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2016-09-07 15:40 来源于:有色手艺与装备信息网
导读:“地质学”是高等教育地质工程和采矿工程专业的焦点专业课,地质学的课程体系,不只包罗教室实际讲授系统,还包罗课程设计与理论讲授系统。地质学课程内容零乱,如安在有限时间内将大...
一、课程性子及使命
        矿山地质学次要研讨在矿山开采期间,为包管矿山连续消费、资本公道操纵以及扩大矿山范围、耽误服务年限和庇护矿山情况所需停止的各项地质事情的基本原理和办法[4]。
矿山地质事情的根本使命是为矿山的消费和建立服务,次要包罗:
        ①操纵探矿及采矿坑道,深化详尽地研讨矿体产状、矿石质量及影响采矿的地质条件,以提高对矿产储量的掌握水平,实时把握储量变更状况,包管采掘方案平衡停止。
        ②指点采掘事情的标的目的,到场探、采工程的施工管理与验收。
        ③矿山资本的公道开采和操纵,测定及查抄矿石的丧失与贫化,查抄、验收矿石的质量和产量,以及伴生无益组分的收受接管操纵等。
        ④展开矿山深部和核心探矿,为扩大矿山的生产能力或耽误消费年限补充所需求的矿产储量。
        ⑤实时处理水文地质、工程地质(如边坡不变、采空区陷落)等影响矿山安全生产的各类地质成绩。
        ⑥充分利用矿山消费所供给的丰硕资料及有利条件,停止矿床地质实际等方面的研讨。 

二、课程面对的成绩和应战
        21世纪是一个信息爆炸的时期,跟着信息时代的到来,各学科专业知识的内在也在急剧地增长,地质学课程体系也无一例外地发作着宏大的变化[5,6]。今朝,地质学的教学内容和质量面对着四大应战:一是因为高档教育改革倡导的主旋律是培育宽口径、厚根底、强才能、高本质、广顺应的人材,以是,地质学课程的课时被大量紧缩或对内容停止了精简;二是地学教诲面对着经济社会可持续发展更高的要求;三是地质学课程中有较多观点和术语,根据讲义上的注释不直观或不容易了解,进修历程不免单调有趣;四是因为课程变革的缘故原由,许多地矿类高校以至把课程设计和田野实地考查这些理论环节省去,招致门生对讲义常识进修起来更是笼统。怎样在有限的进修工夫里让门生把握这门学科的基本知识,培育门生辩证和立异的地学思维能力、科学实验妙技、地学学习方法等等,是摆在地质学讲授工作者眼前的困难。

        传统的地质学课程内容零乱、实践资料多,固然在教学历程中较多地接纳了多媒体讲授课件,省略了大量的板书、讲授挂图等,可非常传神形象地展现诸如晶体、矿物、岩石、古生物、地质机关、

        地貌特性等等,以加深门生的感性认识,可是门生存在个体差异,承受才能、了解才能不一致,在以西席为主体的讲授情况下,门生只能被动地局部或部门承受。再者,多媒体讲授课件也次要是以演示PPT为主,门生缺少在实在的三维空间中直观形象地理解地层地貌、岩层性子、勘察及地质事情等,对课程的进修只是停止在观点的阶段。地质科学的开展及地质人材的培育迫切需要有优良的讲授东西及讲授手腕来实现。

三、Dimine软件特征
        为改动地质工程讲授的近况,更好更快地培育优良的地学人材,可借助三维矿业软件Dimine实现三维的仿真与实现。Dimine数字矿山软件体系次要适用于矿山企业的地质、丈量、采矿专业的技术人员及手艺管理人员,片面实现了矿床三维地质建模、储量计较与静态管理、丈量验收及数据的快速成图;地下矿开采体系设想与开采单体设想、回采爆破设想、消费方案体例、矿井透风体系网络解算与优化;露天矿开采地步优化、露天采场设想、采剥次第优化与方案体例到各类工程图表的快速天生等事情的可视化、数字化与智能化,是各矿业企业停止数字化矿山建立最好的软件平台[7-9]。Dimine软件普遍适用于冶金、矿山、煤炭等行业,将软件应用到地质学的讲授理论中,不只对门生的进修大有裨益,并且对门生当前失业应用软件停止实践的设想奠基根底。以下将从软件在地表地形图、矿山开辟体系、钻孔数据库、矿体圈定与资本储量预算、课程设计及练习等几个方面的使用停止论述。

四、使用实例金沙5777
1.地形地质图
        地形图上常用等高线来暗示地形,如阵势的升沉、悬崖峭壁的散布等。等高线就是地面上标高不异的邻点所连成的闭合曲线。将差别标高的这类线用平行投影法投射到水平面上,就获得用等高线暗示的地形图,又称为等高线图,在统一等高线上各点的标高是一样的。课本关于等高线有一个比方:假定有一个小山头全部被水淹没了,这时候水面高程设为100m,若厥后水面退落5m,山的一部分显现出来,则这时候的水面高程为95m,则水面和山头外表的交线是地面上95m的等高线。这关于了解等高线还不敷形象、直观,若能辅之以实在的场景,将等高线与三维地表模子比较察看,则门生很快就把握了等高线这个概念。金沙澳门9159com
        课本中地表等高线都是二维平面图上的线条(如图1),因为平面图上的线条不能表达上下升沉以及山谷山坡等,门生难以对地形有立体的理解,经由过程Dimine软件对等高线赋上实践的高程值,能够天生三维地表模子(如图2),原有的二维平面地质地形图就以三维立体形状展示出来,门生简单了解和承受。
2.矿山开辟体系
        课本在矿产勘查与矿山地质事情中论述了矿产勘测中揭发矿体的工程手腕,也就是矿山开辟体系。此中提到了经由过程一些槽探、坑探和钻探工程来揭发矿体,某些专有名词如探槽、庭院、斜井、石门、沿脉、穿脉等等,专业观点初度打仗门生都不太好了解,假如能带门生进入矿山现场停止观光练习是了解这些观点最好的手腕,可囿于讲授条件的限定,门生多数没有机会去现场,若借助Dimne软件对矿山各种工程停止三维演示,比书籍上的二维图片(图3左)更直观,如图3右所示为矿山的开辟体系图,该模子较好地反应了矿山的实际情况,对笼统观点的了解起到了具体化的感化。
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        课本在原始地质辑录章节中提到了钻孔柱状图:钻孔柱状图是记载钻孔所揭发的地质征象的图件,按照在钻进历程中所提取出来的岩芯,以自上而下的次第用各类标记将差别的岩性或矿体,以必然的比例尺缩绘成一个个的柱状图。在Dimine中,经由过程导入原始记录的启齿表、测斜表、岩性表、样品表就能构成钻孔数据库(图4a),对钻孔数据库停止停止参数和图幅的设置,就能构成单个的钻孔柱状图。图4a中的钻孔空间轨迹形貌了钻孔在空间中的安插状况,将图4a中的钻孔数据库停止气势派头及岩性显现以后就得到了图4b所示的外形,差别的色彩和斑纹代表差别的岩性,样品长度和档次也可在图中暗示出来。颠末Dimine软件的操纵,就不需再去用手工绘制一个个烦琐的钻孔柱状图,同时门生对钻探工程、钻孔轨迹、岩样样长、岩性及档次有更深的了解,而不是仅仅停止在观点的阶段。
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        课本在关于圈定矿体边界线的引见时提到:起首按照对各类探、采工程(探槽、浅井、钻孔、坑道)实地察看和取样化验成果,肯定出工程中大抵沿厚度标的目的矿体边界线的基点;然后将这些原始资料综合绘制在资本储量预算平面图、剖面图或投影图上,按照资本储量预算需求和具体情况肯定出矿体的鸿沟。若用Dimine软件停止帮助讲授,则不需要手工去绘制平剖面图等诸多图件,在软件上操作圈连矿体将会收到很好的结果。先按照钻孔数据库中的档次值圈定矿体鸿沟(图6a),对端部或未见矿地带停止外推, 构成三维矿体如图6b所示。在停止储量预算时,地质统计学办法不容易把握,用Dimine 软件停止变异函数阐发时,经由过程在软件中对各种参数的设置从而对地质统计学估值办法有较好的掌握。
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5.课程设计与地质练习
        课程设计是培育门生综合使用所学常识,发明、提出、阐发和处理实际问题,熬炼理论才能的主要环节,是对门生实践事情才能的详细锻炼和考查历程。当代工程技术的开展迫切需要能把握实用技术的人材,地质学的开展也不破例。地质学课程设计要求门生能综合分析、片面把握一个地域的根本地质机关特性,学会体例机关纲领图和形貌一个地域地质机关特性和机关变形史,并要求门生能绘制剖面图和地形地质图,Dimine软件能够绘制出这些相干的图件(图6),这关于门生手工绘制烦琐的地质图件来说是赐与了极大的协助。
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        地质学是一门理论性和探究性很强的自然科学。田野地质练习是教学计划中的一个主要环节,门生在进修相干地质基础知识以后,到大自然中去察看各类地质征象,实际联络练习,加强感性认识,稳固根底理论知识。同时,停止田野地质事情基本技能的开端锻炼,培育门生的专业爱好,为后续课程的进修打下优良的根底。但是门生大多涉世未深,关于在校外自力糊口才能欠佳,加上去田野地质考查,情况比力卑劣,门生能够难以完成练习使命。出于安全方面的思索,许多黉舍打消了地质练习这一环节,而Dimne软件壮大的三维建模及可视化功用能够再现矿山的实在场景,使门生不消去实地考查也能熟悉相干的地质征象,理解各种岩石的特性等等。地质练习还要求可以按照岩样肯定岩石的地质年代等,在Dimine软件中能够对差别的岩石贴上差别的材质和纹理,能够使门生加深对各种岩样的熟悉。

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        Dimine软件在地质学讲授中的使用远远不止这些方面,以上只是展现了软件在教学中的一些比力典范的使用。软件在三维建模、采掘设想、工程丈量等方面都有很普遍的使用。
        借助于软件停止讲授是当代讲授的主要手腕。讲义中的内容都是一些比力固化的常识,一些经典观点和术语关于门生来讲其实不是很好了解。经由过程将Dimine软件使用到地质工程的讲授与理论中,能够使门生对讲义常识内容更好的消化和吸取,并能在当前的事情和进修中将软件应用到工程理论中。

(编纂:中冶有色手艺网)

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