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矿业之资如何用于刃上

张伟:声波法地质勘探能大幅减少详探工期与费用

文章来源:中国黄金网撰写时间:2019-12-16作者:许勇


  “地球物探与工程勘探领域声波法可以在一定程度上重构大地构造,减少地质矿产详探工期80%,费用80%以上。”12月11日,在2019年(第七届)中国国际矿业发展高峰论坛上,清华大学副教授张伟说。

 

 

  张伟介绍,近200年来,地球物探技术成功支持了工业体系的建立。地球浅层矿物的发现技术与工作主要是地球物探,大规模电磁雷达探测,踏勘露头,槽探,钻探,品位检测与分析。在发现基础上进一步进行规模商业投资于开采,必须要有详探这个环节。

  张伟说,由于地质结构的复杂,详细探测通常需要进行钻探,这个过程工期长,费用高,一般数千万元至数亿元不等。

  不过,在张伟看来,人工智能技术发展创造了矿业机会。他表示,随着科学技术进步,特别是计算机与信号处理技术、测试技术、人工智能技术和勘探装备与仪器技术进步,矿山资源详探的被动局面有可能被突破,详探工期与费用有可能大幅度减少。

  声波法在地球物探、测井、工程物探中已经有100年的广泛应用,但是像超声波探伤仪一样,利用纵波发射信号,反演重构局部地质结构应用,没有得到研发,原因在于缺乏专门测试方法及工具装置,包括软硬件系统,信号处理与识别算法,过去没有得到突破。

  张伟认为,声波反射信号是地质岩芯构成的一种程度上的映射,钻探的岩芯可以作为声波反射信号标定或学习样本,非钻探点的声波反射信号就有可能用作反演岩芯结构的一定程度上的近似逼近,结合岩芯矿产元素检测,进一步可以估计较详细矿产储量。

  “声波作用于大地,大地反射、折射、绕射信号被检波器拾取,再通过信号分析与处理,可以在一定程度上重构大地构造,为矿业勘探作出了贡献。”张伟说。

  但是,张伟指出,声波法还存在许多难点与风险,如声波力源大小及可达深度的未知性,地质结构的复杂性可能有些地点声波被吸收,导致信号不明;信号十分微小,信号被噪声淹没,导致信号处理与采集困难;人工智能深度学习算法的创新与确定还不成熟。因此,实现声波法勘探的关键技术在于声波信号采集的综合性突破和人工智能深度学习算法适应性创新。

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