大数据在地质工作中的应用现状和未来发展方向

丁岳

（江苏省地质矿产局第一地质大队，江苏 南京 210041）

合理开采作为一种不可再生资源，在我国社会经济发展过程中发挥着重要作用。高效的地质勘查可以提高我国地质勘查工程的效率，提高地质勘查工程的质量。在我国地质勘查过程中，地质勘查是一项高风险、高难度的工程。由于采矿过程中环节复杂，地质分布不规则，地质勘探前期获得的详细数据将会减少采矿过程中安全问题的发生，避免采矿过程中资源的浪费。从而提高整个矿产资源开采的科学性和稳定性。从矿产资源勘查的宏观角度看，我国矿产资源储量丰富。矿产资源是经济发展的重要物质基础。随着经济的增长，工业生产对矿产资源的需求也呈现逐年增加的趋势。从现阶段矿业工作的开展来看，国内65%以上的矿区已经开采量，部分矿区存在过度开采的趋势。现有矿区虽然资源丰富，但在实际的地质勘查工程中，仍存在因采矿技术落后，地质勘查工作不全面的现象。在这种情况下，很容易造成矿产资源的浪费，长期发展将抑制市场经济条件下矿产产业的协调发展。因此，相关部门应更加重视地质勘查工程，规范资源开采流程，适当引进先进的地质勘查技术。结合当前行业发展趋势，我国应用最广泛的勘探技术主要包括以下两种。一是各种地球物理勘探技术。根据矿区磁场的变化及相关因素，在开展地质物探工程之前，应充分考虑前期投资，以便对矿区进行全面搜寻。例如：地球物理剖面、激电测深等。二是物理勘探方法或化学勘探方法，如分析地震因素、地裂缝、岩浆喷口等。这种勘探方法的优点是，它不仅可以获得大量的地质数据，还可以获得有关矿区的其他数据信息。然而，由于矿区矿产资源分布不规则，在地质勘查工程中规范地质勘查过程十分必要，这也是一个值得相关部门深入研究和思考的问题。

一、大数据的特点及优势

（一）便捷

大数据是随时在线的、能被及时调用与计算的数据，而不是储存在硬盘、软盘等工具上的数据。这意味着大数据可以十分便捷的随时调用和查询，不会受到硬件设备的局限，大大提升了便捷性，提高了工作效率。

（二）快速

大数据的反应及时快速。在日常应用程序中，用户在浏览器搜索栏中输入关键字后，可以马上获得很多搜索数据，并选择有用的信息。可以想象，浏览器搜索速度慢的话，就像实际上在看图书馆一样，获得自己想要的信息需要花很多时间，用户就不会选择使用浏览器。因此，反应及时、迅速的大数据用于烟草行业信息化建设中，大量数据在信息技术效果上迅速匹配，大大提高了烟草行业管理效率。

（三）全面

大数据涵盖面广，内容丰富全面。信息时代，数据存储技术不断更新，在数据收集与存储中发挥着关键作用，使数据搜集更加全面。与以往传统的数据样本概念不同，大数据作为完整的系统，其搜索的是全部的数据，满足了用户对大量信息的需求。

在大数据技术的影响下，人们的生活质量和社会发展得到了前所未有的提高。大数据主要是指在收集、汇总、分析和处理海量数据时，使用一般技术或工具无法提取的有效信息。同时，由于大数据整合难度的提高，给相关工作者带来了更高的技术标准，包括对信息采集的高标准要求，决策和简化信息集成流程，可以有效满足大数据社会的需求，对收集到的信息数据进行更准确的分析和集成，具有更多的信息。其中，云计算技术在很大程度上推动了大数据技术的快速发展。它变得更科学、合理的分析和处理数据，简化了处理方法，提高了速度和质量信息的分析和整合，并提高信息的多样性和数据收集各界在更大程度上，为我们的日常生活提供便利。

二、地质工作勘探概述

我国资源储量相对丰富，但资源分布相对分散，这对勘探企业的勘探作业产生了很大的影响。在资源勘查方面，我国与国外一些发达国家有很大差距，特别是在寻找矿产资源的过程中，我国可达到的勘查深度不超过500米，而国外发达国家已超过800米。由此可见，中国与世界先进水平还有很大的差距。虽然近年来国内资源矿山企业加强了勘探技术的创新，应用了先进的勘探设备，但勘探工程领域仍落后于国外。因此，应采用先进的勘探方法，提高资源勘探效率。勘探人员在进行勘探时，应运用先进的勘探工程技术，加强对勘探资料的分析，进一步了解地壳结构特征和地层中物质的组成，这是整个勘探工程的关键工作。先进勘探工程技术的应用是勘探公司进行地质调查时确保勘探成果的必要前提。通过先进的勘探工程技术，可以提高勘探数据的准确性和可靠性。勘探者在进行勘探作业时，应当首先明确勘探目的和任务，并按照管理人员制定的勘探任务和目标进行作业。通常，勘探者可以通过浅井勘探方法提供大量勘探样品，帮助勘探部门负责人对地层结构进行综合分析。

三、地质勘查工程中地质勘查的安全问题

（一）地质环境特殊

在地质勘查过程中，地质勘查工作会遇到不同的矿山和不同的地质环境。因此，在地质勘查工程中，地质勘查工作应结合当地实际情况，确定合理的勘查技术和方法。为了保证矿山开采的安全与稳定，地质勘探应采用提前地质分析的方法。地质勘查涉及许多复杂的环节。在地质勘查中，如果对当地矿产的规模、类型和分布不做事先了解，就容易产生危险性。在地质勘查过程中，要收集资料和数据，确定矿产资源的类型和规模。在确定过程中要减少误差，否则容易影响后续采矿的顺利进行。同时，地质勘探也是地质开采的警钟。因此，必须准确把握当地地质环境，才能提前做好安全防范工作。

（二）槽底易坍塌

在地质勘查过程中，要根据地质勘查的目的和勘查的地形特点，选择合适的勘查方法，制定合理的勘查方案。由于地质构造和类型的复杂性，一些勘探技术的制定要依靠工作人员的经验。在一些困难的地质勘查过程中，也需要借助计算机技术进行高效的工作。因此，为了保证地质勘查工作的准确性和安全性，勘查技术人员必须具备全面的勘查素养。特别是，在使用的过程中槽深度的方法，有必要确保槽是平坦光滑的墙壁上，这没有砾石在探索，没有杂物205m内切口，如工具和其他杂项物品，在挖掘过程中不能完全挖掘。在施工过程中，不仅要保证施工人员的安全，还要注意槽底的坍塌情况。

（三）钻探工艺影响着整个地质勘查工程的安全

钻井技术在地质勘探工程中利用率高，因此需要在整个地质勘探过程中合理应用钻井技术，优化钻井技术，确保钻井技术在使用过程中顺利发展。由于在勘探工程中会遇到很多地形构造，需要利用计算机技术获取相关的地质信息，对岩石勘探进行具体分析，选择最佳的钻探工艺，既可以保证整个地质勘探项目的钻井技术的安全性，又可以在钻井过程中节省大量的财力和物力，同时，在完成钻井技术的过程中，要严格遵守有关法律法规，对整个地质勘查工程进行监督。地质勘查是一项长期工程。要保证项目的可持续发展，就要做好钻井技术的环保工作，严禁任何破坏环境的现象。

（四）地勘人员安全意识不足

地勘工程不仅要保证工程质量，还要提高地勘人员的安全意识，确保工作的安全顺利进行。由于地勘工作是一项高风险的工作，工作过程中哪怕是一个小小的失误都会造成严重的后果，这就要求企业在地勘管理过程中加强企业安全管理体系。一些企业在地质勘查工作开始前不对员工进行安全培训。地质勘查工作人员是地质勘查工作的主要参与者。作业过程中的安全与否直接影响到地勘工作的质量。地勘人员只有提高自己的安全意识，掌握安全事故的应对措施，才能减少地勘工程中危险的发生。

四、大数据在地质资源勘查中的重要作用

（一）物理化学勘探技术

在深部地质矿产勘查中，可以应用地球物理勘查技术。在应用过程中，应特别注意磁效应、重力和地热问题。同时，良好的准备工作必须在实现矿产资源的勘探，并详细了解的领域探索，包括地质此外，底层的基本状态和岩体必须分析和记录所有的信息数据。分析后，有必要决定是否应用地球物理技术。物探找矿技术可以快速找到露头和隐伏矿，更好地提高找矿效果。具体应用期间还包括水沙检测方法、土壤检测方法等方法。

（二）遥感技术

遥感技术是现代科学技术发展的产物。现代社会已充分应用于地质勘查领域。主要优点是工作效率高、综合性能好、视野广阔等。地勘的发展能够充分保证地勘工作的效率，确保所有数据满足高精度的要求，有效杜绝安全事故的发生。综合分析遥感传感器的实际情况，可以保证勘探数据的精度满足要求。目前，开发和应用的遥感传感器种类很多，通过新的技术和工艺提高了传感器图像的分辨率。因此，遥感技术在地质勘查中的应用有着非常广泛的发展，可以进行水资源和煤炭资源的勘查，以及环境评价和分析。此外，该技术可以开展矿区内水害的防治工作，保证地质调查工作的智能化发展，对促进地质调查工作的科学化、合理化进程起到积极的推动作用。

（三）地球物理调查

地球物理勘探是一种间接的矿产资源勘查方法，不能直接进行矿产勘查。主要根据相关地区的地磁差、岩石差、密度差等实际情况进行分析工作，然后根据相关信息、数据和理论进行反向推测，确定有关地区矿产资源的覆盖率或矿产资源的实际位置。在应用物探方法时，要特别注意地球物理场反演过程中容易出现许多结果，因此有必要对各种可能的结果进行详细分析，然后进行科学预测。这也说明在应用地球物理勘探方法时，很难对工作人员的能力进行测试，需要具备相应的理论知识和较强的逻辑思维。同时，他们也需要有更多的实际工作经验，通过仔细细致的分析，做出最科学合理的预测。

五、大数据时代地质资源勘查工程的未来发展趋势

（一）智能快速钻井取样技术

现代科学技术日新月异，人们的生活方式变得越来越智能化。在地质资源勘探中，勘探工程中的快速采样技术也在向智能化方向发展，使应用技术操作更加方便、准确，可广泛应用于热带丛林、山谷、永久冻土、核爆炸、干热岩石等难以开发的地区。同时，随着科学技术的不断更新，钻井取样设备也会有长足的发展。

（二）定向钻井技术研究方向

在目前的地质资源勘探中，也对勘探工程的定向钻井技术进行了较为深入的研究。例如，在岩心的变频电机、定位技术和驱动方面，涉及测量轨迹描述数据系统，是钢丝绳岩心钻井技术最重要的研究和发展方向之一。首先，在实际开采矿产资源时，要仔细调查当地的待开采环境，确保环境是否满足开采条件。其次，在矿产勘查项目的具体勘查中，所使用的设备和相关技术必须在不破坏原始植被等自然环境的情况下进行，我国勘探工程的伟大事业在未来的发展中绝不能以牺牲环境为代价，这将对我国的能源再生和发展产生非常不利的影响。中国必须坚持走可持续发展道路。

（三）深孔钻孔技术的研究方向

目前，深孔钻探技术主要应用于深孔勘探项目。结合我国地质资源勘查中勘探工程深部找矿的相关要求和规定，对深孔钻探技术进行深入研究。研究内容主要包括钻探设备、钻探工艺、应急防范与响应措施、深地勘探施工准备等。一个国家或一个产业的发展，最主要的动力是创新。近年来，创新能力在各个领域越来越受到重视，国内勘探工程技术必将朝着创新的方向发展。目前，国内勘探工程技术主要依靠引进国外先进技术。然而，这些先进的技术并不符合中国的实际情况。完全吸收国外先进技术还需要一段时间。而且，如果只应用国外的技术，国内地质资源的勘探将处于被动地位，很难跟上世界的步伐。因此，有必要对国内勘探工程技术进行不断地创新，如切割研磨材料技术、岩石破碎技术等。

（四）向智能化、自动化、数字化发展

在勘探工程的许多过程中，它在未来的发展中需要变得更加智能化，可以与计算机网络结合使用，包括在勘探工程的实际操作中，以实时监控整个操作过程。在可靠的网络基础设施支持下，勘探监测数据逐步实现，丰富的数据信息资源支持下的勘探工程作业计划得以进一步推进。在未来勘探项目的不断研发中，应通过建设所需的监测管理系统，严格控制勘探作业过程，推动其向数字化、信息化方向发展，满足其在实践中的监测数据需求，全面提高相关管理人员的工作效率。

（五）改进超深钻进研究

为了更好地开展超深钻井，需要提高设备的工艺水平，开发性能更强的钻井设备，并结合泥浆技术和井眼事故的研究，做好对超深钻井技术的认识，从而更好地实现地质勘查。加强复杂硬底钻井技术研究。加强地球科学钻探技术装备、施工技术和施工方法的研究。地球科学钻探对专业要求非常高。相关部门人员要不断学习，积极总结经验，不断创新，寻找新的勘探工程方法，并对这种方法进行优化，从而保证勘探工作质量，最大限度地促进我国勘探行业的发展进步。在地球科学中，钻孔技术和设备的工艺和施工方法需要改进，特别是对坚硬的底层要有更好的钻孔能力，以适应更多的地质勘探工作。

（六）向绿色环保方向发展

当今社会最普遍关注的问题就是环境问题。虽然近年来国内资源勘探取得了良好的成果，但这些成果背后也存在着问题。每一次资源的开采都会给周围的自然环境带来不可避免的、无法弥补的破坏，从长远来看会影响国家的发展。因此，绿色环保的勘探项目将成为未来发展的首要工作。我们首先要做的就是在每次资源勘探前与当地环保部门沟通，了解当地环境情况，这样才能保证勘探项目不会污染当地环境，然后开展勘探工作。

六、结束语

随着我国现代科学技术的不断发展和各领域发展水平的不断提高，地质勘查在地质勘查工程中的发展也应得到加强。特别是矿产资源作为不可再生资源，随着我国社会经济发展的需要，对矿产资源的需求将越来越大，实现矿产开发的可持续发展需要我们大家的共同努力。因此，作为地质工程勘查的相关人员，必须认识到地质勘查对矿产资源开采的重要性。根据矿区的实际情况，通过地质勘查获得的数据能够更好地完成地质勘查工程的工作，保证勘查工程项目的安全，提高工作效率，为我国地质勘查工程的发展奠定了基础。