時間:2023-01-13 11:10:08
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關鍵詞:煤田地質;勘探技術;前沿問題;主要技術
中圖分類號:P641文獻標識碼: A 文章編號:
引言
煤田地質勘探的任務是運用各種地質理論,選擇相應的技術手段和工作方法,查明地層、地質構造、煤層、煤質、儲量及開采技術條件,正確評價煤礦床及與含煤巖系伴生的其它有益礦產。
一、煤田地質勘探的理論基礎
1、深部流體作用成礦理論
深部流體成礦理論主要是指礦藏的形成與地殼流體運動有關,近十年來的地殼流體研究表明,地殼深部存在大規模的運動,而礦藏往往在流體活動特別是大規模流體活動的地方形成,這一理論為地質人員進行礦藏勘探工作提供了基礎性理論依據。
2、礦床成礦系列理論
礦床成礦理論是指導地質勘探人員尋找礦藏的又一重要理論,它的成礦原理是指在一定的地質時期,地質成礦往往與一定的地質構造單元相關,不同類型并具有成因聯系的礦床自然組合,不同的地質構造部位可能形成不同的礦種。按層次的不同可以將成礦系列分為:成礦系列組合、成礦亞系列、成礦系列類型、成礦系列等幾個序次,這種組合的礦床在不同層次上發生相互聯系,采用成礦分析系列理論,對礦藏勘探尋找具有很好的指導作用。
二、地質勘探技術手段
地質勘探技術手段主要包括六項內容:遙感地質調查、地質填圖、坑探工程、鉆探工程、巷探工程、地球物理勘探。
1、遙感地質調查。具體包括兩項內容:一是利用飛機或衛星運載的傳感儀器,接收地面反射或輻射的電磁波,獲取目的物的圖象信息和數據信息。二是主動遙感:從飛機或衛星向地面反射電磁波,接收目的物反射的信息。
2、地質填圖。應用地質學理論和方法在含煤地區進行全面的地質調查研究,并把所獲地質信息填繪在地形圖上形成地形地質圖。填繪內容:巖層(巖石地層單位)、斷層、褶皺、煤層等。
3、坑探工程。在表土覆蓋較薄地區用人工接露含煤地層,以便進一步觀察、研究。具體包括:一是探槽:表土層小于3.0m,垂直地層走向挖掘的一條槽溝。二是探井:表土層厚度大于3.0m、小于20.0m,從地面垂直挖掘的探井,接露地層傾角較平緩的地層、煤層。三是探巷:勘探后期,為了研究煤層、采集煤樣,開掘的各種巷道(平巷、斜井、立井)。
4、鉆探工程。利用機械傳動鉆桿和鉆頭,從地面向下鉆直徑小而深的圓孔叫鉆孔。可提取巖芯、煤樣,獲取地質信息。還要進行地球物理測井、最后還要封孔。在礦井建設和生產時期也可以在井下巷道中布置鉆探工程,以解決相關地質問題。
5、巷探工程。在井下利用巷道直接探測地質現象。
6、地球物理勘探技術。簡稱為物探,是利用巖層或礦床的物理性質(密度、磁性、電性、彈性波傳播速度、放射性等)來尋找煤礦床、推斷地質構造及解決其它地質問題的技術手段。如重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探。
三、我國煤田地質勘探前沿問題
從我國煤田地質特點及世界先進技術的發展現狀來看,我們可以看出,近年來我國煤田地質勘探前沿問題可概括為以下幾個方面。
1、動態地質的研究。從開展動態地質研究方面來看,常見的巖煤突出、瓦斯突出、沖擊地壓、突水、井筒破裂等井下災害,實際上是一種動力地質現象。一般是由于巖煤采掘,巖體應力再分配,誘發和引發的地質災害現象,各種地質因素之間的平衡在原有自然條件下受到破壞。通過及時、準確地進行煤層底板深度、煤層厚度變化趨勢、掘進巷道和工作面內部小斷層的預測預報以及儲量計算等,研究這些現象形成的地質機理,事先測定出采掘階段巖體應力隨時空的動態變化,就有可能預測上述動力地質現象是否會形成,確定并采取消除或減弱這些災害的措施。
2、從開展動態地質研究方面來看常見的巖煤突出、瓦斯突出、沖擊地壓、突水、井筒破裂等井下災害,實際上是一種動力地質現象。這些現象均與巖體應力場有關。主要起因于巖煤采掘后,原有自然條件下各種地質因素之間的平衡遭受破壞,巖體應力再分配,從而引發或誘發出這類災害性地質現象。通過研究這些現象形成的地質機理,事先測定出采掘階段巖體應力隨時空的動態變化,就有可能預測上述動力地質現象是否會形成,確定并采取消除或減弱這些災害的措施。
3、從提高勘探精度來看連續作業是煤炭工業現代化或采掘機械化和自動化的特點。這要求開發前查明所采煤層的細微變化,如煤層厚度、結構和灰分的局部細小變化。煤層及其頂底板巖石物理力學性質的局部變化等。但是,世界各國的煤炭證實儲量及我國的探明儲量均只主要說明煤炭的原地埋藏數量,并未充分甚至沒有提供滿足現代開采技術要求的開采地質信息,為適應現代機械化開采,普遍需要補充勘探。
4、加快發展計算機和信息技術
煤礦勘探中測量工作的環節較多,它主要包括測量、記錄、計算、繪圖以及現場標定,為了提高探測精度,這些環節需要互相銜接,密切配合。而且由于高新技術的引進,如大容量存儲、多媒體、并行分布式處理、工作站、人工智能和神經網絡技術等,一些物探儀器自動化程度高,必須加快發展信息技術計算機和信息技術,來分析、處理解釋和顯示地質勘探數據,能在現場作預處理,控制各項操作和質量,選擇有關參數。
四、煤炭地質勘探的主要技術
1、采區地面地震勘查技術
采用高分辨二維地震、三維地震、多波多分量地震等方法,在采區設計前,查明煤層賦存狀況及底板起伏形態,斷層發育規律,圈定煤層分叉合并區,對影響開采的含水層富水性進行評價,查明可采煤層的影響范圍及陷落柱分布情況,并提出水害防治措施,為采區設計提供可靠的地質資料。與礦井物探方法相比,地面物探方法施工簡單、探測效率高,但較易受到地表條件的影響,所以,三維高分辨率地震勘探技術在地表條件允許的前提下是首選方法。
2、遙感技術的應用
為了對含煤地區進行全面的地表地質研究,調查含煤區的地層、構造、主煤層和煤質及其他有益礦產的情況,為以后的地質工作指出方向,地質填圖也成為煤炭普查與勘探最基礎的工作,也是最基本的技術手段。在進行煤炭資源評價、煤層自燃遙感探測以及城市地籍信息系統建立等方面,應用航天遙感、航空遙感、地面遙感測試技術。遙感技術在地質調查過程中的具體應用就是相片的判讀,是一種經得起實踐證明的有效的技術手段,在地質中包括航片(可見光航空像片)、衛片(多光譜衛星像片),并對地質填圖、地質構造解釋、找礦標志判別及動態分析方面的研究起到很好的推動作用。
3、重磁電及地質雷達勘查技術
采用瞬變電磁法勘探、高精度磁法勘探、高精度重力勘探、直流電法勘探(含高密度電法勘探)、地質雷達探測、頻率域電磁法勘探等方法進行勘探。廣泛應用于煤田地質勘探、石油地質勘探和地下水勘探等資源勘探領域。進行斷裂、褶曲、沉積盆地和陷落柱等地質構造的探帶等隱伏地質體或地質構造;礦山采空區和空洞等異常體的工程勘查。
4、測井勘查技術
從科技發展和經濟適用的角度出發,地面勘探技術已經是一項成熟的技術手段,為將地面勘探技術成功轉移到煤礦開發井下,采用電、聲、核系列物理參數測井,水文測井及煤層氣測井等技術,從地面轉到井下將是煤田地質勘探前沿的一項重要發展趨勢。目前,國外已經成功開發出一種能定量研究巖體、準確確定巷道周圍裂隙帶以及斷裂帶深度特征的Rock雷達系統,可精確為煤層定厚、定深;非煤系地層定厚、定深,從而代替了一些過時的應用技術。
五、結束語
從煤炭現代化生產要求角度看,我國煤田地質勘探技術與世界先進技術相比尚存在較大差距,因此,必須把握時機,加快我國煤田地質勘探技術的發展,才能滿足我國高產高效采煤的需求。
參考文獻
[1]闞緒巖,淮北煤田地質與勘探技術淺析[J]科技資訊,2010(04).
通過對地質勘探單位績效管理的概念及目的研究可以看出地質勘探單位績效管理工作對地質勘探單位的發展具有重大的意義,但是我國地質勘探單位績效管理仍然存在許多不足之處,筆者根據多年的工作實踐經驗,總結出現階段我國地質勘探單位績效管理的不足之處包括以下幾個方面:
1.1績效管理指標不合理
隨著我國世界經濟一體化的不斷發展,績效指標也在發生巨大的變化。但是現階段我國地質勘探單位的績效指標更新較慢,仍在運用較為落后的模糊績效管理指標。這樣的績效管理指標沒有隨著地質勘探單位的發展轉型而創新,部能夠準確的對單位員工進行科學的評價。所以目前地質勘探單位的績效管理起不到激勵作用,往往人浮于事。
1.2地質勘探單位領導層沒有重視績效管理的導向作用
績效管理工作能否做好主要與是否能實施公平的績效考核制度以及獎懲制度有關。合理的績效考核制度能夠促進員工遵守績效管理,最大程度的提高地質勘探單位員工的工作積極性和主動性,從而達到以績效管理帶動戰略完成的目的。而建立公平的績效管理必須要切實加強績效管理的戰略導向作用。推行戰略性績效評價管理系統的建設。但是現階段地質勘探單位缺乏績效管理與戰略部署相結合的意識,部能夠調動員工的積極性與創新能力。
1.3地質勘探單位的績效工資體系過于陳舊,員工收入結構不合理
我國地質勘探單位仍然沿用計劃經濟制度下的績效工資體系。部分能夠行使公共權力的地質勘探單位,就能夠在提供服務的同時,獲得相當的利益。所以員工收入會高一些。部分地質勘探單位由于服務型、公益性較強,依賴于國家撥款,缺乏與市場接軌的機會,所以收入相對較低。與此同時,由于地區經濟條件的差距,地質勘探單位之間收入不平衡的現象日益嚴重。國家也缺乏出臺相關政策規范各個地區、部門的分配方式與員工的收入結構。
2強化地質勘探單位績效管理的具體措施研究
通過以上對現階段我國地質勘探單位績效管理的不足之處進行全方位的研究,結合筆者多年的實踐經驗以及相關理論的研究成果。提出以下幾方面的地質勘探單位績效管理強化措施:
2.1健全地質勘探單位績效管理體系,優化績效管理過程
地質勘探單位在進行績效管理過程中,要根據地質勘探單位的發展需要制定合理有效的績效管理方案,其中應當包括績效管理政策方針、績效管理實施階段以及實施方法、績效管理人員職責、績效管理實施流程等內容,從而制定出一套切實可行的地質勘探單位績效管理體系。與此同時地質勘探單位的績效管理要在地質勘探單位日常的生產經營中展開,即注重地質勘探單位績效管理的過程控制。要分部門、分崗位的制定與地質勘探單位發展戰略相一致的績效管理目標以及完成進度目標、成本目標、質量目標等。
2.2推行地質勘探單位的戰略性績效評價管理的建設
戰略性績效評價系統指的是地質勘探單位結合發展戰略,動態的評價戰略目標的完成情況,并且不斷的通過反饋信息修正評價結果的過程。具體做法是:(1)加強溝通。地質勘探單位在進行戰略性績效考核的過程中應該多放些精力在評價者與評價對象之間的雙向溝通方面,從而使得戰略性績效考核得以真正落實。戰略性績效考核嚴格遵從信息溝通的原因,首先績效評價的實施者應該對被評價者進行清楚的講解,被評價者按照規定進行自我評定,進而績效評價的實施者在和其進行溝通,這樣,被評價者容易被忽略的貢獻才會被注意到,同時,雙向的信息溝通還會使得被評價者明確自己的責任、應該做的事情以及如何去做等等問題,使得地質勘探單位戰略性績效考核評價體系真正落實到實處。(2)遵從客觀性原則。具體來講,地質勘探單位的戰略性績效考核體系在對被評價者進行測評的過程中必須采用科學的評價方法以及合理的評價標準,獲得的信息才會是客觀有效的,這樣才能使得評價結果真實可靠,且更具說服力。(3)戰略性績效評價管理要遵從責任性原則。地質勘探單位的管理者進行績效評審的過程中,應當科學的辨別責任的歸屬。進行獎罰之前,應當明確的將責任進行分割,辨明工作任務是否在被考核對象的職責范圍內,和是否為被考核對象可以控制的。進行績效評審過程中,應當合理的將不可抗拒因素排除后進行科學合理的績效評價工作。
2.3建立一套多層級、多角度的績效
關鍵字:煤田;勘探技術;鉆探;地球物理勘探;遙感
Abstract:Since coal is an important energy production and the life of people, the coal industry occupies an important position in the development of economy in china. With the mining depth, coal mining is more and more complex, various geological exploration technology corresponding was also studied and the people. As the key of coal mining, coal geological exploration technology influences directly the development benefit of coal resources. In this paper the author according to the present situation of coal geological exploration technology in China in the drilling and geophysical exploration on coal geological exploration technology are emphatically introduced.
Keywords: Da; exploration technology; drilling; geophysical exploration; remote sensing
中圖分類號:P641.4+61文獻標識碼A 文章編號
引言
煤炭資源是人們生產和生活的重要保障,尤其是在國家重工業的發展中,煤炭資源是重要的能源基礎。新時代國內經濟技術的高速發展,對煤炭需求越來越高,同時對煤田地質勘探技術也提出越來越高的要求。因此,在長期的實踐和研究中,針對我國煤田地質狀況以及煤炭開采情況,廣大煤炭地質工作者積極探索,研究并實施多種煤炭地質勘探技術和方法,對煤炭工業的發展做出重要貢獻。
目前,在我國煤田地質勘探工作中,經常采用的勘探技術主要有:鉆探工程、地球物理勘探、重磁電及地質雷達勘查技術、測井勘查技術以及遙感技術等。
鉆探工程
(一)繩索取芯鉆探技術
繩索取芯鉆探技術作為鉆探工程中比較重要且運用最廣泛的技術手段之一,該技術在運用過程中不斷被完善和更新。
繩索取芯鉆探技術在20世紀40年代問世,發展迅速,在鉆探工作中發揮越來越重要的作用。繩索取芯鉆探就是在鉆進過程中,當巖心充滿巖心管后,在不提出鉆桿的情況下,以鉆桿為通道,借助于繩索和專用打撈工具,將鉆進過程中貯存在內巖心管中的巖心提升到孔外。該技術不需要將鉆桿提升到孔外,從而減少了起下鉆具的時間,因此,繩索取芯技術是增加純鉆進時間,提高鉆進效率的最有效途徑之一。
繩索取芯鉆探技術可用于鉆進各種地層,在6~9級中硬巖層中效果最好;適用于中深孔中采用,但一般情況下,鉆孔越深其經濟技術效果越好。繩索取芯鉆探技術的優點是:鉆進效率高;地質效果好;鉆頭壽命長;減輕勞動強度;降低鉆探成本;有利于復雜地層鉆進、孔內安全和便于測斜工作。缺點在于:鉆桿的內徑大而且管壁比較薄,連接強度要求高;鉆頭壁較厚,切削孔底巖石的面積較大,因此,鉆進時碎巖功率消耗較大,鉆井液循環壓力高。今后該技術還將繼續推廣,其問題和缺點將會被完善。
(二)鉆進參數探測技術的推廣
在鉆探施工過程中,工人大部分情況下是依靠感覺和經驗而獲得鉆進特征,通過對鉆進狀態的判斷來采取用來調整操作的措施。這種主觀性的方法需要鉆工具有足夠的工作經驗和豐富的專業知識,不能輕易掌握并且很難形成標準化操作。近年來,通過利用科學技術研究和與對外技術合作,通過各傳感儀鉆進參數探測系統可以及時準確地掌握鉆桿旋轉速度,鉆進進尺速度,鉆桿扭矩,鉆進壓力,進、返水量,泵壓,孔深,泥漿粘度、密度和酸堿度等鉆進參數,依據這些參數,鉆工可及時、準確地調整操作。不僅大大降低工人勞動強度,還可提高鉆進質量和工作效率。隨著煤田地質勘探技術的提高,該技術得到越來越廣泛的應用。
地球物理勘探
在當前煤田地質勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技術手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法來勘測地殼上部巖石、構造等來澄清地質問題,尋找有用礦產的新興科學,是根據地質體的物理性質差異,借助一定裝置和專門的儀器來探測其物理量分布規律。地球物理勘探常利用的巖石物理性質有:密度、磁導率、電導率、彈性等。與此相應的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等。
(一)電法勘探
電法勘探是根據巖石及礦石電學性質如導電性、電化學活動性、電磁感應特性和介電性等電學性質差異,借助專門的儀器設備觀測和研究地球物理場的變化及分布規律,來找礦和研究地質構造的一種地球物理勘探方法。其主要特點是利用的場源形式多、方法變種多、解決的地質問題多,工作領域寬廣。
(二)地震勘探
地震勘探是地球物理勘探中重要的技術手段之一,是通過利用地下介質彈性和密度的差異,通過觀測和分析大地對人工激發地震波的響應,推斷地下巖層的性質和形態的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技術。高分辨地震勘查技術通過采用高分辨二維地震、三維地震、多波多分量震等方法,來查明斷層落差,圈定煤層分叉合并區、巖漿巖對可采煤層的影響范圍及陷落柱分布情況等。
(三)重力勘探
重力勘探是測量與圍巖有密度差異的地質體在其周圍引起的重力異常﹐以確定這些地質體存在的空間位置﹑大小和形狀﹐從而對工作地區的地質構造和礦產分布情況作出判斷的一種地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、輕便快捷獲得煤田地質資料的優點。
(四)磁法勘探
通過觀測和分析由巖石、礦石磁性差異所引起的磁異常,進而研究地質構造和礦產資源(或其他探測對象)的分布規律的一種地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的測線,垂直于被尋找的對象(礦體等)的走向,在每條測線上按一定距離設置測點,在測點上測地磁場垂直分量的相對值,測線距與測點距之比從10﹕1到1﹕1。
在煤田地質勘探中,煤礦與周圍巖石的磁性具有明顯差異而發生磁異常,地面儀器接收到磁異常后形成數據資料進行保存,然后對該資料進行分析和研究,即可推斷出隨測區域煤礦的分布規律。
(五)地球物理測井
地球物理測井是運用物理學的原理和方法,使用專門的儀器設備,沿鉆井(鉆孔)剖面測量巖石的物性參數,了解井下地質情況,從而發現煤層、金屬、非金屬、放射性等礦藏資源。這是煤田地質勘探中不可缺少的手段。
巖石和礦物有不同的物理特性,如導電特性、聲波特性、放射性等。在地球物理勘探中相應地建立了多種測井方法,如電法測井、聲波測井、放射性測井和氣測井等。
三、煤田地質勘探中的遙感技術
目前,在地質勘探中已經形成了煤炭遙感技術體系,遙感技術被應用的領域日趨廣泛,如在煤炭資源調查、煤層氣資源評價以及煤礦區環境評價,水害防治和監測等方面都得到了應用。煤炭資源遙感技術主要是通過應用航天遙感、航空遙感、地面遙感測試等技術,對地下煤炭資源進行調查和評價,以得到煤炭資源開發利用的可靠信息。
遙感技術具有高效率、低成本、層次性、時相性、波段性以及較強綜合性等特點,是調查和評價煤炭資源的重要技術手段。隨著遙感技術的進步,遙感傳感器種類也不斷增多,同時,還提高了遙感圖像分辨率,使遙感數據處理和信息提取技術也得到一定程度的發展。可見,遙感技術有著日益廣闊的發展和應用前景,在煤田地質勘探中,調查煤炭資源的遙感探測模式和技術方法逐步得到完善。
四、綜合勘探方法
由于大部分情況下勘探區地地形地質條件和物理性質等復雜,一種簡單的勘探技術很難使勘測結果達到十分精確的水準。因此,根據煤礦區的地形地質條件、構造復雜程度等,可以合理選取多種勘探手段,統籌各項勘查工程布置,將得出的各種地質信息進行綜合分析,從而提高地質報告的質量。也就是將鉆探技術、物探技術、遙感技術以及測井等技術手段相結合,在勘探區內,運用得出的重磁資料推定煤系的分布范圍;用高分辨率數字地震控制斷層、褶皺和其他異常體的發育;用鉆探結合測井方法驗證地震勘探結果,并重點控制煤層的變化。
煤田地質勘探技術手段多種多樣,每一種勘探方法都有自己的作用和使用條件,應結合工作實踐的具體情況選取適當的方法進行運用,以提高煤田地質勘探的工作效率。
結語
從目前的生產技術條件來看,我國的煤田地質勘探技術仍遠遠落后于世界先進技術水平。因此,為了推動我國煤炭行業快速向前發展,為了提高煤炭資源勘查的精確程度,保證煤炭開采工作的安全進行,我們應把握時機,加大在煤田地質勘探發展方面的技術投入,鼓勵創新,以取得在煤炭資源勘探方面的突破性進展。
參考文獻:
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關鍵詞:礦產地質;勘探;技術
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A
礦產本身屬于不可再生的能源,地球本身的存儲量是有限的,如果一味追求經濟效益而盲目的開采,就會導致能源危機越來越嚴重,直接影響到社會的發展,隨著科學技術的快速發展,不斷地完善了礦產地質勘探技術,能夠有效保護礦產資源,保障社會的可持續性發展。
一、我國礦產地質勘探的現狀
目前,我國各個礦產得到了進一步的開發和利用,比如鐵礦作為我國礦產的主要資源之一,我國具有諸多種類的鐵礦,全球內所發現的鐵礦類型在我國都有開發,但是,由于我國科學技術水平較低,進而導致我國鐵礦勘探程度較低,僅僅對淺薄層的鐵礦資源進行了開發和利用,進而導致我國鐵礦還具有十分廣闊的發展潛力,我國主要的鐵礦分布就是中東部高以及西部低的特點。我國西部一些地區甚至還沒有進行過勘探工作,從而為我國以后的礦產地質勘探技術發展提供了主要的方向。我國鐵礦的勘探工作取得了較為喜人的成績,目前我國已經開發和利用兩千多鐵礦產地,從根本上促進了我國社會經濟的快速發展,另外,一些十分稀有的金屬礦產和有色金屬礦產得到了充分的開發和利用。隨著我國科學技術的快速發展,不斷完善和創新基礎地質學,并且在不斷完善和成熟的開發勘探經驗的引導下,我國礦產地質勘探技術得到了不斷的完善和創新,目前比較常見的先進科學技術包括了遙感勘探、地質探查等先進的技術,在進行勘探方法選擇的時候必須要結合實際情況選擇最為合適的勘探技術,才能夠從根本上保障勘探工作的準確性和科學性。
二、礦產地質勘查的技術內容
1.閉坑礦山勘查
礦產地質勘探的過程中,必須要對礦山進行復墾和關閉工作,相關的企業必須要嚴格按照相關規定和標準進行復墾和關閉工作,并且要做好及時的地質環境檢查工作,做好礦山環境的保護工作。在進行閉坑選擇的時候,必須要在礦產開采完成之后進行,及時地將相關信息上報相關部門,如果發現了閉坑和廢棄礦山的時候,必須要由政府對其地質環境進行嚴謹的調查工作,并且做好科學、合理的分析和評價之后,才能夠為其提供科學、合理的勘探建議,保障勘探技術的先進性和適合性。
2.生產礦山勘查
在對生產礦山進行勘探的時候,必須要嚴格按照相關規定和標準進行勘探,并且對礦山的服務年限進行科學、合理的評價工作,嚴格地做好勘探工作,才能夠從根本上擴大生產礦山的資源儲存量。為了能夠更好地服務礦山地質勘探技術的順利開展,不僅需要不斷地擴大找礦的范圍,還必須要積極的引用先進的科學技術和管理理念。結合相關部門的政策對礦山的礦產資源進行實際開采工作的實時監測和記錄等工作,將相關的資料信息進行保存,從而才能夠不斷地完善和創新礦山的礦產存儲量的信息,為礦山的開采工作提供準確的水文和生態環境信息,從根本上保障礦山開采的安全性。
3.危機礦山接替資源勘查
為了能夠從根本上提高礦山的服務年限,實現礦山的可持續性發展,必須要對大中型礦山地質進行大規模的勘探工作,尤其要對其進行危機礦山接替資源的勘探工作,其主要內容包括了銅、鉛以及鋅等礦山。危機礦山接替資源潛力在進行評估和評價的時候,其結果能夠直接影響到礦山的發展前景,所以,對于比較特殊的礦山,必須要嚴格按照相關規定和標準進行評價和勘探工作,比如地質條件比較好等條件的危機礦山。在礦區和礦區內部必須要做好礦產的預測工作,才能夠從根本上提高找礦工作的效率和效果。
三、我礦產地質勘探的發展
1.電勘查找礦技術
電勘查工作的主要原理就是通過被動源電磁閥以及激電法等對固體礦產進行勘探工作,其主要的電勘查技術能夠對數據進行多參數以及多功能的收集和處理工作,進而才能夠有效地將各種信息進行同步頻域和時間域獲得,從根本上提高找礦的成功率和效率,為礦產地質勘探工作提供看強有力的技術支持。
2.2化探找礦技術
地質測試工作對于地質的找礦來說十分重要,化探分析工作作為現代找礦技術的重要組成部分,隨著科學技術的快速發展,其設備儀器得到了進一步的發展,從根本上提高了結果分析的質量和準確性,為化探險異常區的圈定提供了良好的基礎條件。
3.地震勘查技術
地震勘探技術更加適用于比較復雜的介質條件,其本身能夠對礦區的深、淺目標進行十分詳細和嚴謹的探測工作。對于復雜條件來講,能夠有效地完成多種地震波的分析。對于金屬礦區來講,尤其其本身的條件十分的復雜,能夠通過多類型地震波進行數學和物理模擬分析工作,并且積極的進行探索,從而能夠得到其最佳的組合類型,從根本上能夠提高其找礦效率。
4.物探智能化多參數互約束解釋系統
在進行物探的時候,應該積極結合先進的計算機信息技術和網絡技術,最終實現物探技術的自動化和智能化發展,通過三維演練的方式能夠及時地獲取相應的信息,其主要能夠通過反復的演練和約束反演和聯合反演等對參數駕駛技術系統進行科學、合理的應用,最終能夠實現對找礦信息資源實現全過程以及動態的可視化管理,從根本上提高其管理水平和效果,保障礦產地質勘探技術的快速發展。
5.航空物探找礦技術
隨著科學技術的快速發展,我國物探找礦技術得到了空前的發展,目前十分先進的技術就是以航空物探技術為基礎的3S技術,其能夠對不同區域進行科學、合理的勘探,通過遙感技術還能夠從根本上提高礦產地質勘探的效率和質量,全球定位系統能夠綜合、科學的運用地質和地形信息,航空物探本身具有諸多優點,比如高效、高速以及準確性高等諸多特點,為后續工作的開展打下了良好的基礎條件。
6.勘查技術一體化
礦產地質在進行勘探的時候,各種勘探技術本身具有不同的特點和優點,在進行固體礦產勘探的時候,一種勘探技術不能有效地實現勘探工作,必須要在不同的階段選擇不同的勘探技術,才能夠保障勘探工作的質量和效率。隨著科學技術的快速發展,在進行勘探的時候,必須要選擇最為適合的勘探技術,才能夠保障礦產地質勘探工作的順利開展。為了能夠解決傳統管理模式中的弊端,必須要不斷地樹立一體化意識,才能夠充分發揮出勘探技術的優勢,提高勘探工作的效率和質量。隨著地質勘探專業人員的綜合素質和專業技術水平不斷地提高,能夠從根本上保障勘探工作的開展,避免出現違規操作,逐漸將一體化方式融入到勘探工作中,從根本上提高了礦產地質勘探技術的進一步發展。
礦產資源作為社會發展的主要助力,必須要結合先進的科學技術和管理理念不斷地促進勘探技術的發展,才能夠從根本上保障礦產資源開采和利用的效率和質量,進而保障我國社會的可持續性發展。
參考文
[1]楊英.礦產地質勘探找礦的具體分析[J].地球,2014(9):131-131.
[2]張元,侯振廣,吳金宏,等.試論礦產地質勘探研究方法及運用[J].地球,2015(6):149-149,145.
關鍵詞:地質勘探 MAPGIS 矢量化 DEM TIN
中圖分類號:P62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(b)-0019-02隨著國家對資源開發的重視程度日益提高,對資源勘查的投入也隨之逐年增加。在新形勢下,地質行業信息化的發展已迫在眉睫。近年來,地質勘查基礎圖件的應用不斷擴大,且隨著科技的不斷發展,除了物探測量外,如土方量的測量和計算也成為地質行業涉及的工作領域。最早的相對單一的矢量線化圖已不能滿足對測量制圖的要求,那么,如何提升制圖質量、提高工作效率,是我們目前亟待解決的問題之一。MAPGIS作為我國自主研發的GIS軟件,在眾多的國產GIS軟件測評中,歷年名列前茅,其主要功能有:圖形的輸入與編輯處理、地圖庫的管理、圖形輸出、屬性庫的管理、空間分析、圖像處理等。MAPGIS強大的功能,很好地解決了地質行業對圖件信息化的要求。現將地質人員在工作中所使用的MAPGIS軟件的部分操作方法及經驗匯總,以資共享。
1 MAPGIS在地質勘探中的技術應用
1.1?MAPGIS圖形矢量化
(1)圖形矢量化。掃描輸入法是目前地圖輸入中應用較為廣泛的輸入法之一,是通過掃描儀直接掃描原圖,以柵格形式存貯于文件中,然后經過矢量化轉換為矢量數據,存入到線、點中,再進行編輯、輸出。工作中普遍使用的矢量化方法有全自動矢量化及交互式矢量化兩種。全自動矢量化無需人工干預,系統自動進行矢量追蹤,線條分明圖面整潔,矢量化精度高,但只能用于簡單,干擾因素較少的圖;交互矢量可以通過人工干預把干擾因素較大的圖追蹤出比較理想的圖。一般情況下,地理圖件的矢量化均采用交互矢量的方法。矢量化時經常出現的一些人為錯誤無法用誤差校正來處理,必須進行編輯處理。
(2)矢量圖的接邊。地圖庫管理系統采用層類的概念,以圖幅為單位來管理地圖數據。接邊是矢量化后一個非常重要的環節,每幅圖矢量化完成后都需與相鄰圖幅進行接邊檢查,確保矢量化后的整體圖形忠實于原圖。實際上由于紙張伸縮和矢量化誤差,相鄰圖幅公共圖廓線兩側本應相互連接的地圖要素會發生錯位。圖幅對接時,接邊處數量少、誤差不大時,采用自動接邊;反之,則采用交互式接邊或半自動接邊功能。
(3)柵格圖庫的建立。將地形圖掃描,用計算機處理掃面后的柵格圖件,然后裁剪拼接,就可以地生成整個工區的地形圖,然后在上面疊加測線,完全改變了我們以往使用地圖的形式,使我們的工作變得更加方便快捷。
1.2?掃描電子圖像的處理
(1)掃描電子地圖的處理。我們利用大幅面掃描儀,整幅掃描地形圖。為了得到高質量的掃描圖,首先需要被掃描的圖件干凈平整,圖紙沒有大的變形,否則會直接影響到我們隨后對圖像的處理和校正。掃描參數須為:24位真彩色、最少600dpi、圖形格式為TIF格式。掃描參數不對,對于生成電子圖件的質量有很大的影響。
(2)掃描電子圖的校正配準和裁剪。電子地形圖的變形來源于兩個方面,即紙質地圖本身的變形和掃描儀掃描過程中產生的變形,所以掃描后的地形圖必須經過校正和配準。校正和配準的目的為:第一,校正以上兩種原因產生的變形;第二,恢復地形圖原來的坐標系統。在軟件處理中,校正和配準是同時進行的。一般在配準和校正時多采用用邊廓點的方法,如果需要取更多的點,均勻取點。將校準后的電子地形圖用標準圖幅坐標裁剪,即可得到我們所需要的建立圖庫的處理校準后的圖。AOI區的裁剪是指感興趣的區域裁剪。在涉及到跨帶的區域,通常需要將一個投影帶的電子地形圖轉換到另一個相鄰帶。應用MAPGIS提供的投影轉換,可以方便地進行這項轉換,但轉換后的圖幅的邊上會出現四個黑三角區域,對于這個三角區域的裁剪我們需用到AOI裁剪功能。
(3)柵格圖庫的建立。為了應用方便,我們必須對裁剪后的電子圖進行拼接。拼接后的圖庫很好地解決了我們以往應用紙質地圖的局限,如果需要,可以方便地裁出圖庫范圍內任意大小的工區地圖。用MAPGIS6.7版本的影像庫管理,可以將裁剪好的柵格圖拼接為柵格圖庫。
1.3?DEM的應用
DEM即數字高程模型,建立一個地區的數字高程模型,對這個地區的建設和勘探來說非常重要。對于勘探來講,如果有探域的DEM模型(尤其在山地區域),那么我們就可以合理地設計測線和布設炮點,提高一次布設的成功率,降低成本,具有非常重要的意義。下面就簡要介紹一下DEM的生成及其應用。無論采用什么方法,采集離散點是建立DEM的首要工作,然后對離散點數據網格化或生成TIN模型。
(1)離散點數據。對于離散點的采集,一般有如下一些方法:機載激光掃描數據、合成孔徑雷達干涉測量、實地實測、地形圖等高線矢量化后產生和航空攝影的辦法產生等。
(2)生成GRD模型。GRD模型即數字高程規則格網模型。對于已有的離散點數據,我們要生成規則格網模型或TIN模型后,方可用計算機對其進行一系列的處理和應用。離散點數據通過內插規則格網點后生成GRD模型,其內插方法有:多項式內插、樣條函數內插和雙線性內插等方法。
(3)生成TIN模型。基于三角網(TIN)模型是直接利用了原始觀測數據,避免了由于DEM內插造成的精度損失,且更能逼真地表達地形。
關鍵詞:地質找礦;地質勘探;運用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
地質勘查應該將地質調查研討當作其重要基礎,依照相關的任務要求使用地球化學探礦、地球物理勘探、地質遙感、坑探、測繪以及鉆探等等方法實現高效高質的工作,而這些方法的使用也在地質勘探的工作范圍之內。
1、地質找礦勘查技術遵循的原則
礦產是各種地質作用的綜合產物,礦床的形成受特定地質條件的控制,是地質體中一種特殊的表現形式。作為地質勘查人員,應充分認識大多數礦產成礦規律,遵循地質勘查技術原則,認真觀察和研究礦床成礦規律,堅持不懈的探索、觀察、類比、設想、預測及進行工程驗證,有效預測礦體分布空間,指導開展找礦工作。
1.1、統籌規劃,認真調查
統籌規劃中央地質勘探和地方地質勘探工作,加強礦產資源和地質環境的調查分析;在嚴格遵循國內外地質勘查事項的基礎上,不斷完善地質勘查技術,相關部門需提前10~15年進行地質勘查工作規劃。
1.2、加強科技創新,增強工作能力
“科技興國”其實我國進行發展戰略,同時也是我國的礦業則遵循“科技興地”基本原則,地質勘探工作逐漸朝著現代化的方向發展。所以,作為地質部門,應該明白資源優勢以及地域優勢之間可以彼此轉化,逐漸完善成礦理論,全面建設礦業信息化,不斷提升地質勘探科技能力以及地質勘查技術,促使理論科研同勘探實踐工作有機結合,積極發揮現代化技術的有效作用;與此同時,盡快加強地質勘探整體人員的素質建設,加強學習培訓,努力培養出一支有知識、有能力的現代地質勘探隊伍。
1.3、抓住工作重點,拓寬工作領域
在地質勘查工作過程中,要立足新疆的地形地質條件、資源環境、基礎設施及工程情況,充分抓住當前存在的主要矛盾,突出工作重點,不斷拓寬工作領域,加強成礦區、帶的勘查工作,努力提高勘查技術工作的精度、深度和廣度,同時按照社會發展經濟形勢需求,加快地質勘查工作領域的拓寬。
1.4、遵循規律,合理布局
我國地域廣闊,礦產資源豐富,地質勘查部門應按照國民經濟和社會發展的整體要求制定環境勘查規劃,根據區域資源環境、城鎮格局、人口分布、基礎設施建設等實際情況統籌地質勘查工作,遵循礦產資源分布規律,合理引導各項找礦工作有序開展。
2、地質勘探的主要內容
地質勘探工作也可以被稱之為地質勘探,主要是國家依據國防建設,科學技術建設以及經濟建設等等方面的不同要求,來對特定地區的地下水、巖石以及底層構造等等內容進行勘察,并且依據勘察的不同目的。把其分為多種不同的勘探工作,比如說,礦產地質勘探的目的則是對礦產進行尋找以及評價;工程地質勘探的主要目的是查明水庫、鐵路等工程的地質條件等;水文地質勘探的主要目的在于對地下水進行尋找以及開發。地質勘探的主要基礎則是地質勘探研究,其對于地質勘探技術手法的選用原則應該堅持使最小的工作量以及最短的時間,進而可以得到最大的地質成果。科學合理的引進先進的技術以及方法做好地質勘探以及施工可以不斷促進地質勘探技術的提升。
3、地質找礦之中的地質勘探技術的應用
3.1、運用綜合勘探技術對礦產進行預測
使用綜合技術對于礦產進行勘探這是當前尋找礦產的發展趨勢,并且,企業是要求諸多勘探手段之間進行緊密配合,而如果只使用一種物探或者是化探的方法手段尋找礦藏已經不是現實的。而對物化探勘探技術的使用應該將工作區域之內的成礦地質背景當作基礎,同時同具體成礦地質條件進行結合而得到的分析解釋。
3.2、創新找礦整體部署
需要把研究隊伍及時穩定,并且尋找發展的需求,不斷追蹤市場的動態,對于借鑒國外成功的經驗,不斷提升礦產勘查部署研究工作;加快推進全國地質工作統一規劃,早日出臺礦產資源勘查規劃,統籌安排公益性地質勘查和商業性地質勘查,如此的話可以正確引導找礦布局和結構調整,如此的話可以有效避免重復和分散現象的出現;把重點成礦區帶土石、重點礦種,遴選重點勘查區域和項目,不斷引導以及調控礦產勘查布局;同時對具有一定潛力的成礦區域,要求設定一些比較大工程以及項目,同時實現諸多學科以及多工種之間的集成作業,而在進行會戰式綜合勘查研究;不斷強化探礦權采礦權登記發證以及動態監測,對勘查開采實現合理勘探,同時一些重大勘查項目,杜絕出現邊探邊采現場的現場,對于無證勘探開采的應該及時查處;逐漸完善地質勘查行業標準規范,同時強化礦產資源勘查市場準人,做好業務指導和監督管理等等工作,同時合理部署找礦過程之中的區域地質調查、區域物化探和普查、詳查、勘探等等相關工作的進行。
3.3、提高地質勘探技術的現代性
找礦的方法比較多,當前的找礦技術需要從思考之中運用綜合技術的角度來出發,則就是站在巖石的物理性差異的角度來出發,掌握從地表到地層深部的情況,同時將內部成礦規律有所掌握。并且在進行地質勘探的過程之中,使用現代信息技術來對勘探數據進行計算并制作成圖表供研究人員以及地質勘探人員進行參考。并且在地質找礦之中使用地質勘探技術可以不斷提升找礦的準確性,并且滿足國家以及生產單位的需求,也可以積累相關的找礦經驗,提升對于新技術以及新方法的綜合運用能力。通過實際的工作經驗表明,其在地質勘探之中獲得有效發展的前提之下,則就可以確保地質找礦的高效率以及準確性。
4、地質找礦的發展趨勢
在現在社會發展的新時期以及新階段,地質找礦不應該只把目光停留在“找到”礦產之上,需要關注如何才可以找到具有較高使用價值的礦產上。以后的地質找礦的發展,要求借助較為先進的網絡技術以及遙感技術,并且重視同社會不同領域之間的聯系,有效實現社會效益、經濟效益以及文化效益之間的統一。在以后,地質找礦工作逐漸會朝著全新的方向發展,除了發現新的地區以及新的深度之外,還會致力于對于海洋礦產資源的開采上。以后的地質找礦工作也會不斷加強世界不同地區以及國家之間的合作,有著全球化的視野,而這也是新形勢之下其對找礦工作提出的全新要求。
5、結語
過上文的分析和介紹,我們對目前地質找礦的現象、地質勘探自身的優勢以及其在地質找礦中的實際運用有了一定的了解。我們從中應該深刻地認識到,作為一種能夠在地質找礦中發揮重要的地質勘探技術,其應該引起相關部門的足夠重視,相關的地質勘探技術人才也應該得到培養。如今,面臨著我國經濟的發展以及相關科學技術的進步,我們就應該突破一些舊理論,并且依據實際工作的實際情況,進行理論革新,并結合新手段、新理論,真正意義上講地質勘探的效用發揮到最大。
參考文獻
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關鍵詞:地質勘查、地質找礦、應用
前言
地質勘查是指人類根據生產生活、社會經濟發展等需要,對于某一地區的地質地勢、地理地貌以及地下所蘊含的礦物展開研究工作。地質勘查通常以礦體地質勘探為主,而礦體地質勘探所指的即根據地質條件進行找礦開礦的工作。在地質找礦工作當中。地質勘查是必不可少的技術手段,其技術含量的大小,往往會直接影響到地質找礦工作的效率。那么為了提高找礦工作的效率,對地質勘查在地質找礦工作中的運用狀況進行合理的分析與研究,是十分必要的。
1、地質勘查的涵義
所謂地質勘查,即地質勘查工作的簡稱,是指國家根據國防、經濟及科學技術等建設要求,對于某一特定區域內的地層構造、巖石特征以及地下水等情況來進行相應的勘查研究。例如水文地質勘查以尋找和開發地下水位為主要目的;礦床地質勘查以尋找和評價礦床資源位主要目的;工程地質勘查以查明水庫及鐵路等工程的地質條件為主要目的。地質勘查往往以地質勘查研究為基礎,對地質勘查技術的選擇需要遵循以最少的工作量以及最短的工作時間,獲取最大的地質成果為原則,并且要合理引進先進的科學技術及其理論方法來進行地質勘查工作,以促進地質勘查技術水平的不斷提升。
同時需要注意的是,地質勘查一定要把地質調查及研討作為出發點,按照不同的任務要求,選取地球物理勘探、地球化學勘探、坑探、地質遙感以及測繪、鉆探等方法,綜合高效地完成不同的任務。
2、成礦理論的運用
近年來,隨著全球礦床資源的急劇減少,與人類社會高速發展所帶來的巨大需求量,我國加大了對礦物勘探的理論研究,并且加大了投資力度。隨著科研成果的不斷累積,現在學術界公認的成礦理論主要有如下幾類:
2.1礦床模型理論
所謂礦床模型理論,是指將一批具有代表性的礦床予以分析研究,從中分析總結出該礦床形成因素的具體條件,對于難以分辨的礦床進行勘查工作時,需要將其與一定的時間及空間系統的結合起來,以便形成一個完整的系統。
此種理論對于找礦的意義在于,能夠在礦床與地質之間建立相關聯系,以便于引導勘查人員能夠在找礦時,將其模型理論與被測礦床之間進行聯系分析,以達到實現勘探任務的目的。
2.2礦床分布的重聚性理論
礦床分布的重聚性理論是指將在礦床的分布區域,找尋比較集中的范圍,這款集中的區域就是成礦區域,在這個特定的有限范圍內,往往礦床資源蘊含量極為豐富。
目前在世界各地,都存在很多這種礦床集中區域,例如撒哈拉大沙漠的黃金礦化區、中原地區的煤炭礦化區等等。
2.3礦床帶狀分布理論
礦床帶狀分布理論是指不同的礦物質組成結構或者不同的礦床類型,較為普遍的存在于某個特定的空間范圍內。礦床帶狀分布根據成礦規模,可分為礦體分帶、礦區分帶、區域分帶以及全球成礦帶。
目前在區域成礦帶最為著名的有秦嶺地槽褶皺帶,全球成礦帶最為著名的有喜馬拉雅成礦帶、環太平洋成礦帶等。此理論對于找礦工作具有十分重要的指導意義,具體體現在勘探人員可以通過分析和考慮對礦體或礦床的分帶規律,可有效找礦區限定在某個地段,從而可以有效避免盲目勘探所帶來的不必要的浪費。
2.4深部流體作用的成礦理論
深層流體作用的成礦理論是指地殼流體對礦藏資源的形成的作用。手近幾十年來對地殼流體的研究所影響。我們可以得知在地殼內部存在大規模的運動,并且礦藏往往就存在于地殼流體活動規模比較大、活動比較頻繁的地區。根據已經證明的研究理論顯示,地殼流體運動與多種稀有金屬(例如Au、Sn和Cu等)的形成都具有十分密切的關系。這往往也為勘查人員的地質找礦工作提供了非常重要的理論依據。
2.5礦床成礦系列理論
礦床成礦系列理論是指在一定的地質時期,地質成礦與特定的地質構造單元具有一定的關系。其主要表現在不同的礦物種類在不同的地質構造部位的形成狀態。
根據組成層次的不同,可以將其分為成礦系列類型、成礦系列、成礦亞系列等。如果能夠在地質勘查工作的過程中,多采用成礦系列理論,那么必將對地質找礦工作提供非常良好的指導作用。
3、地質勘探在地質找礦中的運用分析
3.1地質找礦的重要性及作用
隨著科學技術的不斷發展與進步,我們的生活質量越加提高,而找礦工作直接關系到我國的經濟發展及能源供給,因此重視地質找礦工作是十分必要的。如今,隨著地質勘查領域新生了各種不同的理論基礎,為我們在地質找礦工作中提高了新的理論基礎,我們可以通過結合多種勘查手段及實踐經驗,以提高勘查人員的找礦工作的準確率。
3.2地質勘查在地質找礦工作中的運用
目前我國地質找礦的工作方式多種多樣,且找礦思想也隨著科學技術的不斷進步,而由傳統的找礦思想向著新型找礦思想逐步轉變。同時,在綜合運用找礦技術的基礎上,全面考慮巖石物理性質所存在的差異條件,以便于進一步了解與掌握地質的實際情況及成礦規律。
目前,我國地質找礦工作中,地質勘查的利用形式多利用地球物理儀器進行測量工作為主,以便取得最為真實可靠的數據。并且還需合理運用新型體系,把得來的數據進行轉變,轉變為圖標,方便勘查人員及技術人員將其作為參考數據,最終達到強化地質找礦的質量的目的。
3.3合理運用地質勘探手段
我國目前利用地質勘探手段進行地質找礦的發展趨勢是由單一向多元化轉變,地質勘探領域也逐漸拓寬,由傳統的地質學,擴展到化學、物理機生物多門學科。因為每一種地質單位均處于一定的地質作用下而產生的,那么地質作用也會隨之充滿不確定性。那么這就要求在綜合有效運用地質勘探方式大前提下,對勘探工作進行全方位多角度的預測,而非單純使用單一手段來進行地質找礦工作。
同時還需要予以注意的是,對于地質勘探在地質找礦領域的運用,切記不可生搬硬套,更不可孤注一擲,應當從我國基本國情出發,對礦業有一個整體的認識下,制定一套完備的、系統的勘探體制,并科學合理的調整找礦結構及其布局,劃定出重點勘探區域及礦種,找礦時注意有選擇、有重點地進行,且理論基礎不能僅僅局限地理學科及地址學科,應當實現多專業、多學科的綜合找礦作業。
4、結束語
隨著科學技術的進步,以及我國社會主義經濟的持續快速發展,越來越多的地質勘探方法被應用到地質找礦工作中來,在此期間也出現了很多關于地質勘查的新理論、新技術及新手段,這些理論及技術的研究與運用極大地促進了我國采礦業的發展進程。但是其中難免良莠不齊,針對這一情況,必須合理運用這些新理論、新技術及新手段,并且還需要把這些新理論、新技術及新手段與傳統的勘探手段有機結合,以便于運用到實際的地質找礦工作當中,最終實現提高我國地質找礦的能力及水平的目的。
在地質找礦工作中,除了著重對礦產資源的形成因素予以研究以外,對于找礦工作也應予以足夠的重視,在此過程中如果綜合運用各種采礦理論及技術,那么必將快速有效的完成采礦任務,從而提高經濟效益。那么這就需要相關部門以經濟發展與人民需求為基礎,統籌兼顧勘探工作,使其工作效率有效提高。
參考資料:
[1]金鐘國,鄒琳,趙建文.《瞬變電磁法在某些礦區找礦中的應用》[J].地質與勘探:2009(11).