信息技术课程讲稿-勘探行业信息化

我国矿业信息化发展现状（讲座专题一）资安院陈建宏信息技术在矿业中的应用何谓“信息化”？从国家信息化的概念出发，信息化有三层含义：一是大力应用现代信息技术，二是大力开发和应用信息资源，三是推动工业、农业、科技、国防的现代化。为了在国家、地区、部门、产业和企业实现信息化，需要建立相应的信息化体系，包括：信息源、信息技术、信息产业、信息应用、信息政策法规和标准、信息人才。一、矿业信息化：背景、主体、

范畴、流程当代产业活动离不开五种基本资源：物质、能源、劳动力、资本、信息。其中信息资源对产业活动的决策和导向，对生产过程的控制和优化，对市场的布局与进退均起着极为重要的作用。对信息的收集、管理、分析和利用，是现代企业的投资者、管理者、研发者、生产组织者、技术支持者的首要任务。信息资源的重要性，在于它是优化决策过程、管理过程、设计过程、生产过程、销售过程的最重要基础要素。从这个意义上讲，“产业信息化”是产业现代化的前提。产业信息化的基本任务之一是用信息化改造传统产业，包括矿业。矿业的信息化指的是在矿业活动中充分利用现代信息技术，开发利用信息资源，优化矿业活动全过程，提升我国矿业的管理水平与技术水平，提高矿山企业的竞争能力。信息化主体政府潜力评价资源管理宏观决策矿产勘查矿山生产矿业信息咨询企业矿业投资矿山开发与生产矿业信息化的基本范畴潜在矿产资源评价信息化（政府）矿产勘查信息化（企业）矿山开发与生产信息化（企业）矿业投资信息化（企业）信息咨询业务信息化（企业）矿产资源管理信息化（政府）国家矿产资源宏观决策信息化（政府）矿业信息化的主流程矿山流程（资源、生产、管理、市场）投资流程（资源、资本、可行性研究）咨询中介流程（资源、技术、设计、法律、财务）政府流程（资源、政策、法规、矿业权、供需形势）二、潜在矿产资源评价信息化按照我国和国际对矿产资源的分类标准，分为“查明的矿产资源”和“潜在的矿产资源”。开展矿产勘查（普查、详查、勘探），获得“查明的矿产资源”，是初级矿业公司的任务。对“潜在的（即未发现的）矿产资源”进行空间评价和数量估计是政府地质调查机构的任务。因此，政府需要对潜在矿产资源评价过程实现信息化。潜在矿产资源评价信息化的基本内容空间数据库：地质、地球物理、地球化学、遥感图层及GIS工具矿床模型空间决策模型：句法逻辑模型、模糊逻辑模型、不确定推理模型、人工神经网络模型、遗传算法模型等。数量决策模型：主观概率、矿床模拟等潜在找矿靶区专题图、靶区资源量估计结果找矿靶区的空间圈定输入图层图层综合靶区圈定空间决策模型找矿靶区区潜在资资源量的的估计输入参数数资源量估估计靶区潜在在资源量量找矿靶区区矿床模型型品位吨位位及矿床数分分布数量决策模型Cu:50万吨吨国外对潜潜在矿产产资源的的评价始始于六十十年代，，盛于七七、八十十年代，，但大型型现代矿矿产资源源评价信信息系统统的产生生始于八八十年代代初，如如美国地地质调查查局的PROSPECTOR。从七十年年代中期期开始，，美国未未间断地地开展了了“阿拉拉斯加矿矿产资源源评价计计划”、、“美国国未发现现的石油油和天然然气资源源评价计计划”、、“美国国全国铀铀矿资源源评价计计划”、、“美国国本土未未发现的的非燃料料矿产资资源评价价计划””等。随随着时间间的推进进，资源源评价系系统的信信息化程程度越来来越高，，目前已已进入全全面使用用GIS、DSS和AI技术术的阶段段。加拿拿大、澳澳大利亚亚等国也也开发了了相应的的潜在矿矿产资源源评价系系统。我国自七七十年代代中期起起，地质质、石油油、冶金金、有色色、核工工业等部部门开始始进行潜潜在的矿矿产资源源资源评评价。八八十年代代初，评评价活动动达到高高潮，出出现了许许多基于于多元统统计方法法的评价价系统。。原地质质部、石石油部、、核工业业部等于于八十年年代开展展了全国国性的矿矿产资源源总量预预测。九十年代代以来，，我国对对潜在的的矿产资资源评价价进入了了以GIS、RS、DSS、、AI为为技术支支撑的阶阶段。中中国地质质调查局局及有关关部门的的潜在矿矿产资源源评价系系统在不不同程度度上体现现了这些些现代信信息技术术的应用用。目前前中美正正在这一一领域开开展合作作研究。。矿产勘查查信息化化矿产勘查查信息化化是指对对矿产勘勘查评价价的全过过程（普普查、详详查、勘勘探）的的信息化化。矿产勘查查信息化化的基本本内容是是：大比比例尺物物、化探探数据的的管理与与计算机机化的异异常解释释；探矿矿工程数数据管理理、矿区区地质制制图、矿矿体圈定定、储量量计算；；矿床开开采技术术条件（（地质工工程）数数据管理理与分析析。地球物理理和地球球化学勘勘查信息息化以矿产普普查为目目的的物物、化探探和遥感感数据管管理、数数据处理理和异常常评价是是勘查信信息化的的重要内内容。Geosoft（加拿拿大）、、ER-Mapper（澳大大利亚））等系统统软件在在物化遥遥数据处处理中获获得广泛泛的应用用。由于于物化探探测量数数字化技技术的发发展，矿矿产勘查查物化探探数据库库的建设设已可做做到与勘勘查工作作同步进进行。我国的勘勘查地球球物理和和地球化化学数据据处理已已具一定定水平，，但计算算机数据据管理不不够系统统、规范范。探矿工程程信息管管理及查查明资源源评价探矿工程程是获得得查明资资源量的的手段，，建立探探矿工程程获得的的地质与与矿床信信息的计计算机信信息系统统是勘查查评价过过程信息息化的基基础。一个基于于探矿工工程信息息的勘查查评价信信息系统统应具有有以下功功能：1、探矿矿工程测测量、地地质编录录与化验验结果数数据库，，2、矿矿床地质质平面图图、剖面面图、断断面图、、投影图图的编绘绘、矿体体单工程程圈定、、矿体连连接、各各种方法法的查明明资源量量计算、、资源量量计算报报表输出出。基于探矿矿工程信信息的勘勘查评价价系统流流程单工程圈圈定矿体连接接矿床图件件编绘探矿工程程信息数数据库矿床资源源量计算算资源量报报表输出出现场编录录化验分析析基于探矿矿工程的的勘查评评价信息息的建库库与管理理难度较较大，国国外于七七十年代代中期开开始在大大型机上上探索用用COBOL语语言编写写钻孔数数据管理理程序，，并在此此基础上上实现后后续的矿矿体圈定定、绘图图和储量量计算作作业。八十年代代以后，，随着微微机和DBML和绘图图技术的的飞速发发展，基基于探矿矿工程的的勘查评评价信息息的建库库已不是是难题。。地质统计计学储量量计算是是矿产勘勘查评价价系统的的重要组组成部分分，八十十年代以以后，几几乎所有有的勘查查评价系系统都包包含了系系统的地地质统计计学内容容。绘图技术术在勘查查评价系系统中得得到广泛泛的应用用。近10年来来，可视视化技术术大大提提高了勘勘查评价价系统的的显示水水平。国外重要要的基于于探矿工工程信息息的勘查查评价系系统有：：Mintec、Gemcom、Geostat、Geomath、、Maptek等软件件商的产产品，这这些软件件各有所所侧重，，有的侧侧重同矿矿山的衔衔接，有有的侧重重于地质质统计学学计算，，有的侧侧重于三三维表达达等，但但都包含含了一个个勘查评评价系统统所应具具备的基基本功能能。1977年夏，，中国贸贸促会组组织美国国福陆公公司总地地质师HarryParker来来华介绍绍地质统统计学在在矿业中中的应用用，推动动了计算算机在我我国在矿矿产勘查查中的应应用。之之后，原原地质部部、冶金金部、核核工业部部的研究究所、设设计院开开始开发发与应用用地质统统计学计计算机系系统。从七十年年代末开开始，我我国陆续续选派技技术人员员和留学学生到法法国枫丹丹白露地地质统计计学中心心、法国国地质矿矿业局（（BRGM）、、美国斯斯坦福大大学等学学习地质质统计学学储量计计算方法法。八十-九九十年代代，我国国自主开开发了一一系列有有一定实实用性的的地质统统计学储储量计算算系统，，如中国国科技大大学、长长沙设计计院等都都取得了了可喜的的应用成成果；地地质矿产产部在联联合国支支持下，，开发了了固体矿矿产勘查查评价自自动化系系统（KPX））。上述述面向勘勘查的系系统在梅梅山铁矿矿、刁泉泉银矿、、玉龙铜铜矿、银银洞坡金金矿、大大厂锡矿矿等矿区区用地质质统计学学方法计计算了储储量。钻钻孔数据据管理、、柱状图图的生成成和绘制制、勘探探图件的的绘制等等也都实实现了计计算机化化。特别别是制定定了一套套符合我我国勘查查规范的的探矿工工程地质质编录标标准。从从1996年开开始，在在原地矿矿部的勘勘查队伍伍中全面面推广KPX。。与此同时时，我国国的一些些设计、、研究单单位开始始引进、、消化国国外的勘勘查软件件，如加加拿大的的GEOSYSTEMS。国国外软件件商Gemcom、Geostat、Maptek等都都层来华华探讨合合作推广广的可能能性。为什么要要使用地地质统计计学？从理论上上讲，地地质统计计学是一一种最小小误差的的无偏估估计方法法，具有有方法学学上的合合理性。。从资源量量的分类类管理上上讲，克克里格法法在估计计资源量量的同时时，给出出一个资资源量估估计的误误差，可可用其作作为是否否达到某某个资源源量级别别的判据据，这是是任何一一种资源源量计算算方法都都不可能能做到的的。从一个矿矿床资源源量的动动态管理理来将，，地质统统计学方方法进行行的是网网格化的的局域估估计（localestimation）。当当矿产品品价格或或成本变变化时，，据新品品位的指指标确定定矿体边边界和矿矿体储量量时，只只要挑出出那些符符合新指指标的克克里格网网格即可可，无须须重新进进行克里里格估值值。从勘查设设计的角角度，由由于克里里格法估估计的资资源量同同时给出出估计误误差，可可以据此此按照不不同资源源量级别别的要求求，确定定勘查工工程和取取样间距距。在克里格格网格估估值的基基础上，，建立品品位-吨吨位曲线线，可动动态地表表达资源源量同边边界品位位之间的的关系。。这种关关系对矿矿床的可可行性研研究、技技术经济济评价和和开采块块段的动动态选择择非常有有用。最后，从从市场认认同的角角度来看看，目前前国外资资本市场场和咨询询专家只只承认克克里格法法计算的的证实储储量。而而证实储储量恰恰恰是可作作为矿业业公司资资产计算算的储量量。因此此不使用用地质统统计学方方法，矿矿业公司司的储量量资产，，就得不不到投资资者的认认同。ANN——一种新的的局域资资源量估估计方法法ANN（（人工神神经网络络）是一一种新的的矿床资资源量局局域估计计方法。。目前在在国内外外都有人人在进行行探索。。ANN用用于资源源量估计计的最大大优点是是克服了了克里格格法空间间估值的的圆滑效效应，造造成对局局域估值值的歪曲曲。由于于人工神神经网络络对于数数据的非非线性形形态具有有高度的的适应性性，因此此其估值值结果能能反映原原始数据据的空间间波动特特征。人工神经经网络的的缺点是是不能提提供资源源量的估估计误差差。人工神经经网络局域资源源量估计计Bxy邻域观测均值块段B品品位估值矿山开发发与生产产信息化化矿山开发发与生产产信息化化是整个个矿业信信息化的的最重要要组成部部分。我我国有8000座大中中型矿山山，实现现矿山开开发和生生产信息息化将大大幅度提提升我国国矿山的的管理水水平，优优化矿山山的开发发与生产产过程，，发展矿矿山企业业的生产产力。矿山开发发与生产产信息化化的主要要内容是是：计算算机辅助助矿山设设计（露露天采坑坑设计、、地下巷巷道设计计、运输输系统设设计、尾尾矿坝设设计等））、矿山山生产储储量计算算、矿石石品位控控制、贫贫化损失失计算、、矿山生生产计划划安排、、材料消消耗计算算等。特特别是基基于地质质统计学学的矿石石数量和和质量的的精确估估计，是是矿山生生产计划划安排的的基础。。国外一些面向向矿山的计算算机辅助系统统，如Mintech、、Datamine、Vulcan、PC-Mine等，，都提供了强强大的矿山工工程设计的功功能，是优化化矿山设计的的强有力工具具。这些软件同样样可以用于优优化矿山生产产过程，按照照市场变化、、成本变化、、流程变化、、矿石变化随随时调整生产产计划，使矿矿石的生产在在时间和空间间上均达到最最优化。这些软件同样样可用于可行行性研究。资资源量计算、、矿山技术系系统的设计、、矿山项目的的经济分析是是一个交互式式过程，利用用基于矿山资资源量计算和和矿山设计的的软件，可以以随时改变可可行性研究的的资源量方案案和矿山技术术方案，真正正取得资源系系统和技术系系统最佳配置置状态下的可可行性结论。。矿床勘查信息矿山技术经济信息资源量计算矿山技术系统统财务分析市场信息可行性研究结结果地质统计学模模块矿山设计模块块YN财务分析模块块面向矿山的计计算机辅助系系统在可行性研究究中的应用矿业投资信息息化现代矿业投资资是建立在对对矿业项目进进行严格的、、规范的可行行性研究的基基础上的投资资，因此，矿矿山可行性研研究涉及的信信息化系统可可以被投资者者所利用，但但这项工作通通常委托咨询询机构进行。。矿业的市场信信息，如产品品、产量、价价格、成本、、企业业绩、、新项目动态态及独立的矿矿业分析人对对矿业资本市市场发展趋势势的分析报告告等对银行、、股市、企业业投资具有重重要影响，建建立公共的或或商品的矿业业市场信息系系统将为矿业业投资者的投投资决策提供供方便。矿业权和矿业业资本是投资资活动的两极极。矿业权和和矿业资本的的结合意味着着投资活动的的成功。要加加大两者碰撞撞的机会，关关键在于建立立透明、公开开的矿业权和和矿业资本的的信息交流。。矿业权人的矿矿业资产（包包括矿业权，，或称矿产资资源资产，即即mineralproperty）、找矿矿发现、技术术创新、经营营业绩等信息息应通过一定定渠道进入市市场。矿业投资者及及投资中介也也应将其投资资领域、实力力、业绩、当当前意向等信信息让市场了了解。为了推进改革革矿业权人同同投资者的结结合，建立相相应的信息系系统，特别是是现代网络系系统是必要的的。矿业信息在矿矿业权和矿业业资本结结合中中的作用生产要素矿业权矿业资本矿业技术矿业中介矿矿业劳动力矿业信息业产要素市场矿生无形市场与有有形市场单个矿业生产产要素多半具具有有形市场场。这些市场场，可以为矿矿业活动服务务，也可为其其他产业活动动服务。综合性的矿业业生产要素市市场，多半是是无形的。矿矿业生产要素素的配置，通通过无形的市市场实现。为了克服无形形市场矿业权权转让、投资资活动、技术术活动的盲目目性，举办短短期的有形的的综合性矿业业生产要素市市场是必要的的。？我国的矿业生生产要素市场场，无论是有有形市场，还还是无形市场场，都极不发发育。矿业权权的交易、矿矿业资本的筹筹集都是在一一个很狭小的的圈子内进行行，信息不灵灵通，行为不不规范，市场场透明度低，，项目可比性性差，市场交交易额小。同同我国整个经经济系统的市市场走势极不不适应。什么是有形的的矿业要素市市场？请看PDAC关于PDACPDAC是““加拿大勘探探者与开发者者协会”的缩缩写，。它除除了开展正常常的矿业协会会活动外，最最大的贡献是是举行一年一一度的PDAC大会。PDAC大会会是一个融找找矿与勘查成成果的展览、、投资、交易易与矿业政策策法规宣传为为一炉的大会会。会议规模模一成立于1932年，，它实际上上是一个国际际性的组织，，近年中国有有的人员也参参加了这一协协会。大会规规模一般6000-8000人，参参加国家60-80个。。2001年年有6700人、65个个国家参加。。PDAC大会会是什么？PDAC大会会是一个有形形的矿业生产产要素展览、、谈判和交易易市场PDAC大会会同时还是一一个政府宣传传矿业政策和和法规的场所所PDAC大会会同时还是找找矿地质成果果、技术进步步和国际投资资环境评估的的讲坛2002年PDAC大会会的主要活动动矿业交易展览览矿业投资交流流与谈判矿心及勘查成成果展览及交交易技术报告矿业部长论坛坛信息咨询业务务信息化信息咨询、中中介和技术服服务公司是矿矿业生产要素素市场的重要要组成部分，，对推动矿业业权同矿业资资本的结合起起到重要的作作用。信息咨询业务务包括：物化化遥数据解释释、矿产资源源量/储量计计算、矿山设设计、矿山可可行性研究、、矿业权评估估、矿业投资资分析等。各各种矿业信息息系统和辅助助软件工具是是信息咨询公公司开展工作作的基本手段段。有些矿业业软件开发公公司同时也提提供矿业信息息咨询服务。。国外矿业信息息咨询公司数数量并不多，，但有较高的的权威性，为为银行、股市市等投资主体体认可。由于于由咨询公司司作出的资源源量/储量计计算、矿业权权评估和矿山山可行性研究究结果直接影影响到投资者者的投资取向向，因此矿业业咨询公司要要具备良好的的技术素质、、历史业绩和和公司声誉。。我国市场化的的矿业信息咨咨询业还不发发育，必须培培育矿业信息息咨询和中介介市场，规范范咨询行为，，推动整个矿矿业的市场化化进程。矿产资源管理理的信息化政府对矿产资资源的管理也也必需实现信信息化。目前前国土资源部部已建成了油油气的区块管管理、固体矿矿产探矿权登登记、固体矿矿产采矿权登登记数据库，，用于部和各各省厅进行两两权登记管理理。矿业权管理信信息系统可以以通过网络向向社会提供，，增加矿业权权信息的透明明度，推动矿矿业权的转移移。建立矿业权审审批程序办公公系统是矿产产资源管理信信息化的重要要内容，可以以提高办事效效率、增加审审批的透明度度，防止腐败败。国家矿产资源源宏观管理信信息系统是国国家制定矿产产资源战略、、政策、法规规、规划的重重要依据。国国土资源部建建立的全国矿矿产储量数据据库系统、矿