孙海涛
北京恩地科技发展有限责任公司 北京 100029
[摘要]：随着信息化技术的不断发展，各行业领域中计算机技术、数字化技术等先进技术得到广泛应用，化探数据、物探数据以及岩矿数据的处理,目前愈来愈多地应用数学和电子计算机,以便从上述数据中提出更多的找矿信息,并通过对这些数据的分析,提高对成矿作用和矿床成因规律性的认识。
[关键词]：数学方法；矿产地质；勘查工作；应用
引言
随着大数据时代的到来，越来越多的地学数据资料不断积累，利用数学分析方法和人工智能技术从地学数据中挖掘信息，已然成为地球科学发展的必然趋势。
1地质矿产勘查工作必要性
我国经济发展水平提升，矿产行业的发展需求也逐步提高。在基础工业的发展过程中，要深刻认识到生产与发展同时进行的必要性，要做好技术研究，也要做好环保建设，这样才能推动工业行业的长远发展，需要做好矿产资源的探索工作和环保开采工作，要进行绿色开采技术的创新工作，满足目前阶段的生产需要，提升地质矿产勘察工作力度。从目前发展状态来说，我国国土面积较大，矿产资源较为丰富，但各个地区的矿产需求量逐步提升，矿产资源开采规模也越来越大，已经出现矿山被开采完全的情况，在施工过程中采用的开采技术较为落后，造成严重的浪费问题，导致部分矿产资源未被有效利用，不利于矿产行业的未来发展，也不利于绿色环保工作的有效进行。为了有效解决这类问题，要提升地质勘查力度，减轻工作负担，减少环境污染，提升环保技术的应用力度。
2数学方法在矿产地质勘查工作中的应用
2.1一般数理统计分析方法的应用
统计方法是指在实际过程中对研究对象进行部分的随机提取，对抽取部分进行科学的观察和分析从而获得我们想要的信息，将研究所得的数据在研究对象全体范围内进行推断，由此推断出研究对象的整体特征。在矿产地质研究工作中，日常所研究的对象具有一定的规律，比如研究其分布状况、产生条件等等，但是由于受到不同地质事件和框架分布条件的影响研究工作会呈现出不同的影响，因此研究结果存在着明显的差异。在矿产地质研究工作中可以利用概率分析法对不同的地质事件进行预测和观察，比如可以在油气勘查过程中利用贝叶斯公式等数学概率方法勘查工作进行中的风险因素和隐患因素，避免在勘探过程中可能发生的危险事故，减少不必要的财产损失和人员伤害，进一步保证油气勘查决策的准确性和可靠性，使经济学和油气地质学两种研究对象和研究性质这两个差异较大的学科互相协调，使地质评价与经济分析相结合，用数学量值表达最后的评价结果。当前我国矿产地质研究工作中较为常用的数学方法有单变量统计分析法和多元统计分析法，单变量统计分析法适用于两个随机变量之间的关系表达，比如单因素方差分析、信息量计算等等，而多元统计分析法则更多地使用在多项随机变量的研究中，可以从不同的角度来表述变量之间的关系，比如回归分析、方差分析等等。在当前矿山地质工作中运用最为广泛的统计学方法克里金数学方法就可以对矿石的方位、矿产储藏量以及误差进行科学的估算，对于矿产地质构造的变化趋势研究、勘探井中油气水层划分等工作都可运用此数学方法。
2.2关于数据处理方式和数据变换方式
对于数据的预处理，一般包括以下的几个方面的目的，第一，针对地质变量的水平进行统一，减少其影响。第二，让地质变量的分布方式有助于我们的统计，使其正态分布。第三，对变量之间非线性关系进行调整，转化为线性关系，第四，为了方便计算，减少变量的数量，在变量的选择上，以独立的数据对原始变量进行替代。
因为地质数据和变量所使用的模型不同，在数据处理中，我们也就要选择不同的方法来达到这些不同的目的，当前，数据变换的类别一共有五种。第一种，在原始数据被采集之后，对数据进行标准化处理，这样让数据处于同一个水平。第二种，如果原始数据处于偏态分布的形式，那么就对数据进行变换对数和平方根等等方式，这样数据就会接近正态分布了。第三种，如果存在非线性分布的数据，就先制作散点图，然后结合分布的规则来确定曲线，然后得到该曲线的方程式。第四种，减少变量的个数，并且让它们呈现互相独立的关系。第五种，进行数据预处理，在这项工作中，数据预处理和变换都有着很高的重要性，作为一门数学科学，尤其应该严谨认真。如果数据存在混合分布，则需要首先进行筛分，然后决定变换与否。
2.3特殊数学统计分析方法在矿产地质工作中的应用
目前，相关工作人员主要是以数据点群中心为参照，根据数据的具体离散情况，进行统计分析，这样也能够最大程度上清晰直观的呈现矿产的地质环境状况，采用该方法也能够对实际情况进行有效控制，并减少实际情况和统计分析间存在的误差与偏离，最大程度上减少因为矿产分布存在差异性，导致数据统计结果之间出现较大误差，造成更加严重的问题。因为矿产地质工作在实际开展过程中，需要对定性以及定量等不同方面都要进行深入全面的分析与研究，所以，采用定向数据统计方法具有重要的现实意义，如水流方向研究、通过实践研究得出，定性数据统计分析过程中，是不需要具体数值为基础参照的，但是会更加注重研究对象性质之间存在的差异，当研究重点更加侧重于具体数值情况下，便出现了定量统计方法。
2.4地质演变过程
矿产地质工作属于长期系统性的工程，且地质系统往往要经过长期的发展与演变，在实际工作中，可以有效利用数学模拟方法对一些矿产地质状况以及发展历程进行真实全面的反映，从而再现地质演变过程，这样也能够为相关研究工作的有序开展及效率提供基础依据以及科学的方法，同时也有助于改善在地质工作中，人们对于材料技术以及实验方法的依赖，通过数学模拟，也能够将整个演变过程真实直观的呈现在研究人员的面前，数据信息也相对更加的具体化。如高温高压环境下，岩石当中的性能发生变化，边界层之间进行能量转化相关研究过程中，都是可以充分利用计算机信息技术以及数学方法对相关地质状况以及演变过程进行生动形象的模拟，这些功能及达到的效果是传统研究分析工作以及实验无法达到的效果，也是不可能完成的。目前，计算机信息技术与数学方法被广泛应用于矿产地质勘察与研究工作中，也使得地理理论知识与数学方法之间有效融合在一起，这样的统计分析方法也被广泛应用于地质工作当中，随着方法不断的更新与演变，类型也在不断增加，甚至超过了30种以上，如特尔菲法、埃德曼法等，随着计算机信息技术的快速发展与普及，以数学计算方法为基础，通过计算机技术辅助矿产地质工作的开展，有助于提升指挥工作的整体效率，真实全面的呈现出矿产地质环境、土壤分布、地形状况以及区域地貌等相关信息，同时也能够最大程度上保障具体结果的真实性与可靠性，通过计算机技术也能够真实精准的反映该区域的整体地质环境全貌，并且对相关研究人员提供真实精准的数据支撑。
结语
总而言之，地质矿产资源对促进我国经济发展发挥着重要作用，为了使我国未来发展得到保障，需要合理的运用数学技术进行开采，有效的勘察矿产资源，要加强地质矿产资源的保护，限制一些矿产开发数量，尤其是要保护稀有矿产，这样才能使我国勘探与开发水平得到提高。
参考文献
[1]刘承祚,张彦波,薛恩.数学方法在矿产地质工作中的应用[J].地质科学,2019,14(2):167-176.
[2]李笑飞,张新平.数学方法在矿产地质工作中的应用[J].商品与质量,2019,000(003):405-405,406.
[3]柳斌.数学方法在矿产地质工作中的应用研究[J].世界有色金属,2018,000(009):202-203.