野外探矿技术探讨

【摘 要】 近年来，随着科学技术的迅猛发展，以及其在各个领域的运用中，对不同产业的巨大推动作用，促使人们日益关注新技术使用的问题。新形势下，随着数字技术在地质领域中的提出，地质领域业已面临着巨大的变革。因此，本文主要结合数字化技术在地质中，尤其是野外探矿技术中的应用，对野外探矿技术进行分析和探究。

【关键词】 野外探矿技术 探矿技术 地质 数字化 探讨和分析

1 数字化技术和野外探矿技术

当今社会，数字技术作为IT行业中的一项新技术，在对世界各个行业的发展中起到不容忽视的重要作用。数字技术不但没有专业领域上的限制，能够广泛运用于影视行业、航空行业、医疗卫生行业和地质工程等，同时，数字技术作为一项新技术，还具备着革命性意义。通过在各行业中结合数字技术，不但能够起到带动该产业快速发展的作用，也能促使该行业进行一次“改革换代”，保证与时俱进的步伐，从而适应社会发展的需要。

在野外探矿工作中使用数字技术，是未来地质工程领域发展的需要，也是社会发展的要求。通过立足实际，从以往所掌握的探矿经验和知识出发，建立起一个拥有相关探矿技术数据的大型数据库，并利用网络、多媒体传媒，为施工工程领域不同的科研、施工人员，以及相关行业的人们提供所需的地层或钻探有关的技术参数，以及技术支持。通过对以往探矿理论知识的结合运用和思考，从而制造出具有高智能化、高精确性的探矿机器人。不过在此过程中，首先应该实现地层信息的数字化，实现野外探矿技术的数字化等两个方面。这也是本文接下来所要讲述的主要内容。

2 地层信息数字化

2.1 建立地层数字信息

新形势下，随着科学技术的发展，人类对于地球上所存在的各种物质也有了越来越多的了解。在地球的地质数据方面，人类不但采集到电离层的大量数据，同时，对于莫霍面的地质数据，人类也有了进一步的掌握和了解，约为上下各2000KM的地球表层数据都近为人类所掌控。若是将这些数据铺开，大约能够覆盖到地球的每一平方千米之中。不过，人类虽然掌握如此之多的地层数据，但在地层数据的密度上仍然不够。这对于经常要与地层数据打交道的地质工程领域的相关人员来说，这个深藏在地下的、拥有极为丰富的地层信息的数据库，无疑是一件让他们更为关心的事。在这个数据库中，地质工程领域的科研、施工人员重点关注的信息，包括岩土层成分，地质构造，物理、化学、力学性质等等，通过对这些数据知识的掌握，能够帮助地质科研、施工人员对某一特定地层的钻探工作所需要掌握的数字信息的了解。诸如在进行地下核试验孔、矿山开采坑中，对于矿山开采坑及其周边，是否有为人工结构物所占据，则能够说明它是属于怎样的一部分结构体，从而确保施工工作的进行。

对于地层数据库的深入了解和掌握，不但是地质工程领域的科研、施工人员所关心的问题，同时，这也是相关行业所密切关注的事。对于地层数据库的掌握，甚至关系到国家的安危。因此，国家政府，以及各行业应该给予一定的重视程度，共同承担起建立地层数字信息的义务。通过结合施工队伍中的勘察、检测数据等技术，对采集到的数据进行分析、归纳、建库等工作，是建立地层数字信息的需要。在建立地层数字信息的同时，还应该注意对地层数据的及时更新、补充和完善。

2.2 地层数字信息对野外探矿技术的重要意义

通过建立起一套完整的地层数字信息系统，能够为地质工程领域的科研和施工人员的工作带来极大帮助。在地层数字信息库的运用过程中，能够减少各施工单位施工前的重复勘察工作的时间，提高各施工单位的工作效率。并且，由于对某一特定地层信息的精确掌握，能够起到优化、高效完成设计及施工工作。

当在进行野外探矿工作时，施工人员可以通过调用地层数字信息库中的数据，事先对某一地层有一个充分的了解，包括对即将进行施工的地下是否有光缆，是否有地下水管、煤气管道途经此地等，以便在纵深方向进行钻探工作时，能够避开这些人工结构物，以防发生意外情况。此外，在某一特定地层的探矿工作中，由于对该地层数据信息有了更详细深入的了解，还能够避免发生不必要的地质构造所引起的崩塌现象等。

地下地层信息的数字化的工作量大、效益高，国家和相关的行业部门应该给予充分的肯定和重视。通过筹措资金、提供相关的技术人员，并建立起一套相关的制度方案等途径，促进完整而强大的地层数字信息的建立，从而为地质工程领域，相关的行业部门，以及国家的安全发展带来推动作用。

3 野外探矿技术数字化

3.1 建立数字化野外探矿技术

当今社会的发展，离不开科学技术的发展。为促进地质工程领域的改革和进步，提高野外探矿技术能力，需要更有力地借助第三产业的力量。在建立健全地层数字信息的基础上，为进一步加强钻进参数采集工作的顺利有效进行，同时对采集到的数据加以分析、运算、过滤和重组，需要实现野外探矿技术向数字化方向转变。通过在探矿工作中，对人工智能（AI）技术的应用，从而建立起包括钻井系统知识库、逻辑库、方法库和模型库等在内的数据库，进而将原始数据的采集工作，转化为更高层次的数据分析、识别、判断、和决策的专家系统，推理系统等，让野外探矿技术拥有更加智能化的自我感应、自我适应和自我调节的钻进技术，拥有机器人控制的技术，以及拥有远程操作的技术，真正意义上实现探矿技术的数字化。

3.2 野外探矿技术的数字化在探矿工作中的表现

野外探矿技术的数字化，一方面，表现在它将定性的表述上升为定量的数字方面。简而言之，就是提高探矿技术在探矿工作中的精确性，明确以往探矿工作中的知识让我们产生的模糊性。在以往的探矿工作中，对于钻遇的地层岩石的划分，我们通常只是将其分为“软”、“中硬”和“硬”等三个或三个以上级别，实现探矿技术向数字化方向的转变后，地质工程领域的科研、施工人员能够更为精确地将钻遇岩石进行数字化表示，通过将其从零到某一人们认为合理的数值进行划分，将钻遇岩石进行数字标识，这种方法能够帮助计算机在野外探矿技术中对数据进行采集、统计和过滤等工作，进一步实现野外探矿技术的数字化。

野外探矿技术的数字化，另一方面，表现在它将知识的数字化。通过将施工工程领域的科研、施工人员所采集到的数据，翻译成计算机所能理解的数字，实现知识的数字化。通常在野外探矿施工工作中，会遇到诸如井涌、井喷、井漏和卡钻等钻井事故，为方便将其转化为计算机所能理解的语言，我们应该先用数学语言对其加以描述，然后再将这些数据翻译为计算机所能理解的二进制语言，以此作为判定所发生事故的判据，以及所发生事故采取对策的依据等。

此外，野外探矿技术的数字化，还表现在它的精确操作上。在对海底、极地、高山缺氧地区，以及外星球的探矿工作中，由于环境的恶劣或人类难以涉足等原因，通过采用数字化的野外探矿技术，能够帮助人们完成这些看似不可能完成的工作。并且由于数字化野外探矿技术的精确性操作，地质工程领域的科研、施工人员根本不用担心机器在无人状态下运行，无法采集到合乎人们理想的地层数据等。

3.3 探矿技术的数字化对野外探矿技术的重要意义

在地层数字信息建立的基础上，通过对钻井系统知识库、逻辑库、方法库和模型库等在内的数据库的使用，能够帮助地质工程领域的科研、施工人员或是相关行业部门，进一步对各种理论知识的使用。并根据数据统计理论、钻进理论和人工智能理论仿真人脑的行为，以及各专业数据库的有力支持，能够帮助地质工程领域的科研、施工人员或是相关行业部门做出可靠的、强健的判断和推理。

数字化野外探矿工作，是新形势下地质工程领域发展的需要，也是一项极具发展前景的技术。在全球数字化进行数据采集的过程中，数字化野外探矿技术起到极为重要的作用。而随着数字技术的进一步发展，以及国家政府对“数字中国”计划的实施，为野外探矿技术提供了更多的基础设备和信息，促使野外探矿技术实现向数字化方向的转变成为了可能。

4 野外探矿技术探讨

在野外探矿技术中使用数字技术，对于地质工程领域的发展具有革命性意义。但由于目前对数字技术的掌握有限，以及其他各方面原因的限制，致使短期内数字技术在野外探矿中无法得到实现。为使数字技术在野外探矿工作的实现成为可能，大概需要以下几点准备工作。

4.1 国家及政府部门予以重视

国家运用其强大的能力，对以往的钻探经验和数据进行整理，提供建立大型数据库的平台，同时，国家应该为野外探矿工作提供技术支持和指导，通过引入高新数字科技人才和探矿技术人才，以及深入对数字科技在野外探矿方面的实现的研究工作，进一步促进探矿技术的提高。此外，国家应该为野外探矿工作筹措施工及应急资金，提供更为先进的机械设备，并通过制定相关的探矿制度，加强野外探矿工作建设。

4.2 施工单位培训工作加强

在国家予以重视的同时，施工单位应该加强对施工人员的学习培训工作。通过定期、定时对施工人员的培训，让施工人员对数字科技和探矿技术有一个更为全面和系统的了解，促使施工人员提前对探矿技术实现数字化有一定的基础知识。同时，施工单位可以率先引进少部分与探矿技术相关的数字技术产品，并密切关注国内外对于数字技术的使用情况，进一步提高施工人员对数字技术产品的认识和运用，为实现数字化野外探矿技术做准备。

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