地质勘查测量范文
地质勘查测量范文(精选11篇)
地质勘查测量 第1篇
1 煤田地质勘查的发展现状
从目前情况看, 在我国大部分煤矿企业的煤田地质勘查工作中, 仍然采用的是传统的人工测量模式。沿用陈旧的测量技术不仅需要花费工作人员大量的时间和精力, 而且还无法保证测量结果的精度。在实际勘查测量工作中, 主要存在以下几方面的问题。
1.1 人员配备不足
在开采煤田时, 许多煤矿企业并不重视相应的地质勘查工作。虽然地质勘查队伍的规模在不断扩大, 但是, 测量人员的数量和质量却在不断下降人员配备严重不足, 而且专业素质较差, 这在很大程度上影响了煤田地质勘查工作的效果。
1.2 测量技术陈旧
在实际测量工作中, 大多采用的是传统的测点放线模式, 不仅工作量巨大, 而且很容易受测量人员专业能力和思想情绪的影响, 难以保证测量精度。新的全站仪、GPS定位等设备和数字测量技术并没有得到有效的应用, 这在很大程度上影响了测量工作的质量, 而且还不能有效提高测量人员的综合素质。
2 数字测量技术的应用
计算机技术的飞速发展和其在各个专业学科的渗透、交叉, 带动了传统作业方式的革新, 极大地提高了测量精度, 也使得数字测量技术在煤田地质勘查中被广泛应用。
2.1 GPS RTK技术
GPS是日常生活中经常听到的一个词, 它是全球卫星定位系统。其基本工作原理是, 将高速运转的卫星瞬时位置作为已知初始数据, 结合空间距离的后方交会方法, 确定待观测点的具体位置。与其他定位方式相比, GPS具有全球全天候定位、定位精度高、观测时间短、设备操作简单和适用范围广等特点。
RTK是Real-time kinematic, 即实时动态控制系统。它是一种新的GPS测量方法, 可以在野外实现有效测量, 将定位精度扩展到厘米级。在RTK技术中, 使用了载波相位动态实时差分的方法。可以说, 它是GPS技术应用中的里程碑, 为工程放样、地形测图等提供了有效的方法, 极大地提高了野外业作业的效率。
2.2 GPS RTK技术的应用
在实际应用该技术的过程中, 需要做到以下几点才能有效发挥GPS RTK技术的功能, 进而确保煤田地质勘查工作的效率和质量。
2.2.1 构建相应的煤田勘探控制网
在应用GPS RTK技术进行煤田地质勘查测量前, 现场勘查人员必须从实际情况出发, 先完成对地质勘查区域的控制测量工作, 根据测量结果, 做好地质剖面测量、地形图修补测量和勘查点位的确定等基础性工作, 为地质勘查测量工作的顺利开展提供必要的支持。在此过程中需要注意的是, 在实际操作中, 应该重点关注测量区域的相对高差、地形坡度和高程等, 严格按照《全球定位系统 (GPS) 测量规范》中E级定点精度的要求布设勘查点位, 为煤田勘探控制网的构建提供必要的基础。在煤田地质勘查一级测控网络建立后, 就可以利用RTK技术测量定位, 建立图根级的控制点位。
2.2.2 建立健全的煤田地质平面图
一般情况下, 在煤田地质勘查工作中, 经常使用的地形图比例尺多为1∶5 000~1∶10 000.为了保证勘查工作的质量, 相关部门应该充分重视此问题, 选择具有丰富实践经验和专业知识的工作人员组成专业测绘小组。在建立煤田地质勘查工程地质平面图的工程中, 如果采用全站仪, 则需要在原有地形图的基础上, 增加对水文特征点、地质特征点、公路网和高压线缆等相关要素的测量。在这种情况下, 不仅会大大增加测量工程的工作量, 在一定程度上延缓了工作进程, 还会相应地增加成本, 也无法保证测量精度。
2.2.3 做好煤田地质勘探放样工作
与传统勘探测量技术相比, GPS RTK技术的作业面积大、对通视条件的要求低, 而且可以在确保定位精度的基础上实现连续作业, 具有非常明显的优势。在传统勘探放样工作中, 常用的放样方法包括经纬仪交会放样、全站仪边角放样等。在实际操作过程中, 往往需要来回移动目标, 需要两三人同时操作, 而且还要确保点间通视情况良好。这种技术在实际应用中的效率较低, 而且在放样过程中还容易遇到各种各样的困难。采用RTK技术, 可以无视地形、植被等各类干扰因素, 也不需要多人操作, 只需要将设计好的点位坐标输入相关设备中, 携带GPS接收机完成放样工作即可。使用该技术, 系统会自动提示放样点的位置, 不仅快速、便捷, 而且精度还比较高。
3 结束语
总而言之, 随着经济社会的飞速发展, 煤矿生产的煤田地质勘查工作也被广泛关注。通常来讲, 煤田地质勘查工作多处于山地或丘陵地带, 交通条件差、勘查面积较大, 传统地质勘查方法的局限性严重影响了测量的效果。采用数字测量技术可以有效地减轻地质工作人员的劳动强度, 在保证勘查精度的基础上还提高了勘查效率, 因此, 它已经成为了现代煤矿地质勘查工作的主要发展方向, 应该得到相关人员的重视。
参考文献
[1]杨兴科.陕西省煤田地质勘查测量工作现状和对策[J].陕西煤炭, 2013 (2) :128-129.
地质勘查测量 第2篇
关键词:测绘数字化;地质勘查测绘;工程测量绘图
随着全球定位技术全面应用于大地测量定位以及网络技术的发展及测量仪器的不断智能化,再加上全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,使地理信息获取、处理、管理等服务过程实现数字化,大大提高了测绘生产力水平和生产效率。数字化涉及到的领域很多,比如城市建设、控制测量、地形地籍测量、公路与铁路交通、水利工程、房地产开发、国防建设、基础测绘、房产测绘工程、地理信息工程、立体模型制作等方面,服务领域涉及土地管理、地质找矿与矿山开发。
一、數字测量的优点
数字测图具有很多的优点,大有取代平板仪或经纬仪的白纸测图方法。
1、图形数字化。数字地图的问世,既节省了空间,操作又十分方便。数字地形图使用软盘进行保存,可方便地传输、处理和共享。软盘中存储的具有特定含义的文字、数字、符号等各种数据信息,不仅可以自动提取点位坐标、方位以及地块面积、两点距离等,还可以使用在工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库等方面。
2、自动化测图绘图。手工作业是传统测图的主要方式,测量人员野外作业作业时采用人工记录、人工绘制地形图,所需要的坐标、距离和面积等等也需要人工测量计算。数字化测图技术的使用使野外测量实现了记录手段的自动化,而自动化的计算,又使行业内数据处理和绘图成图实现了完全自动化,用户可自动提取绘图信息,用图者得到的是可处理的数字地形图软盘。
3、成果的更新需要数字化。存入计算机的数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息,当这些信息实地有变化时,只要输入变化信息的坐标、代码,经过电脑的编辑处理后,就会很快找到更新的图形,数字测图可谓“一劳永逸”,从而确保测图绘图的可靠性和现势性。
4、数字化的绘图信息避免了纸质图纸伸缩带来的各种误差。在纸质图纸上的地图信息会因纸质的变形而产生各种误差。数字测图以数字信息保存,有效保证了测图信息的准确性。
二、数字化测绘技术的具体应用
大比例尺地形图和工程图的测绘是城市与工程测量的重要内容和任务。传统的绘图方法主要靠人工艰苦的野外工作,这种方法需要付出脑力劳动和体力劳动,同时还需要处理大量的室内数据,绘图工作缓慢,绘图类型单一,这与飞速发展的城市建设和现代化工程建设根本不能适应。
随着电子仪器的广泛应用和科技的快速发展,各种先进设备与微机及数控绘图仪结合起来,对野外数据进行采集,逐渐形成一个完整先进的测绘图系统,他包括了数据处理、野外或室内数据采集、图形编辑和绘图的自动化。随着推广测绘图系统,使城市大比例尺基本图、工程地形图、地下管线图、带状地形图、纵横断面图、地籍图等各类图件的自动绘制工作有了较大发展。
GPS定位技术的出现和普及,又为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。高速度、高效率、高精度的GPS技术替代了用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,这时系统定位的范围也不断扩大,从陆地和近海扩大到了海洋和宇宙空间;更新了定位的方法,动态取代了静态;定位服务领域也发生了很大的变化,不单单局限在测绘和导航领域,还扩大到国民经济建设等领域,比如石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形等方面。现在,我国广泛应用了GPS定位技术,包括国家大地网、城市控制网、工程控制网等多个领域。另外,在导航方面、地质勘查测量方面、石油物探定位和运载工具实时监控及碎部点的测绘与放样等多领域都使用了GPS技术,并且有广泛的应用前景。
在测绘工作中,使用GPS的布设及选点埋石实现数字化。根据煤矿区视野的具体情况和具体特点,确定矿区的视野开阔度。GPS控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。D级网络需要在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km,每个点至少需要有4条基线与其相连。E级GPS点的布设,E级GPS点60+,需要在D级网的基础上采用点连式的方法进行布设,已知点间最多布设5个三角形,边数不超过8条。布设D、E级平面控制网均采用GPS静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接。
野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的,最后成果虽然仍是图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有很大的进步。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。
三、测绘技术数字化的前景展望
现代测绘技术形成了目前较好的一套数字化测绘解决方案,不断向数字化、电子化、自动化方向发展。目前的测绘技术在地质工程测量中的应用仍然存在不少的问题.这就需要我们广大测绘工作者的不懈不断探求、不断实践,在实际的工作中提出新任务、新课题,在探求的基础上,总结出好的方法,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。当今,由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础,数字化测绘技术的定位和绘图仍是社会的重要需求,信息化测绘将迅速推动测绘企业的技术进步,信息化测绘将进入的又一个新的发展阶段。
四、结束语
随着时代的进步和科学技术的发展,测绘技术也发展迅速,数字化测绘技术正在逐步取代传统测绘技术。随着地质勘查技术和工程测量技术的不断改进,测量数据的采集和处理实现了自动化和数字化;实现了测量数据管理的科学化、规范化;测量数据传播与应用也逐步网络化,迅速化已成为必然和常态。在这种新的形式下,各种数字化测绘技术也应运而生,并不断被广泛应用于工程测量和地质勘查中,发挥越来越重要的作用。
参考文献:
[1]廖立新,对数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨[J].广东科技,2009.
[2]邹振兴,数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨[J].中国高新技术企业,2008.
[3]胡云,数字化测绘在地质勘查中的应用[J].应用科学,2010.
[4]李淑燕,浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].科技信息,2009.
RTK技术在地质勘查测量中的应用 第3篇
RTK技术是指载波相位动态实时差分定位技术, 其定位乃是建立在载波相位观测值的基础之上, 精度达到了厘米级。RTK技术模式下的测量具有动态性、实时性的特点, 为观测点提供的是三维坐标。从RTK系统的组成结构来看, RTK系统是由基准站、流动站、无线电通讯系统三大部分组成。而就定位方法而言, RTK技术采用了二次差分算法[1]。从工作原理来看, RTK系统中, 基准站以无线电通讯体统为介质, 将卫星信息传送到流动站, 而流动站作为一种连接装置, 起到了接收数据的作用, 即接收卫星数据和基准站数据。在数据被接收之后, 控制器对数据进行差分处理, 最后得出坐标数据, 即完成了定位。
2 RTK技术在地质勘查测量应用中的特点分析
第一, RTK技术应用于地质勘查测量中, 对矿区环境的依赖性不大, 换言之, 即RTK技术能够做到只依靠一个已知控制点进行作业, 即使矿区周围的已知控制点处于不可用状态, 它仍然能够正常运作。第二, RTK技术具有直观快捷的特点。因为它使用的是控制器进行运算, 所以数据资料从接收到计算, 都显得直观而快捷, 工作人员无需再做平差计算。第三, RTK技术具有精度高的特点。与导航型手持机相比, RTK技术测量结果的精度已经达到了厘米级, 导航型手持机的精度远远比不过RTK技术[2]。第四, RTK技术对无线通讯技术的依赖性比较大, 它需要依靠无线通讯技术来完成信息的收集。而当前的无线通讯技术条件下, 数据链连接的范围一般只能达到10千米左右, 最大也只能达到20-30千米。因此, 作业距离非常近。在山区, 这种情况更为严重。由此可见, RTK技术除了有点之外, 还存在着局限性。
3 RTK技术在地质勘查测量应用中的优点与不足
3.1 RTK技术的优点
RTK测量技术是一种不同于传统测量技术的新技术类型, 近年来, 它已经在我国地质勘查测量工作中得到越来越多的应用。而之所以将RTK技术应用于地质勘查测量, 主要是因为它具有几个明显的优点。第一, RTK技术的精度高。对RTK技术而言, 只要具备了能够正常工作的基准站、流动站和无线电通讯系统, 并满足其作业半径要求, 就能够在平面精度和高程精度上达到厘米级。而RTK技术之所以能够有这样高的精度, 主要是因为RTK技术不必多次搬动仪器, 所以收集到了数据安全可靠, 误差非常小。在地质勘查测量中, 高精度意味着地形绘制与实际地质情况基本上能够达到一致, 对矿产资源的寻找与开发有着很大的作用[3]。第二, RTK技术降低了作业要求。传统测量技术一般都要求两点之间能够光学通视, 即两点之间没有遮挡视线的物体。而RTK技术则只要求两点之间能够满足电磁波通视和对天基本通视, 这对山区等地形复杂、障碍物较多的地区而言, 无疑非常有利。除此之外, RTK技术还基本上不受季节、气候、能见度等的影响, 所以我国大多数地区都能够使用这一测量技术。第三, RTK技术的测绘功能强大。RTK系统中, 流动站安装了软件控制系统, 通过控制系统可以实现无人测绘, 而这种测绘方式不仅节省了人力, 而且还减少了认为误差, 使得测绘的准确性得到保证。第四, RTK技术具有广阔的发展前景。从本质上来看, RTK技术是GPS技术的一项突破, 它基于GPS技术而又具有传统GPS技术所不具备的优点[4]。在实际应用中, RTK技术已经体现出了诸多的优点, 并且其巨大的技术潜力也预示着未来RTK技术将获得更多的突破, 实用性将得到加强, 整个技术将得到完善。因此, 发展前景良好。
3.2 RTK技术的不足
第一, 某些情况下, RTK技术的信号强度不够。RTK技术依靠无线电通讯系统来收集信息数据资料, 而无线电通讯系统是依靠电磁波来传递信息, 这就表明, 电磁波在信息的传递中发挥着重要的作用。但是, 在一些特殊的场合, 电磁波容易受到干扰, 进而造成信息传输质量不稳定。比如, 在“V”型沟谷, 在山高林密的地区, 电磁波就容易受影响, 导致信息传输失败或者信息传输不完整。此外, 距离对RTK技术的信号也有着一定的影响, 如果工程点分布较分散, 测量点之间的距离较大, 那么无线数据的传输就会受到影响[5]。第二, RTK技术仍然存在多源性误差。虽然RTK基准站不需要频繁搬动, 减少了误差积累, 但是RTK技术却有着其他方面的误差源, 比如卫星星历误差、卫星钟误差、作业中的对中误差以及多路径效应等。第三, RTK技术可能漏测地形。漏测地形对地质勘查测量工作而言是一项比较严重的错误, 而RTK技术之所以会漏测地形, 是基于以下原因, 即地形难以分辨, 而只通过几个测量点来测量无法满足测量的准确性。
4 RTK技术在地质勘查测量中的应用
第一, RTK技术应用于矿区控制测量。矿区控制测量是首级控制, 而现行的RTK测量主要还是基于国家等级控制点, 所架设的基准站有很大一部分是建立在国家等级控制点之上, 这样才实现了直接性的测量工作。而这种测量方式一般是适用于国家等级控制点无法满足使用需要的情况。作者根据相关的工作经验及调研认为, RTK技术的矿区控制测量中的应用具有极高的精度, 符合相关的标准。第二, RTK技术应用于地形测量中。地形对找矿有着重大的影响。因此, 地形测量工作非常重要。当地形条件较好时, 则可以直接使用RTK技术进行测量, 采集并分析数据。通过这种方式, 使地形测量的工作效率以及测图精度得到大大的提高。第三, RTK技术应用于工程点的布设中。在某些情况下, 工程点布设对精度有着较高的要求, 而当导航型手持GPS不能满足这种精度要求时, 就需要使用RTK技术。在使用RTK技术时, 只需要将设计工程点的坐标输入掌上机, 之后再放样, 就可以将点位布设到实地。这项功能是RTK技术所独有的, 因而愈见其应用价值。第四, RTK技术应用于勘探线剖面测量。RTK技术的放样功能属于RTK技术的独有功能, 而这一点决定了只有RTK技术能够测量勘探线剖面。其实际应用为:其一, 利用线放样功能将观测点固定下来, 不随便移动;其二, 保证观测点的高程精度。
5 结束语
全球定位技术的发展给地质勘查测量工作带来了极大的便利, 使得地质勘查测量具有了多种可供选择的测量方法。而RTK技术因为精度较高等优点而在其中脱颖而出, 获得了越来越多的应用。鉴于RTK技术广阔的发展前景, 我国应当大力支持RTK技术的发展, 使RTK技术在地质勘查测量中获得更多的应用。
参考文献
[1]乔天荣.网络RTK实时动态测量技术在地质勘查测量中的应用[J].测绘与空间地理信息, 2013 (1) .
[2]罗永贤.RTK技术在地质矿产勘查测量中的应用[J].甘肃科技, 2012 (5) .
[3]兰进京, 孙清娟.RTK技术在地质勘查测量中的应用[J].测绘与空间地理信息, 2013 (4) .
[4]郭江平.RTK技术在地质勘查测量中的应用思路研究[J].科技资讯, 2014 (16) .
地质勘查及地质钻探技术论文 第4篇
关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术;途径
目前,矿业产业经历了多年的发展后地表可直接挖掘的矿产资源越来越少,在这样的形势下,地质勘查和深部地质找矿显得越来越重要。笔者通过调查研究并结合多年的工作经验,在文中着重探讨了深部钻探找矿技术,以期为矿业从业者的工作起到积极的作用。
1地质勘查的主要内容
1.1矿山接替资源
当所开采的矿山出现资源危机,或者由于矿山的开采影响了当地经济的增长,就要开展勘查矿山接替资源的工作。在进行矿山地质勘查的过程中,要综合考虑矿山的类型,选择地质条件优越和市场需求量大的矿山。要深入勘查矿山和矿区的情况,并把这些因素作为寻找矿产的依据。
1.2矿山生产环节
矿山生产环节的地质勘查也是一项重要的工作,第一是对矿山的储量及服务年限进行勘查,目的是为生产企业的开采规划提供依据,这样开采工作才能在科学的指导下开展合理开发;第二是对矿山生产区周边的储矿情况进行勘查,能够为今后扩大矿山生产范围做准备。
1.3矿产的伴生矿及尾矿
矿产的开发工作往往不是针对单一矿种,而是要在开采过程中对低品位矿和新型矿进行综合评估,将与矿山资源共生的其他矿开采出来,这也就是所说的伴生矿和尾矿。
2深部地质找矿技术及地质钻探技术
2.1深部地质找矿技术
传统的找矿技术方法是由表及里进行,也就是从地表开始逐渐深入。这种传统的找矿方式效果不佳,所以,应该不断转变找矿的思路,将先进的技术和精准的设备运用其中,从而对地质的表面和深部构造有一个充分的认识,归纳出地质成矿的规律,再将岩石在属性上的差异考虑在内,使测量的精度有效提升,矿藏的精确度也得到提高。
2.2深部地质钻探找矿技术
(1)X荧光技术。X荧光技术的工作原理是依据射线提供对应的数据结果,特点有灵活性和轻便性,另外在元素品味和成份的获取上也有独特的地方。目前,在地质找矿工作中,X荧光技术的应用越来越普遍,其作用也越来越显著。具体来说,矿物自身具有反射光线,在矿物受到一定波长的作用时就会有射线发出,同时,所放射出的射线具有X元素的特征,能够被X荧光机有效识别。X荧光技术在深度地质找矿工作上具备三点优势:第一,可以将地质的隐伏构造标示出来;第二,可以将矿体的具体方位指示出来;第三,可以将矿体边界勾勒出来,并显示出矿体的厚度。(2)甚低频电磁法。随着找矿工作的不断推进,找矿的面积日益增大,地表的矿产已经被开采的所剩无几,所以,要想获取矿产资源就必须进行深部地质找矿,给矿业企业的开采增大了难度。为了适应当前地质找矿行业的情况,一种新型的找矿方法在深部地质找矿工作中应运而生,即甚低频电磁法。这种方法具有勘查速度快、效率高、灵活性大的优点具体来说,甚低频电磁法的工作原理如下:第一,将所测数据用Fraser滤波进行处理,运用地质找矿规律和矿体赋存规律来确定矿地的方位和形状;第二,预测矿体的赋存方位;第三,提供找矿额度依据。
2.3钻探技术
(1)受控定向及岩心定向钻探技术。前文列举的两种方法都属于地质找矿技术,在深部钻探技术上则要运用受控定向钻探技术。这种技术能够让钻孔按照一定的方向进行,同时能够交叉完成主孔和分支孔的钻进。受控定向钻探技术主要被应用于矿产勘查和盐卤矿等,其钻孔的精度较高,通常在0.5米以内,所以,受控定向钻探技术也被应用于坑道钻探。随着信息技术的不断推广和使用,钻孔设计和数据处理技术也得到提升,钻探技术水平的提高使得钻矿、测量、调试工作可以同时进行。面临地表矿藏不足的现状,深部采矿成为日后发展的趋势,因此受控定向钻探技术在今后的找矿工作中将突显出越来越重要的作用。(2)深部钻探技术的关键。运用深部钻探技术要综合运用钻柱和钻杆,两者交替工作,从而使钻杆所受荷载平衡。在日常养护方面要定期进行探伤检查,并加强钻柱的润滑,将阻力和摩擦力降至最低。在钻探深度上以1500m为界限,一旦超过这个数值,就要使用高强度的绳索取心钻杆,同时,也要将钻杆的壁厚与直径增大。在钻进方法上,深部钻探技术采用的是绳索取心金刚石钻探方式,如果出现掉块和坍塌的现象,要运用高性能的无固相冲洗液和高光谱钻头技术。(3)深部钻探技术的质量控制。在进行深部钻探工作时有两个关键的技术指标,一个是孔斜,另一个是采取率。对于孔斜,要对其斜差加以控制,当钻进深度达到50m的时候,也要对钻孔的方位角和定角加以测量。对于采取率,通常情况下,完整岩层采取率应当高于80%,对于破碎岩层而言,采取率也要大于65%。要结合实际情况采取相应措施来提高采取率。
3地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题和改进措施
3.1地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题
(1)设备陈旧。目前,我国所采用的钻孔技术同发达国家相比处在落后的状态,大多矿产企业都采用金刚绳索的取心工艺,常常出现机具装备上的不匹现象。除此之外,钻探口径过于单一,极差变数少,当地质结构较复杂时很容易发生事故。(2)人才匮乏。除设备陈旧外,专业从事钻探技术的人员匮乏也是制约钻探技术发展的重要因素。分析钻探从业人员短缺的原因有以下三个方面:一是工作条件较为艰苦;二是工作稳定性差;三是职称评定与职位晋升难度大。
3.2地质勘查及深部地质钻探找矿技术的改进措施
(1)引进工艺。要在有效发挥已有钻探设备作用的基础上不断改进工艺,引进新方法,例如更新钻探设备,改善钻孔顶角问题等。同时,要加强矿业企业与科研机构的合作,不断探讨技术创新和工艺改进。(2)引进人才。要想吸引更多的人从事钻探工作就要采取一定的措施来提高钻探技术人员的待遇。第一,提高薪资待遇,并设立奖金和补助;第二,注重对技术骨干的继续培养,为技术人员的职称评定提供平台;第三,强化技术工作人员之间的沟通交流,为技术水平高、工作业绩突出的人员提供广阔的晋升空间。
综上所述,目前地表浅矿的开采量越来越低,面临这种形势,深入地质勘查技术,推进深部地质找矿技术发展大势所趋。在分析了深部地质找矿技术与钻探技术的基础上总结了当前地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题,并提出相应的改进措施,对提升技术水平和开采量都有参考价值。
参考文献
论地质勘查与深部地质钻探找矿技术 第5篇
关键词:地质勘查;深部找矿;钻探技术
一、深部地质钻探现状
我国的矿产资源分布的比较广泛,从目前矿产资源勘查开发利用情况来看,我国矿产资源探明程度仅为1/3左右,在地质找矿方面还有相当大的潜力。我国地质找矿勘查工作平均深度在300~500m之间,而西方发达国家勘查深度平均在800m。我国深部找矿勘查技术尚处于起步阶段,随着找矿深度的不断增加,在钻探技术上还有很多问题有待解决。岩芯钻探是地质找矿工作中的重要环节,要探明地下深部矿藏,除利用先进的地质理论和物化探、遥感等探测技术外,最终需要通过岩芯钻探技术取出地下岩芯,通过试验分析才能确定矿产资源的埋藏深度、品位和储量,并最终提交有效的地质找矿成果。
二、深部地质钻探找矿技术
2.1X荧光技术
X荧光技术通过射线提供相应的分析结果,具备了机动灵活、轻巧便捷的特点,同时在元素品味及成分的获取上,也有着得天独厚的优势。现阶段,X荧光技术与地质行业的联系越来越紧密,在找矿环节作用显著。其找矿原理是,矿物自身都具备一定的反射光线,当矿物遭受到特定波长的刺激后,能够发射出射线,而这类射线具备了X元素特征,从而能够被X荧光机有效识别。X荧光技术一是能够标示出地质的隐伏构造,二是可以探测到矿体具体赋存方位,三是能够划分矿体边界,确定矿体厚度大小。
2.2甚低频电磁法
伴随各种找矿实践,找矿面积不断扩大,地表浅露的矿产基本被开采殆尽,因此,需要进行深部地质找矿,这就无疑增加了开采难度。甚低频电磁法是基于深部找矿而研制的新型找矿方法,它具备了勘查快捷、高效便利、灵活多样的特点,也称为了矿产开采的一种科学有效找矿手段。甚低频电磁法以超长波电台发射出的电磁波作为场源,分析地表、地下及空中探测场在参数上的浮动变化,从而完成找矿工作。甚低频电磁法的工作原理是,首先将侧得的各类数据用Fraser滤波加以处理,根据地质控矿规律及礦体赋存规律,有效圈定掩盖地质体的展布方位及产状。其次预测矿体的赋存部位,最后形成找矿额度依据。
2.3受控定向及岩心定向钻探技术
前面两种主要涉及到深部地质找矿技术,在深部地质的钻探技术上,主要采用受控定向钻探技术。受控定向钻探技术,可以使钻孔在轨迹运行上遵循既定方向,也可以实现主孔与分支孔的交叉钻进。受控定向钻孔技术在我国矿区勘查及盐卤矿等水溶类型矿产开采中得到了普遍应用,该技术的钻孔精度可以控制在0.5m内,因此,坑道钻探也较常采用此项技术。
借助信息技术,如采取微机配合,可以使钻孔设计及相关数据处理上更加直观快捷,实现边钻、边测、边调,提高了钻探质量。随着找矿深度的不断增加,前期的找矿技术最终都要落实到基本的钻孔工作中,因而,大力推广受控定向钻探技术,有着极为重要的意义。
三、地质勘查与深部地质钻探找矿的措施
3.1积极引进新技术,新方法,新工艺,完善施工手段
钻探工程技术是一个动态复杂系统,主要由地层、钻具(钻头、钻柱及井下器具)、流体(泥浆钻井液等)及地面装备(动力和设备)四个子系统组成,除所钻遇的地层外,其余三个子系统都需要新技术支撑。例如,在钻进过程中如何使钻头沿预置轨迹并保持井眼稳定性(防止井斜、减少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔内复杂情况和事故)如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度,如何实现钻进智能化与自动化以提高纯钻时间及钻孔质量和效率等等,都是岩心钻探工程中的关键技术。
关键技术的作用发挥好与坏就取决于撑握应用新技术,新方法,新工艺的水平。目前在我们技术工艺水平较落后的情况下,要坚持走出去,引进来的方针,加强与地质院校、科研机构的联系和合作,虚心学习,虚心求教,虚心拜师,围绕钻探工程与施工,组织开展技术研究,开展专题研讨。在充分发挥现有设备、器具、绳索取心钻进技术最大效应的同时,通过新技术、新方法、新工艺的引进,能较好的把握和解决深孔复杂地层钻进的护壁和冲洗液问题,深孔钻进的方法和顶角(防斜纠斜技术)问题,深孔钻进的取心和钻进效率问题。
3.2重视人才,加强技术培训
首先,要充分发挥探矿技术人员的作用,关心年轻一代探矿技术人员的成长,把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待,特别是找矿实现重大突破,获得成果奖项时,探矿技术人员也应该榜上有名。
3.3强化钻探技术管理工作
抓好施工组织设计,施工技术总结及技术资料的整理归档,执行地质岩心钻探规程,推行岩心钻探机台施工现场标准化建设,强化机台的现场管理,做到文明生产,安全施工,提高效率,及时解决生产中的薄弱环节,防止和减少钻探工程施工三大事故的发生,确保工程质量,确保经济效益,确保钻探生产顺利进行。
四、结语
随着我国工业化程度的不断提高,必然对矿产资源的需求越来越高,我国矿产业需要统筹规划地质勘查工作,加大勘查力度,并利用现代化技术进行地质勘查,除了利用上述技术之外还需要不断创新勘查技术,提高勘查效率,使我国矿产资源的开发得到稳定性增长,实现“科技兴地”战略目标。
参考文献:
[1]王雅晶.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息,2014,(7):123.
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[3]邹俭华.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息,2013,(32):131.
地质勘查测量 第6篇
1 GPS高程测量原理
GPS高程测量技术是一项精确度非常高的测量技术, 在地质矿产勘查工作中的应用非常广泛。这一测量方法共分为分多钟类型, 高程测量系统是一个非常复杂的系统, 其工作原理也非常复杂, 不同的系统由不同的结构组成, 工作原理也各不相同。根据测量需要, GPS高程测量系统可以分为大地高系统、正高系统以及正常高系统三种类型, 下面笔者就将对写系统的结构特点及使用类型进行分析和简要介绍。
大地高系统是以椭球面为基准面的高程系统, 通常以H表示大地高是一个几何量, 不具有物理上的意义。利用GPS定位技术, 可以直接测定观测站在WGS-84中的大地高程。
以大地水准面为基准面的高程系统, 称为正高系统, 通常以Hg表示。若以hg表示大地水准面与椭球面之间的差距, 则正高与大地高之间的关系可表示为:H=Hg+hg。由于正高实际上是无法严格确定的, 为了实用上的方便, 根据前苏联测量学者莫洛金斯基的理论, 以似大地水准面为基准面建立了正常高系统, 通常以Hr表示。若以似大地水准面与椭球面之间的高程差ζ (高程异常) 表示, 正常高与大地高之间的关系表示为:H=Hr+ζ。由以上公式可知, GPS观测所得到的是大地高, 只要能正确地确定某点的大地水准面差距hg或高程异常心, 就能计算出该点的正高或正常高。
2 研究大地准面高程的传统方法
如果想要对施工GPS技术对地质矿产进行准确定位, 首先需要对大地水准面差距Hg进行准确的测量, 还要对高程异常情况进行准确预估。那么我们可以通过什么样的方法对两组项目数据进行测算呢?具体的操作方法实际上有很多, 我们可以使用天文水准法对其具体数值进行确认, 另外我们还可以采用天文重力法来确定这两项具体数值, 另外, 我们还可以使用重力场模型法对其进行数据确定, 这三种方法都是我国确定大地水准面差距以及高程异常值时常用的传统方法。但是这些方法在确认过程中都存在一些误差, 这些误差会对测量结果的准确性造成一些影响。在进行疏枝计算时重力点的密度可能会对运算结果造成一定的影响;另外, 实际测量的准确度也可能对计算结果造成很大的影响;除了这两种因素, 远离计算点重力异常模型的精度也可能会影响计算的结果, 这三种因素都是使大地水准面差距数值以及高程异常值测量及计算出现误差的主要原因之一。过去, 我国经常使用天文重力水准法对水准面差距执行测量, 这种方法的使用使我国地质勘测人员得出了获得了高程异常图, 进而总结出了高程测量的精确度标准, 在四星较为平阔的区域, 高程异常精确度大约为±1m, 在对地势起伏比较大的山地区域, 高程异常的精确度大概在数米左右。
3 GPS高程测量的实现方法
3.1 确定正常高的GPS高程法。
通过查阅GPS测量资料和使用大地准面资料两种材料, 并且对这两种资料进行综合, 在其中寻找并确定观测点高程, 这种方法就叫做GPS高程法。这种方法的运用对精确度的要求非常高, 如果想要使用这种方法对正常高精度进行计算, 要保证GPS大地高程测量的准确程度, 另外还要确保高程异常的精确程度符合标准, 否则将会产生误差, 影响计算的准确性。由于我国国土面积较大, 地质类型较多, 地形状态比较多样, 也较为复杂, 所以天文重力的资料并不是非常全面, 出现一些不平衡的情况, 所以有些材料有缺失的现象, 但是这种方法又是对测量精确度要求非常高的方法, 所以这种方法应用起来比较困难。
3.2 确定高程异常的GPS水准法。
综合利用GPS测量资料和水准资料, 确定高程异常的方法, 称为GPS水准法。为了描述区域性高程异常的变化规律, 并方便用户使用, 目前普遍采用等值线图法和解析法 (高程拟合法) 。等值线图法是根据已知点的高程异常值, 绘出高程异常的等值线图, 利用内插方法确定未知点的高程异常值。解析法 (高程拟合法) 是采用某种规律的数学面, 来拟和测区的似大地水准面。其精度主要取决于所采用的数学面与测区似大地水准面的拟和程度。
3.3 高程拟合中的有关问题。
所谓高程拟合法就是利用在范围不大的区域中, 高程异常具有一定的几何相关性这一原理, 采用数学方法, 求解正高、正常高或高程异常。3.3.1适用范围。上面介绍的高程拟合的方法, 是一种纯几何的方法, 因此, 一般仅适用于高程异常变化较为平缓的地区 (如平原地区) , 其拟合的准确度可达到一个分米以内。对于高程异常变化剧烈的地区 (如山区) , 这种方法的准确度有限, 这主要是因为在这些地区, 高程异常的已知点很难将高程异常的特征表示出来。3.3.2选择合适的高程异常已知点。所谓高程异常已知点的高程异常值一般是通过水准测量测定正常高、通过GPS测量测定大地高后获得的。在实际工作中, 一般采用在水准点上布设GPS点或对GPS点进行水准联测的方法来实现, 为了获得好的拟合结果要求采用数量尽量多的已知点, 它们应均匀分布, 并且最好能够将整个GPS网包围起来。3.3.3高程异常已知点的数量。若要用零次多项式进行高程拟合时, 要确定1个参数, 因此, 需要1个以卜的已知点:若要采用一次多项式进行高程拟合, 要确定3个参数, 需要3个以上的已知点;若要采用二次多项式进行高程拟合, 要确定6个参数, 则需要6个以上的已知点。3.3.4分区拟合法。若拟合区域较大, 可采用分区拟合的方法, 即将整个GPS网划分为若干区域, 利用位于各个区域中的已知点分别拟合出该区域中的各点的高程异常值, 从而确定出它们的正常高。
4 提高精确度的方法
实践证明, 在地势较为平坦的地区, 当已知高程异常点密度适当, 分布比较均匀时, 其拟合高程异常的精度可达到厘米级。在山区, 大地水准面的起伏较大, 其拟合精度较低。在这这种情况下, 可以采用以下方法加以改善。 (1) 严格按照《地质矿产勘查测量规范》和《全球定位系统 (GPS) 测量规范》实施作业。 (2) 根据测区地形情况, 适当增加已知高程点数量。 (3) 综合利用测区的重力测量资料, 改善所采用数学模型对高程异常的分辨率。 (4) 在模型中可加入地形影响的改正值, 提高确定高程异常的精度。
结束语
总而言之, 地质矿产勘查工作对精确性要求非常高, GPS技术在地质勘查工作中的应用很大程度上满足了这一要求, 对我国地质勘查水平的提高具有十分重要的意义。但是, 这种方法在我国地质勘查工作中的应用还不是十分成熟, 需要有关工作人员和相关研究人员在实践中总结经验, 找出其中存在的不足, 并采取有效的方法对其中的问题加以解决, 以促进我国地质勘测质量以及精确度的提高, 为我国矿产资源的开采效率提高以及经济收益的增加奠定基础。
摘要:随着人类文明的不断进步, 先进的科学技术水平不断应用于国家建设中, 全球定位系统 (GPS) 的出现为我国的国家建设创造了便利, 大大推动了我国国家建设水平的提高。地质矿产的勘测是我国对矿产资源进行发掘和利用的基础性环节, 地质勘探的质量和效率会直接对我国的矿产资源利用情况产生影响, 进而对我国建设发展和经济水平的提高产生影响, 所以保证地质矿产勘查精确度非常重要。因此, 本文将对GPS高程测量在地质矿产勘查中存在的问题进行探究, 并找出其解决这些问题的办法。
关键词:GPS高程测量,地质矿产勘查测量,应用,精度探讨
参考文献
[1]李天文.GPS原理及应用[M].北京:科学出版社, 2003.
地质勘查测量 第7篇
1 传统测绘技术应用的基本状况
进行控制测量时, 矿区的控制测量符合国家等级控制点的相关要求, 运用测边、测角及导线网、等方法, 确保点位之间通视, 因此, 要将点位布置在事业开阔、地势高的位置;进行地形测量时, 在地质勘查、详查阶段, 矿山规划设计、勘探线孔位布设等工作需要大比例尺地形图的帮助, 大比例尺地形图是地质勘测时必须用到的资料, 对于地质勘测具有重要作用, 测量的时候, 在首级控制的前提条件下, 进行加密控制, 接着设置根点, 并在图根点上进行仪器的安置, 安置完毕后, 要进行碎步测量;进行地质勘探测量、工程点布设的时候, 地质勘探线与特征点的测量以勘探线剖面测量、钻孔测量为主, 测量时, 在附近控制点上安装仪器, 测量时采用光电测距极坐标法, 测量中面临着视通差和转战多的困难, 影响测量精度和工作效率。
2 GPS测量技术的应用情况
2.1 控制测量
GPS具有全天候、精度高和定位不需通视的优势, 基本上取代了传统的控制测绘方法, 得到了广泛的应用。由于矿区基本都处于山区, 点与点间的高差大, 要注意控制高程, 尽可能选择分布均匀且能够控制整个工作区的位置, 并进行相应的精化, 以提高GPS拟合高程的精度。
2.2 地形测量
采用GPS测量技术进行地形测量, 不用进行加密控制、图根控制, 可将控制点设在控制点上, 流动站进行数据采集, 若条件允许的话, 也可以同时运行多个流动站, 让它们同时作业, 确保工作效率;若工作区域内的植被太密集, 就会影响卫星个数的接受, 使测量工作不能正常进行, 所以, GPS测量技术即使有很多优势, 也无法取代在地形测量环节的传统测量技术。
2.3 地质勘探测量和工程点布设
在这个环节运用GPS测量技术可以有效避免传统测量技术的弊端, 只要有信号覆盖的区域就不用转站, 对于通视问题也不用作过多的考虑, 但测量的精度远远高于传统测量技术, 工作效率高, 较于传统的测量技术甚至可以提升几十倍。
2.4 GPS-RTK测量技术的应用状况
1) 测前准备工作
要选择具有代表性的丘陵地区, 地貌复杂, 选择密集、无规则的梯田地区, 在平原和山区之间, 把握工作难度;准备好各种测量所需仪器, Trimble R8双频GPS接收机, 在静态或者快速动态的模式下, 垂直精度和水平精度分别为3.5mm+0.4ppm、3mm+0.1ppm, 在动态模式下:水平精度和垂直精度分别是10mm+1ppm、20mm+1ppm;在选择的区域布置16个E级GPS控制点, 高程是四等的标准。
2) 数据采集
RTK技术:RTK技术即实时动态测量定位技术, 是GPS测量技术发展的新突破, 能提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果, 精度可达到厘米级, 使用时, 需要在两台GPS接收机间增设无线通讯系统, 将独立的GPS信号组成有机整体, 基准站凭借电台将所有观测到的信息、测站的相关数据等传送给流动站, 流动站将观测信号进行相应的处理, 算出两线间的基线值, 并将坐标转换和投影参数输入, 得到测点坐标。
基准站的选择非常重要, 基准站的位置若选择不佳, 将会影响流动站的测量精度和测量的速度, 因此, 在地势较高的位置设置接受卫星信号的基准站, 并固定流动站, 固定好后, 确保观测的时间≥20s, 观测时要对中;分析上述16个点的E级控制点, 结合相关的测量数据和资料, 进行相应的计算, 并将计算结果和RTK值比较, 此时, 如果确定水准连测高程值的确是该点正常高的真值, 将RTK实测高程作为观测值, 互差 (35) 观测和真值的差值, 得出误差定义:, m中作为RTK实测高程中的误差, 其中, p-代表权, 取值为1, N是总点数16, 算出实测高程误差m中=±28.4, 并根据相关的测量规范, 五等水准:每km高差全中误差为15mm, 最弱点相对高程中误差要结合进行计算, 其中, L表示路线的长度, 以km为单位, 工程测量规范的相关规定:四等水准的附合路线长16km, 但对五等水准线路长并没有制定具体的要求, 本文取值四等、五等水准临界线16千米进行计算, 因此, , 求得结果=±30mm。根据16个点, 将RTK实测高程的中误差值求出, 为28.4mm, 路线最弱点允许高程中误差值:m弱=±30.0mm, 其精度达到了相关测量精度的要求。
根据中误差的定义, 计算RTK值和静态值间的距离, p取值1, N=16, 可求出m中的值为±35mm, 根据对图根控制测量的有关规定:图根控制测量点较差小于图上的0.1mm, 求得的m中=±35mm, 较差为70mm, 所以, RTK的测量精度满足比例尺为1:1000的测量要求。
3 结论
综上所述可以看出, GPS测量技术较于传统的测量技术, 其优势显而易见, 但不等于GPS可以将传统的测量技术取而代之, 因此, 在进行地质勘测时, 要结合两者的优势, 才能取得良好的测量效果, 本文分析了传统的测量技术的应用, 并重点探究了GPS测量技术的应用, 以此推动地质勘查工作的顺利进行。
摘要:随着社会经济的发展, 我国市场对矿产资源的需求量不断增大, 这也表明加强矿产勘测的重要性, 要想满足地质勘查和开采的需要, 就要对勘探区进行地形测量、控制测量、勘探坑道测量等, 这时就要用到传统的测量技术, 像经纬仪、全站仪、水准仪、测距仪等, 但随着GPS的出现, 给野外测绘、勘查工作带来了深刻的变化, 因此, 本文就对GPS和传统测量技术在地质勘查工程测量中的应用进行分析。
关键词:地质勘查,工程测量,GPS,传统测量技术,应用
参考文献
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地质勘查测量 第8篇
关键词:GPS技术,GPS-RTK,地质勘查
0 引言
全球定位系统 (Global Positioning System) 是美国国防部联合它的陆海空三军联合研制的卫星导航系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统, 具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
实时动态 (Real Time Kinematic, 简称RTK) 测量技术, 是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术, 它是GPS测量技术发展中的一个新突破, 可使实时三维定位精度达到厘米级。
1 GPS-RTK技术的工作原理
实时动态RTK测量的基本思想是, 在基准站上安置一台GPS接收机, 对所有可见GPS卫星进行连续地观测, 并将其观测数据, 通过无线电传输设备, 实时地发送给用户观测站。在用户站上, GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时, 通过无线电接收设备, 接收基准站传输的观测数据, 然后根据相对定位的原理, 实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。
RTK测量系统为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障, 这对GPS测量技术的发展和普及, 具有重要意义。
2 GPS-RTK的作业模式
根据用户的要求, 目前实时动态测量采用的作业模式, 主要有:
2.1 快速静态测量
采用这种测量模式, 要求基准站上的接收机必须连续跟踪所有可见卫星, 另一台接收机依次到用户站上静止进行观测, 在观测过程中, 连同接收到的基准站的同步观测数据, 实时地解算用户站的三维坐标。如果解算结果的精度已满足设计要求, 便可结束观测。这种模式作业速度快, 精度高, 但可靠性较差。目前这种模式主要用于城市、矿山等区域性的控制测量、工程测量和地籍测量。
2.2 准动态测量
该模式对基准站的要求与快速静态测量的模式一样, 但是流动站上的接收机必须在开始工作之前, 先在某一起始点上进行初始化工作。初始化后, 流动的接收机只需观测数历元, 连同基准站数据进行结算。该模式要求接收机在观测过程中, 保持对所观测卫星的连续跟踪。一旦失锁, 便需重新初始化。此模式主要用于地籍测量、碎部测量、路线测量和工程放样。
2.3 动态测量
动态测量模式也需要流动站上的接收机在开始工作之前, 进行初始化。之后流动的接收机按预定的采样时间间隔自动地进行观测, 并连同基准站数据进行结算。主要用于航空摄影测量和航空物探中采样点的实时定位, 航道测量, 道路中线测量以及运动目标的精密导航等。
3 GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的应用
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术, RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据 (伪距观测值, 相位观测值) 及已知数据传输给流动站接收机。GPS-RTK技术主要用于控制测量、地形测量、工程点布设等;在工作中, 我们利用了RTK无需点间通视、观测时间短、定位精度高的特点, 改变了过去传统作业模式, 在短时间内, 完成了各项生产任务。
3.1 控制测量
在测区内收集控制点和测区实际情况的资料, 布设GPS控制网。GPS控制网的布测分为:选点埋石、观测、数据处理三步。
1) 选点埋石
按《全球定位系统 (GPS) 测量规范》GB/T18314-2001的要求先在图上设计, 然后到实地踏勘、埋石。
2) 观测
至少采用3台以上GPS接收机进行同步观测, 要求平面:± (3mm+1ppm) , 高程:± (5mm+2ppm) 。观测前做好计划, 选择好卫星信号质量好的时段进行观测, 要求观测中至少同时跟踪四颗卫星, 作业时严格按照规范要求进行。
3) 数据处理
采用平差软件对采集的数据进行处理, 平差后做好精度统计。
3.2 地形测量
传统方法地形测量, 先要建立控制网, 然后进行碎部测量, 最后将测出的地物地貌绘制成图。其工作量大、速度慢, 花费的时间长。然而采用实时GPS动态测量, 测得碎部点的数据, 在室内即可由绘图软件成图。GPS-RTK技术测量地形图的方法如下:
1) GPS基准站的架设
(1) 根据作业区面积、地形地貌和数据链的通讯覆盖范围, 选择合适的地方架设GPS基准站。GPS基准站的架设地点要求地势相对较高, 周围无高度角超过15°的障碍物和强烈干扰接收卫星信号和反射卫星信号的物体, 架设地点应地基坚实牢固, 不易被大风所吹动; (2) 选择好位置后架设天线和基准站, 接收机天线应精确对中、整平, 对中误差不大于5mm;天线量取精度至1mm, 接收机和电台天线之间距离小于3m。 (3) 正确输入基准站的相关参数, 电台频率的选择不应和作业区的其他卫星信号冲突。 (4) 在基准站正常工作的情况下, 正确设置流动站, 选择测量模式、基准参数、转换参数和数据链的通讯频率等, 其流动站的设置应与基准站一致。 (5) 流动站的初始化要在开阔地点进行, 作业前应找2个以上GPS控制点, 进行参数校正, 确保无误后开始施测。
2) 数据采集
对所测构筑物要求GPS机必须放到构筑物准确拐点位置上, 等到GPS接收机达到固定解之后, 再进行测量;要求现场绘制草图, 并记录相应编号。在有些遮挡处, GPS接收机无法达到固定解时, 利用全站仪进行补测。每天野外测量工作结束后将数据传输到电脑中, 用成图软件结合外业草图进行编绘。
3.3 工程点的布设测量
利用GPS-RTK定位技术同样可以改进传统的工程点布设的方法, 减少野外工作时间, 从而达到提高工作效率和提高勘测区工程点位布设精度的目的。布设工程点的步骤如下:第一步, 架设GPS基准站、校正检核流动站, 校正检核流动站一般选择离布设工程点位较近的GPS控制点进行;第二步, 将需要布设的工程点坐标输入到GPS接收机上;第三步, 进行工程点的放样工作, 利用GPS-RTK的放样功能把工程点布设到实地。每放样一个工程点均在点位上钉上木桩, 并当站复测其坐标且将复测成果存入手簿。
4 GPS-RTK在地质勘查中的优缺点
相对于常规测量来说, RTK用于地质勘查中的优点:
1) 提高了工作效率, 降低了劳动强度;
2) 定位精度高;
3) RTK技术具有实时连续采样、实时数据处理、基准站, 流动站之间无需通视等优点。能够实时得到精确地三维坐标、作业简便、迅速、效率高。
虽然RTK技术在地质勘查中有较广阔的应用前景, 但也存在着以下方面不足。
1) 在测量过程中, 有时会出现在某个时间段或区域内解算时间长, 有时甚至无法获得固定、浮点、差分解, 这时可以适当提高高度或短距离偏移;
2) 由于RTK较易受卫星状况、天气、数据链传输、信号不稳定等状况的影响, 所以不能保证可靠度达到100%;
3) 耗电量较大。每次在户外作业时需要一个大容量的电瓶才能保持安全、持久的作业;
4) 易受电离层影响白。
5 结束语
实时动态 (Real Time Kinematic, 简称RTK) 测量技术是GPS定位技术的一个新的里程碑, 它大大提高了工作效率并开拓了GPS技术新的应用领域。同时GPSRTK技术被广泛应用于地质勘查中, 使得地质勘查的测量方式方法有了很大的变革, 使传统的作业观念得到了更新, 促进了地质行业的技术进步。
参考文献
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矿山地质勘查与勘查灾害防治 第9篇
矿山地质灾害是因人类的采矿而造成的地质环境的变化, 已经影响到了人们的正常生活。我国是矿业大国, 是发展中国家, 对矿产资源的消耗是巨大的。粗放式的采矿方式加剧了地质灾害的发生。我们要正确认识矿山地质灾害, 采取有效的勘查方法进行控制。
2 矿山地质灾害的类型
矿山地质灾害的种类多, 而且原因复杂, 主要的类型有以下几个。
2.1 岩土体变形灾害
2.1.1 矿山地面和采空区塌陷
塌陷主要是在井巷开采作业的矿山中。矿山的采空区如果矿柱的保留不够, 或者矿柱受到外力因素而失去了支撑的能力, 就会出现地面的塌陷, 尤其是在矿体埋藏浅的地方, 比如煤矿区等, 地面的塌陷更为普遍。在矿体埋藏较深的地下开采的矿山, 如果没有及时回填, 当采空区积累到一定面积, 就会出现大面积的深陷。除此之外, 岩溶分布的地方, 矿山排水疏干就会出现溶洞上面的地面塌陷。塌陷的危害是很大的, 会破坏地面的耕地、建筑、道路, 还会影响到矿山地下巷道的塌毁或者大气降水和地表水沿裂缝进入坑内, 造成事故, 造成停工停产。
2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩
造成这样现象的主要原因就是不合理的开采。如采剥失凋、边坡角度过陡等, 常见于露天开采的非金属矿和建材矿。比如湖北盐池河磷矿的山崩事故, 造成307人死难, 是非常典型的灾害。还有广西锰矿开采区, 由于多雨等原因出现坡度过陡出现边崩等滑坡的灾害。
2.1.3 坑内岩爆
坑内岩爆又叫矿山冲击, 当坑边和顶板的围岩在地壳应力的作用之下, 受到强烈的压缩, 一旦开采出现自由面, 就会出现岩石内应力的突然释放, 致使岩石破裂并释放出来, 造成地质灾害。
2.1.4 采矿诱发地震
采矿作业能够诱发震源浅、危害大的地震, 小震级的地震会使地下水和地表受到破坏。随着矿山开采深度的增加, 地震也将更加频繁, 对矿山周围的危害也会更大。
2.1.5 场库失稳
场库失稳的主因就是尾矿坝溃决崩塌形成泥石流所发生的危害。造成崩塌的原因是坝体稳定性差、洪水漫顶或者是坝体渗漏等。也有可能跟坝体的不正规设计施工有关系。
2.2 地下水位造成的灾害
2.2.1 矿坑突水涌水
这是最为普遍的矿山灾害, 突发性很强, 而且规模大, 后果极其严重。在作业过程中, 对矿坑的涌水估计不充分, 打穿老窿或者穿透暗河, 会使地下水大量涌入, 使井巷淹没, 造成人员伤亡。尤其是在采集中干扰的矿山, 开采技术落后, 滥采现象严重, 没有监督, 这种突发性的涌水灾害有极大的威胁。
2.2.2 坑内溃沙涌泥
这种情况常与矿坑突水共同发生。在开采作业中, 突然遇到蓄水的溶洞, 溶洞中的填充泥沙等会跟地下水共同涌出, 造成坑道的堵塞, 使作业机械和人员被埋, 严重的时候会造成矿山毁灭性的打击。
2.3 环境污染
环境污染是矿山灾害的另外一种形式, 采矿产生的三废, 没有经过处理就排到了江河之中, 造成环境污染公害, 还会出现水土流失、砂化、盐渍化等, 使采矿区的环境造成极其恶劣的影响, 也最终影响到采矿区的生产。
2.4 矿体内因引起的灾害
2.4.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾
在通风不畅的开采区内, 瓦斯的集聚以及爆炸, 会使井下作业人员的人身安全受到威胁。除此之外还有硫化矿床, 硫化物氧化产生热量, 当热量集聚到一定程度就会自燃引发火灾。火灾会使地下矿产受到损失, 造成资源损失, 也会造成农作物和树木的室外, 严重破坏环境。
2.4.2 地热
当开采深度不断加深, 地热危害也更大。当矿山开采到800米之下, 矿山的含硫量更大, 开采深度加大, 地温也会越高。地热灾害会造成作业环境的恶劣, 影响正常的生产。
3 勘查灾害防治方法
地质灾害多出现在较深的地下, 要采取一些先进方法进行勘查, 常用的方法有下面几个:
3.1 高密度电阻率法
该方法的检测优点在于岩石对其导电性的影响不会很大, 反而岩石能够起到更好的传导作用, 对于采空区的地下水勘查的效果是最为明显的。
3.2 电阻率法
该种方法是运用金属的导电原理, 能够在大部分的金属矿山中应用。对采空区的空气进行监控, 利用空气绝缘高空的特点区别矿物质和电阻的差异进行区域的划分。
3.3 变电磁法
变电磁法是通过不接地回线或者接地线源向地下发送脉冲电磁场, 并在一次磁场的间歇, 用线圈或者接地电极观察地下空间二次流场的变化, 进而达到探测目的。
3.4 其它方法
人们根据生产的需求, 不断总结出先进的经验和做法, 并总结了在特定的条件下使用雷达监控, 以声波的形式向地下深层次进行探测。
4 关于加强矿山地质环境的对策
4.1 加大立法力度, 保证矿山的地质环境
确定严格的矿产资源的开采准入, 提高门槛, 提高矿山地质环境保护的重视程度。国家规定对矿产勘查和矿产开采企业实行市场准入制, 从事矿产开采作业都必须要符合规定的资质条件, 对企业的规模、技术实力、环境治理能力以及恢复能力、安全生产的能力等相关指标达不到规定要求的, 取消其勘探和开采的权利。在条件许可的情况下, 可以要求勘察、开采申请人提供矿产资源开发环境代价核算报告。
4.2 加强矿山地质勘查人才队伍的建设
矿山的勘察和开采是一门科学, 涉及到多学科、多工种的负载的作业过程。从事矿山地质勘查人员不断要具有地质学和工程学的专业知识, 还要具备野外生产实践的专业训练, 具有丰富的实践经验, 能够因地制宜、设计研制和开发采矿的新技术和新工艺, 推行采矿的清洁生产技术, 把矿产资源开发对环境的污染和破坏降低到最低程度。
4.3 加大经费方面投入, 优化矿产资源开采装备
当前采矿行业的发展与国际先进水平的最主要体现就是设备差距, 这也是制约我国采矿技术发展的主要限制因素。运用高技术、新工艺、新材料、大型专业化设备是未来我国矿山行业发展的趋势。依靠科技水平推进高新技术的发展, 是矿产企业持续健康发展的基础。
4.4 健全奖励机制, 完善制裁措施, 全面推进绿色矿山建设
设立国家的专项资金, 扶持企业通过技术创新提高资源的回收率。支持企业对先进的勘探、开采工艺设备的研制和使用, 对于工艺设备落后企业要采取限制的手段, 禁止其进入市场, 防止矿产的浪费和破坏。
5 结束语
总之, 矿山地质灾害的种类多, 而且成因复杂, 对人们的正常生产生活有重大影响。我们要正确认识矿山地质灾害, 采用有效的方法进行防控, 保证矿山资源的有效利用, 促进采矿业的可持续发展。
参考文献
[1]李艳敏浅析当前矿山地质勘查的方法与新技术的应用[J].地质科学, 2012 (5)
[2]王兴泰.工程与环境物探新方法新技术[M].北京:地质出版社, 2011 (6) .
[3]杨勤海, 王璇.滑坡地质灾害调查中的综合物探技术应用[J].勘察科学技术, 2011 (6) :47-48.
矿山地质资源勘查分析 第10篇
【关键词】地质资源勘查 地质灾害防治;方案设计;具体措施
【中图分类号】P631 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)03-0402-01
前言
随着科技的发展,相关地质技术不断得到更新,有利于日常矿山地质资源的勘查工作的顺利进行。在这一过程中,建立健全相应的地质材料系统,有利于对资源勘查相关信息的查询,也建立了一系列专业化队伍,成员的高素质性,有利于国家地质勘查工作的继续深化。地质资源勘查技术不断得到更新,并有一系列专业地质资源研究部门的建立,以确保中国地质资源勘查系统的完善。日常地质勘查工作的开展,也离不开相关的制度规范,虽然我国地质资源勘查系统近几年得到了不断完善,但是具体来说,依然在某些细节存在不足,也就需要建立健全相应的制度。分清营利性与非营利性地质资源勘查机构的不同,了解这两者的不同作用,以确定日常生活中这两者的结构比例。
一、关于矿山地质资源勘查的分析
1.关于危机矿山接替资源勘查分析
一般来说,随着这几年我国对矿产资源的需求,有些矿山被不合理开采,导致了危机矿山的出现,这是不利于我国矿产资源的可持续发展的。具体来说一些国际流通性强的矿山,其开采程度比较大,容易出现矿山危机,比如铜、铁、铝这一系列的矿山,其开采强度是比较大的,为了确保该危机矿山的可持续发展,需要及时进行接替资源的勘查分析。在这一过程中,需要采取一系列措施,实现矿山经济的可持续发展,比如开采一些潜力比较大,运用日益广泛的矿产资源,比如锌、锡、钼、金等这一类型的资源,作为接替资源。为了确保接替资源的价值,需要针对国际形势,以及国内经济形势进行及时的价值评价,确定具有发展价值的接替资源,只有确保接替资源的可利用价值,才能真正实现危机矿山的接替资源的成功率,有利于整合矿山现存资源以及可利用资源,实现矿山的综合效益的可持续发展。积极进行接替资源的勘查,对其中长远的利用有一个详细的规划,这样就有利于实现矿山工作的可持续发展了。积极为危机矿山,寻找可替代资源,运行现代先进技术,进行一系列勘查研究,找到解决问题的方法。
2. 关于矿山生产勘探中产生问题的分析
相关企业在日常矿产勘查中,需要遵守国家法律法规,并且以国家资源开发制度规则为蓝本,进行内部开采资源制度的建立健全。确保日常矿山开采的总规划,积极进行矿山实况调研,确认矿产的可开采量,以及开采的潜力,在此过程中,要企业管理人员要根据具体矿山情况,进行积极的矿山开采总规划,避免出现过度开采,浪费开采的情况,在开采过重,注重矿山的可持续发展。及时更新相关设备技术,按照具体的方法,有步骤、合理有效的开采。在此过程中要通过专业人员进行开采,这就需要企业严格要求开采人员的专业素质,积极进行培训,以提升开采人员的相关素质,这样不仅有利于确保企业开采过程中的质量效率,有利于可持续开采,而且有利于保证施工人员的人身财产安全,实现矿山开采的综合效益的提升。企业与此同时要做好积极的可接替资源的规划,这个规划要具有长远性,既不影响正在进行的矿产资源开采,又有促进可接替资源的顺利进行,这两者进行结合,同时进行,有利于可接替资源的良好过渡。要做好矿产日常开采的监督检测管理,实现全天动态检测,确认对矿产资产储量的储备工作的有效性、科学性、及时性、在此过程中企业要积极建立矿产资源储量档案,及时管理好矿产开采中的各个环节,有利于综合整体环节,进行具体信息的掌控,确保企业开采过程中每个细节的实现,积极进行矿山区环境条件、矿山条件的确认,以有利于针对矿山开采中的麻烦进行合理解决。
3.关于共伴生矿和尾矿综合分析
在矿山开采过程中,需要运行现代技术,进行重点矿产资源的开发利用,以及实行有潜力矿产资源的开发利用。确保实现有价值性矿产开发的目的,促进重点矿产与有潜力矿产的统一性开采。积极筹划高效、科学、合理的矿产开采方案,此方案分阶段分时期运行,既要遵守国家法律法规,又能符合矿产企业运行的实际,实现可持续矿产开采工作,在确保共伴生矿环节正常运行的同时,积极做好尾矿的综合利用工作,以实现矿产企业的可持续发展。
4.关于矿山关闭阶段地质工作的分析
在具体开采工作中,企业要按照相关法律法规,进行矿山关闭阶段的矿山管理工作,建立健全相应的法律法规,积极进行矿山综合环境的调查,分析,确立综合的治理方案。以确保矿山关闭阶段工作的顺利运行。相关政府部门对于其已经关闭的矿山四周环境进行积极的调研,分析此矿山对环境造成的可持续的影响,集中这方面的信息数据,进行综合分析,以应对现实中的具体工作。
二、关于灾害的防治方法
1.关于勘查矿山采空区的方法分析
在日常勘查工作中,其地质灾害的发生一般在地下深层,这就需要我们采取具体的物理勘查完成日常工作。
1.1对于高密度电阻率法分分析
高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法,它对不太深的采空区地下水系勘查十分有效。
1.2关于视电阻率法的分析
一般来说导体的材料性质不同,其视电阻率法也是不同的。一般金属矿山都是块状硫化物矿体,它是一种良导电体,具有极低的电阻率,而有待探明的采空区为空气充填,空气是绝缘高阻,其电阻率与硫化物矿体的电阻率有显著差别,利用这种差别就可圈定出采空区。
1.3其它方法的具体应用
近年来利用地质雷达、浅震和瑞利面波物探勘查方法探测地表至50m 深范围的地下溶洞、地下管线、地下水道和空区,取得了显著效果。
2.关于矿山地质灾害的具体防治方法
采空区确立之后,需要积极进行地质灾害的防护工作。主要有:采矿过程中,及时回填采空区; 对可能造成塌陷的位置提出预警措施,对现有的建筑和设置采取必要的预防措施;矿山设计应避开城市和重要设施。
三、结束语
根据上文所说,矿山勘查开采工作是矿山企业整体运行环节的重要组成部门。在此过程中要积极做好地质综合环境的勘查工作,以利于企业矿产开发决策的顺利策划,有利于得出科学性、合理性的结论,从而有助于企业矿产开采各个环节的顺利运行,有利于矿产企业的综合效益的提升,实现可持续发展。
参考文献:
[1] 李建华,唐荆元. 试论矿产地质勘查的基本特点[J].
[2] 贺冰清,王军. 地质勘查行业管理与行业发展研究[M].
[3] 高庆华.要警惕地质灾害与自然灾害[J].
[4] 田春光.石材矿山地质勘查方法及步骤[J].
地质勘查及深部地质钻探找矿技术 第11篇
1 地质勘查的主要内容
1.1 矿山接替资源
当所开采的矿山出现资源危机, 或者由于矿山的开采影响了当地经济的增长, 就要开展勘查矿山接替资源的工作。在进行矿山地质勘查的过程中, 要综合考虑矿山的类型, 选择地质条件优越和市场需求量大的矿山。要深入勘查矿山和矿区的情况, 并把这些因素作为寻找矿产的依据。
1.2 矿山生产环节
矿山生产环节的地质勘查也是一项重要的工作, 第一是对矿山的储量及服务年限进行勘查, 目的是为生产企业的开采规划提供依据, 这样开采工作才能在科学的指导下开展合理开发;第二是对矿山生产区周边的储矿情况进行勘查, 能够为今后扩大矿山生产范围做准备。
1.3 矿产的伴生矿及尾矿
矿产的开发工作往往不是针对单一矿种, 而是要在开采过程中对低品位矿和新型矿进行综合评估, 将与矿山资源共生的其他矿开采出来, 这也就是所说的伴生矿和尾矿。
2 深部地质找矿技术及地质钻探技术
2.1 深部地质找矿技术
传统的找矿技术方法是由表及里进行, 也就是从地表开始逐渐深入。这种传统的找矿方式效果不佳, 所以, 应该不断转变找矿的思路, 将先进的技术和精准的设备运用其中, 从而对地质的表面和深部构造有一个充分的认识, 归纳出地质成矿的规律, 再将岩石在属性上的差异考虑在内, 使测量的精度有效提升, 矿藏的精确度也得到提高。
2.2 深部地质钻探找矿技术
(1) X荧光技术。X荧光技术的工作原理是依据射线提供对应的数据结果, 特点有灵活性和轻便性, 另外在元素品味和成份的获取上也有独特的地方。目前, 在地质找矿工作中, X荧光技术的应用越来越普遍, 其作用也越来越显著。具体来说, 矿物自身具有反射光线, 在矿物受到一定波长的作用时就会有射线发出, 同时, 所放射出的射线具有X元素的特征, 能够被X荧光机有效识别。X荧光技术在深度地质找矿工作上具备三点优势:第一, 可以将地质的隐伏构造标示出来;第二, 可以将矿体的具体方位指示出来;第三, 可以将矿体边界勾勒出来, 并显示出矿体的厚度。
(2) 甚低频电磁法。随着找矿工作的不断推进, 找矿的面积日益增大, 地表的矿产已经被开采的所剩无几, 所以, 要想获取矿产资源就必须进行深部地质找矿, 给矿业企业的开采增大了难度。为了适应当前地质找矿行业的情况, 一种新型的找矿方法在深部地质找矿工作中应运而生, 即甚低频电磁法。这种方法具有勘查速度快、效率高、灵活性大的优点具体来说, 甚低频电磁法的工作原理如下:第一, 将所测数据用Fraser滤波进行处理, 运用地质找矿规律和矿体赋存规律来确定矿地的方位和形状;第二, 预测矿体的赋存方位;第三, 提供找矿额度依据。
2.3 钻探技术
(1) 受控定向及岩心定向钻探技术。前文列举的两种方法都属于地质找矿技术, 在深部钻探技术上则要运用受控定向钻探技术。这种技术能够让钻孔按照一定的方向进行, 同时能够交叉完成主孔和分支孔的钻进。受控定向钻探技术主要被应用于矿产勘查和盐卤矿等, 其钻孔的精度较高, 通常在0.5 米以内, 所以, 受控定向钻探技术也被应用于坑道钻探。
随着信息技术的不断推广和使用, 钻孔设计和数据处理技术也得到提升, 钻探技术水平的提高使得钻矿、测量、调试工作可以同时进行。面临地表矿藏不足的现状, 深部采矿成为日后发展的趋势, 因此受控定向钻探技术在今后的找矿工作中将突显出越来越重要的作用。
(2) 深部钻探技术的关键。运用深部钻探技术要综合运用钻柱和钻杆, 两者交替工作, 从而使钻杆所受荷载平衡。在日常养护方面要定期进行探伤检查, 并加强钻柱的润滑, 将阻力和摩擦力降至最低。在钻探深度上以1500m为界限, 一旦超过这个数值, 就要使用高强度的绳索取心钻杆, 同时, 也要将钻杆的壁厚与直径增大。在钻进方法上, 深部钻探技术采用的是绳索取心金刚石钻探方式, 如果出现掉块和坍塌的现象, 要运用高性能的无固相冲洗液和高光谱钻头技术。
(3) 深部钻探技术的质量控制。在进行深部钻探工作时有两个关键的技术指标, 一个是孔斜, 另一个是采取率。对于孔斜, 要对其斜差加以控制, 当钻进深度达到50m的时候, 也要对钻孔的方位角和定角加以测量。对于采取率, 通常情况下, 完整岩层采取率应当高于80%, 对于破碎岩层而言, 采取率也要大于65%。要结合实际情况采取相应措施来提高采取率。
3 地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题和改进措施
3.1 地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题
(1) 设备陈旧。目前, 我国所采用的钻孔技术同发达国家相比处在落后的状态, 大多矿产企业都采用金刚绳索的取心工艺, 常常出现机具装备上的不匹现象。除此之外, 钻探口径过于单一, 极差变数少, 当地质结构较复杂时很容易发生事故。
(2) 人才匮乏。除设备陈旧外, 专业从事钻探技术的人员匮乏也是制约钻探技术发展的重要因素。分析钻探从业人员短缺的原因有以下三个方面:一是工作条件较为艰苦;二是工作稳定性差;三是职称评定与职位晋升难度大。
3.2 地质勘查及深部地质钻探找矿技术的改进措施
(1) 引进工艺。要在有效发挥已有钻探设备作用的基础上不断改进工艺, 引进新方法, 例如更新钻探设备, 改善钻孔顶角问题等。同时, 要加强矿业企业与科研机构的合作, 不断探讨技术创新和工艺改进。
(2) 引进人才。要想吸引更多的人从事钻探工作就要采取一定的措施来提高钻探技术人员的待遇。第一, 提高薪资待遇, 并设立奖金和补助;第二, 注重对技术骨干的继续培养, 为技术人员的职称评定提供平台;第三, 强化技术工作人员之间的沟通交流, 为技术水平高、工作业绩突出的人员提供广阔的晋升空间。
综上所述, 目前地表浅矿的开采量越来越低, 面临这种形势, 深入地质勘查技术, 推进深部地质找矿技术发展大势所趋。在分析了深部地质找矿技术与钻探技术的基础上总结了当前地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题, 并提出相应的改进措施, 对提升技术水平和开采量都有参考价值。
摘要:在经过长期的开采工作后, 地表矿藏所剩无几, 因此, 深部地质找矿成为矿业企业发展的主要方向。阐述了地质勘查的内容种类, 分析了深部地质找矿及钻探技术的要点, 在此基础上提出存在的问题与改进的措施。研究对推动矿业产业发展具有积极的作用。
关键词:地质勘查,深部地质,钻探找矿技术,途径
参考文献
[1]王雅晶.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2014 (7) :123.
[2]邹俭华.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2013 (32) :131.
地质勘查测量范文
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