情况不相符合的状况。例如在钻探取样期间,为了减少施工时间和成本,偶尔会减少几次钻探的次数,进而导致在具体的勘查结果、界面划分以及结构面的判断期间造成较大的误差,或者难以正确的估量在勘查作业中存在的一些漏洞和误差,将会对具体的工程造成严重的经济损失。

(3)在勘查结果编制期间,由于在勘查过程中一些漏洞的影响,并且在勘查期间很多编制人员的水平参差不齐,这样很容易使一些勘查资料不够准确,难以为后续的岩土工程提供准确的信息支持。

3 地质勘查新型技术的应用原则

(1)设计视角的整体性。要想保障勘查项目和勘查技术能够得到良好的适应性,例如在具体的勘查期间需要保障勘查技术能够适应其所在的地质环境,并且需要结合所搜集到的地质环境等信息来做出合理的勘察措施和策略,以此来保障勘查技术的合理性原则,以促进后续施工的顺利实施[4]。

(2)需要全面掌握地质与资源的分布规律。从目前我国在地质勘查方面所应用的技术情况来看,主要是结合于地质勘查技术的优势来保证勘查工作的顺利实施,并且能够在各种技术的适应下成功找到地下矿产资源。所以在目前的地质勘查工作实施期间,应用环境地质勘查技术能够有效的掌握相关的地质特征和资源的分布规律。例如勘查区域的人口分布、土地资源利用和建设规划等信息,进而结合所掌握到的数据对后续一些工作做好具体的安排。

(3)适当拓宽地质环境勘查的广泛性与深度。在地质环境勘查作业中,其工作本身具有一定的复杂性质,所以所以在对地质环境勘查工作进行全面投资期间,会在一定程度上出现相应的问题,例如对于投资的分析过于复杂导致投资的风险较高,并且在投资中所获得收益也存在一定限制等。为了有效的解决此问题,则需要相关的地质勘查人员将地质勘查的范围加以扩大,将勘查的广度与深度都有所增加,进而使矿产的资源信息更加丰富、更加具有潜能。

4 地质勘查中新型技术的应用探究

4.1 数字化勘查技术的应用

(1)数字化勘查技术。随着数字化技术的不断发展与建设,在各个方面都得到了广泛的应用,其中岩土工程的勘查工作也需要数字化技术的全面支持,在数字化技术的应用下,可以不断的提升勘查结果的准确性高和效率,并且在对数字勘查技术的全面分析,结合其具体的优势来加以关注。目前所使用数字化勘查技术主要包含数字化建模方式和地形建模方式两种[5]。其中数字化建模方式能够准确的分析岩土工程现场的一些地形特点,能够将地形表面的信息进行全面反馈。例如在地层结构的分析中能够形成整个区域的表面图,这样对于工作人员而言其可以对岩土工程的范围内部所有地形实施全方位的了解,数字化建模方式在目前的地质勘查中应用较为广泛,工作人员可以结合整理、测量地面的某一项数据来进行全面的分析和建模。在地形建模方式的应用中,OEM数据信息作为地形建模的基础信息,其主要是结合遥感技术来对区域内部的地形信息加以明确的。另外地质三维数字化也是岩土工程勘查工作中的重要技术手段,该技术是利用电脑来将地下的一些相关数据加以分析,并且需要结合该数据的分析结果来判定地下空间的具体分布情况,另外工作人员需要对三维技术所检测出来的离散点来进行分析和提取,这样才能够得到最为准确的保障。

(2)数字化勘查数据系统。在数字化勘查数据系统的建设中,首先需要设计出岩土工程中勘查数据库的概念模型,在岩土工程的实施期间,其数字化系统建设的主要基础和支持就是岩土勘查数据库,内部包含了与岩土工程勘查相关的所有内容。因此为了更加准确的获取有效的信息数据概念模型,工作人员需要结合实际所测绘的数据建立科学的模型,所以需要建立相关的数据库作为基本支持[6]。另外需要建立和完善该数据库。在数据库的内容中,其包含着很多种的样品数据,但是可以分为三种形式,具体为原始数据库、系统数据库和最终数据等。首先在原始数据库中,其测点数据是原始数据库的重要内容,而在测点数据中,其几何属性的数据和测点数据为其重要的组成元素。另外在系统中间的数据中包含了地面的三维模型和剖面模型等,结合这些模型所制作的图像可以为工作人员查询更多的信息。而最终数据主要是的涉猎范围较为广泛,并且种类较多,除了图像以外还有文档等形式资料。

4.2 横波反射法在应用

在横波反射法的在应用中,其主要在一些较为复杂的岩土介质中比较常见,例如一些重量高于50kg或者粒径大于100mm的岩土。另外由于岩石的直径、结构和成分的不同,其所造成的高频波横波反射路径会大有不同,这样导致其低碳雷达所对应的波抗阻也会有所不同,这样工作人员可以结合这种勘查作业中所反射结果的不同来对地下岩土的结构和形态做出有效的分析,进而在实际施工作业中观察该岩土是否满足施工需求,如果二者存在一些不同则需要结合实际的探测结果来加以改造。

另外在岩土工程的地质勘查中应用横波反射法,工作人员则可以结合其所反射的数据来对地下介质内部的地震横波做出详细探究,并且在此基础上可以结合地表检测仪器来分析地震横波的相关结构。在地表检测仪检测之后,需要将其所显示的数据与横波反射的结果做出有效对比,以此来判断岩土周围的一些地质条件和水文信息等。

4.3 多道瞬态面法的应用

对于多道瞬态面法而言,其主要是利用面波技术来实施的地质勘查作业,而面波属于地震波的一种形式,其中所蕴含的能量较大,并且传播速度较慢,其也是在地震期间所检测到最晚的地震波。由于该地震波传播速度较慢,因此其波传播的范围较广,持续时间较长,其本质属于一种地震中的次声波形式。另外在介质不同的面波中其传播的速度也会存在一定的差异性,传播速度越慢,工作人员所勘查的频率相对越高。在具体的岩土工程中应用多道瞬态面波法时,结合面波在不同介质中的传播方式和速度都有所不同的特点,可以进行全面的收集和分析。另外在具体的地质勘查期间所运用的低碳雷达也能够准确的搜集地下面波,这样更加有利于工作人员对地下信息的采集和分析。

4.4 GIS勘查系统的应用

在GIS勘查系统应用中,需要首先明确其是一种综合系统,包含TPS勘查软件、低碳雷达技术和CT技术等,并且在该系统中将空间分析、造影以及数据存储能够有效的结合在一起,进而为工作人员对于数据的分析和处理提供重要的技术支持。另外在GIS系统应用中,其不仅提升了勘查技术的智能化水平,并且为提升工作人员的工作效率提供重要的便利条件。

5 结语

综上所述,在地质勘查作业中,新型技术不仅提升了地质勘查结果的准确性,同时在技术优势的支持下,有效的提升了勘查工作的效率。随着各种勘查新型技术的不断研发和推出,工作人员也应当提升自身的综合能力和实践水平,对新型技术加强学习力度与掌握能力,以此为未来地质勘查工作作出更大的贡献。

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