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大数据背景下的矿山岩土工程勘察工作要点论文

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2022-11-18 14:25:51    来源:    作者:shaozhun

摘要:摘要:勘察是矿山岩土工程实施的基础环节,通过勘察工作获得全面且精准的数据,可以为矿山岩土工程安全实施提供强有力的支持。但传统测矿山岩土工程勘察工作面临数据获取难度大、风险高等挑战。而大数据技术应用在勘察工作中,可基于大数据整合来建构矿山场地模型,以实现矿山岩土工程状况的可视化,有效提高矿山岩土工程勘察工作效率的同时,降低了勘察工作危险程度。鉴于此,本文通过研究矿山岩土工程勘察工作重要性及传统勘察工作方法实施难点问题,进一步研究大数据背景下矿山岩土工程勘察工作要点,并提出相应的勘察工作

  摘要:勘察是矿山岩土工程实施的基础环节,通过勘察工作获得全面且精准的数据,可以为矿山岩土工程安全实施提供强有力的支持。但传统测矿山岩土工程勘察工作面临数据获取难度大、风险高等挑战。而大数据技术应用在勘察工作中,可基于大数据整合来建构矿山场地模型,以实现矿山岩土工程状况的可视化,有效提高矿山岩土工程勘察工作效率的同时,降低了勘察工作危险程度。鉴于此,本文通过研究矿山岩土工程勘察工作重要性及传统勘察工作方法实施难点问题,进一步研究大数据背景下矿山岩土工程勘察工作要点,并提出相应的勘察工作

  质量提高对策。

  关键词:大数据;矿山岩土工程;重要性;难点问题;勘察工作要点

  在现代科技不断发展和进步的支持下,越来越多的先进科技应用在现实生活和生产领域,使得社会各个领域的创新发展具有强劲的动力。而在矿山岩土工程勘察工作中,以大数据技术为核心的智慧矿山系统建设已经相对成熟,并在实践中推广应用。基于实践角度而言,智慧矿山系统应用优势集中体现在监管运营、设备信息读取、动态仿真等方面。而在矿山作业中,可以基于数据系统平台进行作业整体管控,从而可以整体提高矿山作业安全水平和效率。尤其是在大数据应用支持下,可以对数据平台信息进行整合,以建构BIM可视化模型,可以对矿山岩土进行模拟仿真的同时,能够实现岩土工程作业状况的精准预测,从而可以大幅度提高矿山岩土作业的安全性和效率。鉴于此,本文基于大数据应用视角,深入研究“矿山岩土工程勘察工作要点”具有显著的工程实践指导价值和意义。

大数据背景下的矿山岩土工程勘察工作要点论文

  1矿山岩土工程勘察工作的重要性

  矿山岩土类型相对丰富,这使得岩土工程作业往往会面临不同因素的作用而增加作业危险程度,且会对岩土工程质量造成负面影响。而在岩土工程实施阶段,积极落实良好的勘察工作,可以明确岩石的实际情况,并判断出岩石对工程的实际影响,继而能够在工程实施之前,制定可行的专项应对措施,以保证岩土工程实施安全进行。岩土工程勘察工作中往往会出现诸多因素,这使得岩土工程作业期间极易出现岩石结构被损坏的问题。为此,要想规避上述问题,应基于实际来选择适宜方法进行勘察工作,以获取精准度高且全面的数据信息。在此过程中,相关工作人员应基于现场实际情况,并充分考虑岩土特性,以展开科学严谨的分析工作,同时要设计多个方案进行分析,以选择最佳的方案。除此之外,岩土工程勘察工作是工程项目实施的基础,对指导施工顺利进行具有积极意义。为此,在岩土工程勘察工作中,应确保勘察工作的科学性和有效性,以获得矿山岩土工程所在区域的地质条件,为岩土工程安全作业提供勘察数据信息支持。由此可见,矿山岩土工程勘察工作具有十分重要的作用。

  2传统矿山岩土工程勘察工作方法实施难点问题分析

  勘察工作是矿山岩土工程作业的基础内容,但传统勘察工作方法实施中,仍然面临一定的难点问题,总结包括以下几点:

  (1)勘察工作风险巨大。传统岩土工程勘察工作因难度大而使得作业风险较高,在部分矿山作业过程中,绝大部分岩体特征表现不明显,使得岩土勘察工作难以对岩土状况进行一个有效的整体感知,尤其是溶洞、土洞等,这无形中增加了勘察作业的风险。在此情况下,相关工作人员一旦没有进行有效的不良岩土情况的勘察,会使得后续勘察作业因为复杂的地质环境而面临各类型的风险,从而增加了勘察工作风险。

  (2)岩土信息获取难度大。传统矿山岩土勘察工作往往要深入现场进行作业,由于勘察环境相对复杂,外加不同岩体、地质环境等都需要使用不同的勘察工具。为此,要想顺利完成矿山岩土勘察工作,往往要勘察工作人员携带大量设备工具进入到恶劣的户外环境中进行作业,这使得勘察工作难度增加的同时,增加了相应岩土信息获取难度。

  (3)信息杂乱。传统岩土工程勘察工作完成之后,往往是采取人工方式进行信息整理,并以纸质勘察报告形式进行勘察结果的呈现,这使得信息整理及基于信息的矿山环境还原等,都具有一定的难度。尤其是一些环境十分复杂的矿山环境中,往往要大量文字进行详细描述矿山岩土情况,这种情况下,必然会增加矿山勘察信息量,且其中不乏缺乏价值的信息,这样还会增加矿山信息整理难度,最终使得矿山岩土信息以杂乱形式存在,不利于后续作业。

  3大数据背景下升级优化矿山技术

  3.1大数据技术特征

  这里要特别提一下大数据的基本特征,主要体现在系统可以对大量的数据进行有特征针对性的挖掘和分析,进而进行应用,这样的数据体量是庞大而繁琐的。是的应用数据的体量也随之增加在应用过程中来完成很多人工进行数据分析和统计达不到的数据结论。在大数据的应用产生的背景下,很多以前无法用直观方式观测或者看到的数据分析也可以实现可视化的方式进行呈现了,与单纯的枯燥的数据表现有所不一样的是,这种可视化形式可以借助数据信息传到对真实场景进行模拟,特别是对于工程项目的管理来说,更能够实现高效、准确地对实况场景进行分析和做出准确判断。呢么矿山工作中开展的岩土工程勘察项目其实主要工作就是需要对地质情况进行测绘以及相适应的勘探,工程中,作业工作人员需要对岩土进行原位测试和现场检验等,然而当矿山工作中进行岩土工程勘察作业时利用大数据的应用就大不相同了,让大数据或其他信息技术成为现场检验环节的辅助,工程质量不仅能够得到保障,安全性也可以得到大幅度的提升。

  3.2矿山技术升级

  在目前对矿山工程作业中越来越多的作业操作在引入智慧矿山系统这个系统的核心技术就是大数据技术,这在当前的矿山工程作业中被应用逐渐推广开来,智慧矿山系统在以大数据为主载心,同时融进物联网、人工智能等先进技术,构建出了一个既能进行信息分析,又可以实时共享信息的中央控制平台。最终将矿山情况用数字化集成和可视方式显示出来,在技术角度上来看智慧矿山系统则是一个实现多点信息的中央集成式的处理中心,这是其基本框架,主要就是搭建一个分布式信息获取源。

  4大数据背景下矿山岩土工程勘察工作要点分析4.1构建完善的项目勘察管理体系

  岩土勘察是矿山勘察工作内容的核心构成,具体是在矿山工程作业之前,调查分析矿山的地理环境、地质条件和岩土情况等,并基于对矿山工程的影响程度及类型,提出相应的建议。在大数据技术应用支持下,岩土勘察环节往往要针对技术应用进行优化调整和安排,以满足矿山岩土工程勘察工作的技术需求。在实践中,勘察工程人员应基于大数据系统完成勘察任务书编制、勘察可行性分析、初步勘察和详细勘察四方面的工作。其中,勘察任务书编制完成之后,应交由设计人员进行审核,待最终审核结果为通过时,任务书返还给勘察工程人员,并结合审核反馈的具体意见进行任务书内容的调整和优化,以形成可行性勘察报告。在可行性勘察报告完成后,应由设计人员进行方案优化,并由造价人员对整个勘察过程进行投资核算,最终交由总工程人员进行方案终审,待终审通过之后,由勘查工程人员进行下一环节的初步勘察和详细勘察。此外,在大数据信息系统中,勘察作业与管理运行机制的完成,都是依托信息共享方式得以实现,可以整体提高工作质量和效率。

  4.2建立矿山模型

  在大数据技术应用条件下,可以基于系统平台进行矿山环境的模拟仿真,其中,BIM技术应用是基于三维仿真方式,对矿山区域实际情况进行数据建模。在矿山岩土勘察过程中,BIM建模具体涉及两个环节的工作,分别是场地建模、地质建模,前者主要是模拟创新场地环境,具体是依托矿山数据来创建地貌、管线分布等信息。这样一来,在场地模型分析过程中,勘察工程师可以结合建立的场地模型中呈现的建筑物、埋深等工程要素,科学编制勘察方案,在此过程中,勘察工程师可以对勘察方案进行仿真模拟实验,以科学判断勘察方案实施中可能发生的危险情况,以便针对性地优化编制勘察方案。而地址模型则是仿真模拟矿山中的地质信息和岩土力学信息等,并通过BIM仿真来降低信息失真和冗余等问题,确保矿山岩土情况可以直观、真实地呈现出来。值得注意的是在BIM仿真模型中,应具备地质空间、矿山岩土等关键信息,且要完整地呈现出岩层状态,如断层、裂隙等,以保证不同专业人员可以基于系统平台进行地质情况的专业分析和理解,为更好地开展不同专业的工作提供支持。此外,在系统平台操作中,可以基于交互手段实现多个部门之间的协同作业,以避免信息孤岛而使得工作流程更加繁琐,切实提高勘察工作效率。

  4.3全面升级勘察技术

  在矿山岩土工程勘察工作中,通过合理使用大数据技术,可以对勘察工作方式进行全面、深度的优化,进而可以整体提高项目质量。在大数据应用支持下的勘察技术升级,具体是提高地质形态管理、岩土参数分析两方面的能力。首先,地址形态管理能力提高。基于矿山岩土勘察工作角度而言,地址形态具体是指矿山岩土地表下各类物体的分布情况和实际状态情况等,基于上文分析可知,在矿山作业过程中,由于地下环境复杂而使得作业难度和风险颇大。为此,在作业之前,应基于有效技术手段进行地质体情况的勘察,常见勘察对象包括采空区、溶洞等,并掌握岩土层中的不良情况,以便科学调整工作措施。而在传统的项目勘察工作中,往往是专业技术水平较高的勘察人员,通过界面判断方式来评估地下环境,同时辅以有效技术手段进行地质结构分析,以明确地下岩土层是否存在不良地质。而在大数据技术应用条件下,可以对地质情况展开精准的判断分析,并可以极大地减少人工作业量,更为关键的是可以减少对专业人员的经验依赖,这对提高地质分析质量和效率具有良好的促进作用。与此同时,在地质形态管理中,基于大数据对比、大数据分析等操作,可以避免因勘察工作人员专业素养不足而造成的误判。除此之外,在岩土参数取样分析中,大数据技术应用也有着引领技术升级的积极作用,具体是大数据技术通过动态环境信息监测、遥感数据等方式,采集岩土工程所在区域的土壤环境数据,并通过同类型数据比对,即可明确矿山岩土状况,并获得较为精准的岩土数值信息,从而有利于大幅度提高矿山岩土勘察工作质量。

  5大数据背景下的矿山岩土工程勘察工作质量提高对策分析5.1选择先进勘察设备

  在现代科学技术快速发展应用支持的新形势下,传统矿山岩土工程勘察设备已经难以适应大数据技术应用下对勘察行业的实际需求。针对此情况,勘察工作人员在实际工作中,要保证勘察工作质量和效率,关键在于及时引进最先进的勘察设备,以支持矿山岩土工程勘察工作高质量展开,从而才能全面提高岩土勘察数据的完整性和精准度。在此过程中,勘察单位应对先进技术及设备应用的重要性引起重视,并在实践中积极引进先进技术,升级勘察设备的软件系统和硬件系统,同时使用加密测点技术进行数据信息的获取。此外,在大数据背景下,勘察单位要进一步完善矿山岩土勘察技术,既要加强国外先进技术的引进和学习,又要加大投入,增强岩土工程勘察技术设备的研发能力,以及时研发出先进的勘察设备来高质量展开岩土工程勘察工作。

  5.2加强技术人员培训和技术指导

  现阶段,我国在矿山岩体工程勘察工作领域,仍然严重缺乏专业的勘察技术人员,且勘察技术人员的培养工作并非一朝一夕可以获得显著的成效,这使得专业勘察技术人员缺乏成为制约我国矿山岩土工程勘察工作质量和效率提高的关键因素。尤其在大数据背景下的岩土勘察工作,对勘察技术人员的专业技术能力提出更高标准的要求。为此,在矿山岩土工程勘察工作开展过程中,应对勘察技术人员的综合素质提高引起重视,一方面勘察单位应积极面向人才市场,通过招聘方式来建立一支专业技术水平较高的勘察技术队伍,并要建立相应的岗前培训制度,确保其专业技术能力和职业素质可以胜任大数据背景下的矿山岩土工程勘察工作。另一方面勘察单位应加强现有勘察技术人员的培训,并要结合大数据背景下矿山岩土工程勘察工作的具体需求,有针对性地组织专项教育培训工作,并辅以相应的考核工作,确保现有勘察技术人员能够适应勘察行业发展需求,不断提高自身的专业技术能力,以助力提高矿山岩土工程勘察工作质量和效率。

  5.3建立健全监督管理机制

  在矿山岩土工程勘察工作过程中,往往要事前全面且详细了解地质环境,才能优化岩土勘察方案,为有效落实岩土勘察工作提供支持。其中,通过监督管理工作可以保证岩土勘察结果的可靠性和准确性。因此,在实际工作中,勘察单位应注重监督管理机制的健全,并要加强勘察工作中各个环节的监督管理,细致检验各项数据信息,以准确掌握岩土工程施工状况,随后参照岩土工程区域的地质条件,合理选择勘察技术,以保证项目有序进行。此外,勘察单位还要对合同内容进行严格审查,严格按照相关条例的明确规定进行勘察工作,避免出现跨级勘察问题。在此过程中,相关单位应建立完善的勘察队伍,这要求相关单位加强相应的资金投入,保证勘察队伍的稳定性和专业性,才能在岩土工程勘察工作有序进行的同时,大幅度提高岩土工程勘察数据信息的质量。

  6结语

  综上所述,矿山岩土工程勘察工作具有难度大、风险系数高等难点,这使得传统矿山岩土工程勘察手段和模式难以适应当前工程行业的发展需求。为此,在大数据时代背景下,应积极使用大数据技术来全面升级勘察技术,并要勘察单位深刻认识勘察工作对岩土工程安全作业的重要性,以便在实际行动中,积极建立健全监督管理机制,并加强技术人员培训和技术指导,同时选择先进勘察设备,才能保证矿山岩土工程勘察工作高质高效地落实到位,进而才能推动我国勘察行业健康、有序发展,并为我国矿山岩土安全作业迈上新台阶奠定良好的基础。