地质矿产施工中勘查与找矿技术的探讨

李胜辉

（湖南省永州市宁远县国土资源局，湖南 永州 425000）

随着现代科学与技术高速发展，我国人口的不断增加，自然资源人均占有量却日益匮乏。特别是对于不可再生的矿产资源来说，矿产开采量已经不能满足矿产销量量。传统找矿技术在对矿山表面信息获取工作中，大多依然采用人工实地勘测，对于部分环境恶劣地区，无法第一时间确定地质情况，整体延缓了找矿工作，从而具有鲜明的找矿时间长、矿山空间利用率低的问题。此外，传统找矿技术仍然停留在使用重力法、磁法、电法、地震法、放射性法对浅层矿源的提取上，资源的开发时间久，没有科学运用三维影像和虚拟科技等现代矿山找矿勘测技术，针对这些问题，将无人机倾斜摄影技术应用于现代矿产施工中勘测与找矿技术，通过提前设立无人机航道和倾斜摄影，获取矿区目标勘测区域环境精准数据。基于环境数据，建立目标实体模型，高效定位矿山成矿带，确定实地勘测目标，最后，确定目标深部地质信息和矿产信息等，完成地质找矿工作[1]。

1 遥感影像地质勘测找矿技术设计

1.1 矿山表面数据获取

传统矿山探矿工作的矿山表面数据大多依靠GPS数据支持，整体缺乏真实性。对此通过综合利用无人机和倾斜摄影技术，获取矿山表面真实环境数据。其整体流程如图1所示。为了保证矿山数据分辨率可以支持后续模型的建立，需要将无人机分辨率调制5六米左右，视频照片覆盖度为30度。为了适应矿山的复杂性地貌，无人机必须支持垂直起降功能。因为矿山数据建模与无人机表面相机数量没有直接关系，所以仅需搭配双摆动镜头即可，倾斜角度设置为20度到30度左右。

图1 数据获取流程

无人机航线需要设立为规则矩形，具体路线需要沿着预设矩形的外延方向辐射。不同矿山分区地形的高度差需要至少低于1/2的航行高度，预设路线不得少于6条。当发现目标矿山区域出现超过30m的障碍物时，航高需要提前设定额外飞行高度数据。每条航线最高不许超过5500m，航向重合度最低不得小于65%，根据实际测算，获取的对应模型精度如表1所示。

表1 数据精度对比表

1.2 矿山地质虚拟模型的建立

通过上述空间航拍获取目标矿山探测区域的数据后，需要对影响资料数据进一步加工处理，通过虚拟模型技术，建立矿山目标地质虚拟模型。虚拟模型具有两种不同数据包及表面地质数据包和表面植被数据包。植被数据包即为表面遮挡物数据，利用数据包对象化数据可以在数据空间直接生成遮挡物模型，再进行删除，从而获取矿山原始表面数据。表面地质数据包即为矿山原始表面真实数据，通过虚拟模型内置的三维模型线性框架以及矿山地质文理特征，即可生成三维地质虚拟模型。通过三维虚拟模型，可以进一步绘测出探矿工程需要的平面地质图、地质剖面图和中段地质平面图。通过上述信息可以了解矿山地层产状包括倾向、倾角以及走向信息。地质剖面图是对矿山地质对象的垂直方向的示意图件，根据矿山地质表层信息和水平方向变化图件，即可完成地质剖面图，获取地质对象三维空间分布情况。中段地质平面图就是将目标矿山区中段标高的对象数据如地质矿山现象等，结合到投影平面算法，编制的地质土建。不同标高的研究对象可以分别制作多分段平面图，可以作为垂直水平方向的地质变化情况和矿山矿产资源勘查提供数据资料。

1.3 地质矿产勘查

根据上述模型和三种不同图层信息的资料数据，可以对矿山自然你空间分布划分不同勘探区，进行地质调查工作。根据图层信息，可以精确测量探矿区实际剖面和间距，从而确定分布均匀且具有丰富产状信息的测量探矿区。通过野外地质调查工作可以进一步获取深层地质信息包括地层组合关系、岩性特征信息、岩性接触关系以及不同断裂带构造信息、成矿带褶皱信息和形态产状装信息等。对于地质构造较为简单或者周围环境较为平稳的矿区，通过上述矿区表面数据和地质模型，即可直接进行深部钻探，获取大比例标准矿物样本，进行化探和物探工作，进而提供地质条件找矿信息。对于复杂型地形，可以使用获取的地质数据，结合DEM矢量数据汇总系统进行数据生成，科学反应各级地裂带的样本情况，进而识别岩性地层，为深层隐性矿体的探测提供科学信息。此外可以借助DIS物理地表软件数据将地质图与地形数据叠加，科学反应当前地质现象，从而明确当前矿山矿产资源情况。

2 结语

我国矿产资源施工勘查和找矿工作是我国矿山资源开发的前提，也是矿产高效率开采的保证。通过综合运用无人机倾斜摄影和虚拟三维建模技术，可以在传统技术的基础上获取更高精度的矿山地质地形图，进而明确各资源矿区，提高矿山资源勘查和找矿效率。