大数据时代矿产资源开发思考

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:王晓龙
[导读] 摘要:现如今,我国是信息时代快速发展的新时期,互联网大数据应用技术在各行各业中渐渐普及,在未来大数据分析,多学科知识融合更是扮演着不可或缺的角色。
        广西壮族自治区二七二地质队  广西南宁  530031
        摘要:现如今,我国是信息时代快速发展的新时期,互联网大数据应用技术在各行各业中渐渐普及,在未来大数据分析,多学科知识融合更是扮演着不可或缺的角色。主要体现在可以针对矿山地球物理勘探技术进行设计,建立地质勘探平台,通过建立的平台分析矿层地质数据。
        关键词:大数据;矿山地质;资源开发
        引言
        随着当前我国经济社会不断提高,人们的素质水平也随着提高,对能源的需求量逐渐增长,但同时环保意识也有所提高,迫切希望拥有更环保且优质的资源,这要求进一步研究矿产资源管理方法与矿山地质勘探技术。地球物探技术在开发矿山矿产资源资源提供技术支撑,分析矿层在地下的有关情况,为接下来的矿产资源开采设计、建设矿井及生产打下基础。所以,如今大数据时代,使用大数据分析矿山资料资料,利用大数据分析,有助于持续创新勘探技术,让矿产资源开采与应用更加可靠,这对促进矿产资源合理开发与生产具有重要的现实作用。
        1矿山地质勘探
        矿山生产勘探又称生产探矿、开采勘探。指基建勘探之后,贯穿于整个矿床开采过程中,为保证矿山均衡正常生产而与采掘或采剥工作紧密结合、由矿山地质部门所进行的矿山勘探工作。矿产普查是地质勘探工作的主要任务,通过对地质勘探技术的合理运用,能够明确矿产的标准和质量,同时也能够为矿山的设计建设提供必要的地质资料,在完成地貌、地层、水文、结构、岩石以及矿产等方面的调查工作的同时,建立数据库现成一整套的大数据资料,确定矿产的实际储量。
        2大数据时代的矿产资源开发分析
        2.1综合性的地质勘探
        综合性的地质勘探主要是对地质、物探、化探、遥感、钻探以及多种探测进行综合使用,结合点、线、面实现地质结构的全面勘探。首先对开采区域内的地质结构以及断层规律进行简单探测,获取地质底板变化、矿物分布情况以及含水层含量等数据资料,为开矿设计提供参考。其次应用物探的勘查法获取地下地质信息,全面掌握勘探区域的地质状况。最后采用井下钻探完成矿产勘探工作,避免不良地质体引发安全生产问题的出现。综合性的地质勘探结合大数据分析,提供资源开发的安全性,更具经济性和实用性。
        2.2物探方法
        物探方法是根据探测岩石不同的物性主要分为电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探。电法勘探通过探测岩石的电阻率分布建立测区电阻率分布模型;地震勘探通过弹性波速的差异,可以做到精细的地层划分,以此建立测区弹性波速地层模型;重力勘探通过探测岩石的密度分布建立测区密度分布模型;磁法勘探通过探测岩石的磁性分布建立测区磁性分布模型。不同的物探手段对测区建立不同的物性模型,通过大数据分析,融合岩石的不同物性,对测区分层,预测矿产资源层位,为钻孔、资源开发提供有力支撑。
        2.3矿山地质钻探
        资源开发过程,钻孔施工是不可缺少的一部分,通过大数据分析,设计钻孔深度,按照地质勘探要求与明确实际环境地质结构。不管是在浅矿层或深矿层、半沼泽或沼泽地带都能够采用这种技术进行勘探,具有较好的适用性,便于操作,并且可以获得相对精确的数据。

另外,由于机械化与自动化程度的不断深化,当前传统的岩心钻探技术逐渐被绳索取芯等新技术取代,有效降低了劳动强度,并简化了勘探程序,提高了能源开采行业经济效益。
        2.4建立地质勘探平台
        在油气开发领域,建立目标勘探平台是确定储层岩性,断层和储层特征的有效手段。随着矿产勘查开发的不断深入,地震技术呈现出广角、高密度发展的趋势,地震数据量急剧增加。同时,随着地震地质学和工程学的融合不断发展,地震数据的处理和解释面临着多种数据源和复杂数据类型的挑战。大数据技术的引入,例如网络信息收集和数据挖掘,大大提高了地球物理勘探人员收集和处理数据的效率和准确性。Ha-doop是一款允许跨计算机集群进行分布式存储和计算的大数据分析软件,具有高稳定性、高运算效率和高灵活性的优势,目前被广泛应用于矿产勘探领域。以Ha-doop大数据分析软件为核心,建立地质勘探平台,通过收集多数据源建立平台数据库,将复杂的数据类型经过分类器处理,形成竟然有序的数据分析网络,同时对网络化信息的采集系统化,利用大数据技术手段驱动挖掘信息,为地球物理探矿技术人员理论研究提供数据支撑,具有很强的功能和个性,反映出了软件开发和误差修复功能的大大增强。
        2.5为工作面及巷道布置提供依据
        合理的工作面布置是安全开采的基础,这需要根据矿体的地质资料来完成。通过给定的地质资料,选择合理的开采范围、巷道布置方式,从而在本质上保证开采安全进行。在布置工作面时,通过大数据全面分析地质资料,需要特别注意矿体的厚度变化区、地质构造区及邻近的采空区情况。当矿体中存在断层,在布置工作面时需要综合考虑断层的影响,选择是重新布置工作面还是按照计划的方案进行施工;在布置工作面时,需要特别注意开采区域是否存在盗采的问题。例如,近年来,煤矿盗采引起的安全事故频繁发生,因此在进行工作面布置时,需通过钻探的方式查明盗采的影响。若存在盗采的情况,则应对盗采的影响进行重新评估,并对工作面的布置方案进行重新调整。此外,准确的地质资料是巷道布置的重要依据。巷道在地质构造稳定区进行掘进,不仅能提高掘进效率,还能控制巷道的后期运行成本。若掘进巷道前方存在陷落柱等地质构造,则会严重影响巷道的正常掘进。
        3结语
        数据时代科研和创新发生了革命性变化,对知识的获取和利用提出了更高要求,科学研究的方法发生了改变,从最初的以归纳法为主的经验科学发展为以演绎法为主的理论科学,再从以建模分析为主的计算机模拟科学到现在的大数据新方法的数据密集型科学,在这个大数据时代,多学科融合,实现创新驱动的数字化转型,从而打通知识和数据,实现业务流、数据流和知识流的融合,为企业创新工作提供关键性的知识服务。由于科学技术的发展创新,在资源开发中,更要求地球物理勘探检测精度准确。未来在能源开发过程中,物理勘探会应用到方方面面,对于国家经济发展有至关重要的作用。
        参考文献:
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        [3]薛国强,潘冬明,于景邨.煤矿采空区地球物理探测应用综述[J].地球物理学进展,2018,33(05):2187-2192.
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