数字化勘察工作原理及其在金属矿山岩土工程中的运用

岩土工程原理论文第七篇：数字化勘察工作原理及其在金属矿山岩土工程中的运用

 

　　摘要：金属矿山是我国经济建设的基础, 随着金属矿山开采规模扩大, 传统勘察技术无法对金属矿山岩土进行有效的地质勘察, 同时其劳动强度大、功效低以及精确性低等缺点也逐渐被突显出来, 因此提出数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中的应用研究。通过分析数字化勘察技术的工作原理、在金属矿山岩土工程中的应用流程, 完成了提出的研究。通过实例分析证明, 金属矿山岩土勘查过程十分复杂, 应用数字化勘察技术可以加强勘察准确性, 进而增加金属矿开采行业的经济效益。

 

　　关键词：数字化勘察技术; 金属矿山; 岩土工程; 勘察准确性;

 

　　我国是金属能源消耗大国, 经济的发展需要大量的金属能源, 在金属矿开采之前, 必须要对该金属矿山的岩土进行勘察, 因此必须逐渐加强对金属矿山岩土工程勘察技术的研究。在我国金属矿山岩土工程的勘察过程中, 数字化勘察技术占据重要地位, 数字化勘察技术可提升工作效率、减轻勘察人员的工作负担, 同时还可控制金属矿山岩土工程勘察成本, 进而提升金属矿开采行业的经济效益。一般来说, 金属矿埋藏在矿山岩土较深的位置, 传统勘察技术无法反映金属矿山的岩土地质结构等相关因素, 勘察技术又是金属矿山岩土工程的基础支持, 所以需要应用科学有效的勘察技术来获取准确的地质信息, 数字化勘察技术作为一种先进的勘察技术, 不但可以提高岩土工程的勘察水平, 还能确保勘察结果的准确度。

 

　　1 数字化勘察技术工作原理

 

　　数字化勘察技术工作原理是数据库系统为基础, 通过分析勘察数据来源、运行数据库实现金属矿山岩土工程中勘察原理。

 

　　1.1 分析勘察数据来源

 

　　在金属矿山岩土工程中, 勘察获取的地质信息, 主要分成两类, 分别是基础地理数据和勘察数据, 因此通过分析勘察数据来源, 来获取基础地理和勘察地理数据。

 

　　分析金属矿山岩土工程中基础地理, 勘察人员首先收集河流、公共系统等自然类的数据信息, 通过该种方法汇总直接地理信息。同时完善直接地理基础信息, 地理基础信息是数字化勘察技术运行的直接参考数据。因此分析基础地理信息, 可获取周边自然环境, 为下一步深层次勘察奠定基础。

 

　　基础地理和勘察地理数据是数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中的运行基础。勘察地理数据需要通过层层把关, 剔除不相关数据的方式获取。勘察地理数据不仅代表物理表面的各项数据, 还代表更深层的工程勘察数据。例如金属矿山岩土工程中地质类型、沉积年限等。因此分析数据库中的勘察地理信息, 可满足金属矿山岩土工程的多样化需求。

 

　　1.2 数字化勘察技术的运行

 

　　数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中的成功运行主要依靠数据库的高水平运行。

 

　　数字化勘察技术的运行, 需要原始测点数据支持、中间数据支持以及最终勘察报告支持。通过原始测点数据, 准确定位数据来源的原始位置, 来反映金属矿山岩土工程勘察的几何属性, 获取岩土工程属性信息;以原始测点数据为基础结合中间勘察数据, 根据该金属矿山岩土工程的勘察需求, 利用数字化勘察技术, 自动生成正体式的勘察模型, 例如剖面结构、三维结构等, 通过勘察生成的结构模型, 获取各项数据, 包含图形文件;数字化勘察技术的运行最后一步是生成最终勘察报告, 最终勘察报告为不可编辑的文档资料, 将文档资料进行归档, 完成数字化勘察技术的运行。

 

　　通过分析勘察数据来源, 运行数字化勘察技术, 形成金属矿山岩土工程中数字化勘察技术的独特运行原理, 体现了数字化勘察技术的效率、准确性优势。

 

　　2 数字化勘察技术的应用流程

 

　　金属矿山岩土工程勘察工作内容复杂、繁琐, 同时要求勘察结果准确率较高, 因此需要应用数字化勘察技术, 完成岩土工程的实际勘察。通过建立数字化勘察技术的勘察模型、虚拟金属矿山岩土工程与勘察实际金属矿山岩土工程构成。

 

　　2.1 建立数字化勘察技术的应用模型

 

　　数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中的应用过程中, 第一步是建立数字化勘察技术的应用模型。通过获取的基础地理和勘察地理数据, 结合应用模型, 生成不可编辑的文档资料, 从而完成金属矿山的岩土数据深度分析。

 

　　首先以金属矿山岩土工程的实际环境 (基础地理信息) 为主, 在基础地理信息的基础上获取原始测点数据, 从而获取岩土的深层次信息。然后利用计算机制图技术, 例如CAD机械辅助制图技术将基础地理信息, 结合原始测点数据, 转换成多项岩土资料、图纸等。应用CAD机械辅助制图技术可以在很大程度上提高勘察的工作效率。

 

　　建立数字化勘察技术的应用模型, 应用CAD机械辅助制图技术, 来保障勘察数据的准确性, 间接提升数字化的勘察技术的应用效益。

 

　　2.2 虚拟金属矿山岩土工程

 

　　数字化勘察技术的核心技术是场地虚拟, 将场地以数据库的方式呈现出来。虚拟金属矿山岩土工程需要在金属矿山岩土工程中基础地理和勘察地理数据已知的情况下进行, 即只能实现于特定环境。缺少地形信息、地理信息任意环节的信息, 都无法实现金属矿山岩土工程的虚拟。

 

　　虚拟金属矿山岩土工程, 首先以获取的基础地理和勘察地理数据为基础, 结合收集的金属矿山地理位置资料, 对勘察矿山的地层、地质情况进行研究。接下来仿真地层、地质, 利用数字化勘察技术分析仿真的地层、地质各项数据的相关性, 确保勘察结果不会出现与自然规律相违背的情况。然后输入地理位置资料, 形成最佳虚拟场地, 从而获取勘察工作所需的各项信息资料。最后利用数字化勘察技术的场地虚拟技术, 降低勘察难度, 实现多层次深度勘察工作。

 

　　虚拟金属矿山岩土工程是金属矿山岩土工程勘查工作的主流方式, 通过虚拟技术充分发挥数字化勘察技术的优势。虚拟金属矿山岩土工程, 不但能够提高岩土工程勘察结果准确度, 还解决了传统岩土工程勘察的弊端, 确保了岩土工程施工的安全性。

 

　　2.3 实际勘察金属矿山岩土工程

 

　　建立数字化勘察技术的应用模型、虚拟金属矿山岩土工程后, 应用数字化勘查技术的最后一步就是实际勘查金属矿山岩土工程。通过数字化勘察技术的应用模型, 使得金属矿山岩土工程以资料、图纸形式展现出来, 方便多样的岩土数据进行严格处理。由于部分数据还需通过实际测量, 确保其真实性, 因此进行实际勘察金属矿山岩土工程工作。

 

　　实际勘察金属矿山岩土工程的任务是按照不同勘察阶段的要求, 正确反映金属矿山地质条件及岩土体性态的影响。通过实际勘察金属矿山岩土工程, 校正虚拟的金属矿山岩土工程各项数据。完成校正后构建概念性的金属矿山岩土工程勘察系统, 对勘察工作实行数字化管控, 同时研究岩土工程勘察中存在的技术问题, 确保勘察结果的准确性, 完成勘察工作任务, 最终获取复杂金属矿山岩土工程的基本信息资料。如果实际勘察工作不到位, 不良地质问题将逐渐被揭露出来, 即使上部构造的设计、施工达到了优质也不免会遭受破坏, 严重危及施工人员的生命安全。

 

　　为了对本文提出的数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中的应用研究有效性进行校验, 进行实例分析。选取辽宁省阜新市某矿山, 以传统勘察技术和数字化勘察技术为实验对象, 以原有金属矿山岩土资料为对照标准, 对两种勘察技术的准确性进行对比实验。将实验结果绘制成准确性对比图, 如图1所示。

 

　　

 

　　图1 两种勘察技术的勘察准确性对比图   

 

　　由图1可知, 数字化勘察技术的准确性高于传统勘察技术, 并且受工作时间影响不大, 可以在短时间完成勘查工作, 具有实际应用价值。

 

　　3 结语

 

　　本文提出了数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中的应用研究。通过分析数字化勘察技术的运行原理、在金属矿山岩土工程中的应用流程, 完成了本文的研究。通过实例分析证明, 数字化勘察技术在金属矿山岩土工程中, 不但可以保障勘察结果的准确性, 还能减轻勘察人员的工作强度。