高毓泽
(辽宁省矿产勘查院有限责任公司,辽宁 沈阳 110000)
传统矿产资源勘查方式,存在勘查懈怠,勘查效率不高,勘查布置不合理等问题,不适合现代智能化的矿产资源勘查工程[1],为此提出了浅析矿产资源勘查工程的关键问题及合理布置。在对矿产资源勘查工程的关键问题研究中,从矿产勘查程序设计、勘查阶段的程度要求、勘查阶段性的划分三个方面进行分析,指出预查、普查、详查三个预勘查阶段存在的关键问题及优化措略,减少勘查投资风险,提高勘查经济效益。同时根据不同的勘查方法,不同的布置要求,完成矿产资源勘查工程关键问题及合理布置的分析,为了保证分析的矿产资源勘查工程的关键问题及合理布置的有效性,进行仿真试验,模拟不同的勘查条件,进行矿产资源勘查工程的布置合理性验证,得出提出的方式具有较高的布置合理性。
矿产资源勘查工程关键问题的研究主要是对矿产勘查程序设计、勘查阶段的程度要求和勘查阶段性划分等关键问题的研究。矿产勘查工程中矿产勘查程序设计尤为重要。
常规矿产勘查程序包括预查、勘查两部分[2]。未对勘查对象进行全面的筛选,在勘查过程中存在一定的不合理性和不可靠性,使整个勘查过程中存在潜在的投资性风险,为此进行地质勘查程序的优化,优化后的地质勘查程序主要包括预查、普查、详查,以及勘查四个阶段。通过预查、普查、详查三个预勘查阶段,减少勘查投资风险,提高勘查经济效益。
矿产勘查阶段的程度要求,是指在矿产勘查过程中得出所在矿层的地层、构造、矿层、岩浆岩,水文等地质条件,明确矿产开采技术,得出有益矿产的储量等。通过预查、普查、详查等初步了解地质的构成、矿点的分布、矿层的形状、以及构造等,最后根据勘查阶段实现对矿产的详细查明,如有必要需进行补充勘查[3]。
勘查阶段性的划分是指根据矿产的地质条件,变化特性特征,地质类型,通过实践,认识,再实践,再认识的过程,对矿产资源认识程度由粗到细,由表到里,由浅入深的过程[4]。基于矿产勘查程序设计、勘查阶段的程度要求、勘查阶段性的划分三个方面,完成了矿产资源勘查工程关键问题的研究。
基于矿产资源勘查工程的关键问题研究,在现场进行矿产资源勘查时,选择的勘查方法要满足预查、普查、详查阶段的勘查技术要求。矿产资源勘查方法主要包括地质填图法、地球物理方法、地球化学找矿法、钻探法、山地工程类法,不同的方法适用于不同的勘查环境,对勘查工程的布置具有不同的具体要求。为此针对特定的矿产资源勘查工程,需因地制宜,从整体上考虑,再进行矿产资源勘查工程的合理布置,合理考虑布置环境,地理位置的影响。
地质填图法,是根据户外矿产勘查位置进行现场观察的一种方法,最终圈定与矿产有关的地质体,本方法多适用于露天型矿产,在采用本方法进行矿产资源的勘查时,应合理布置勘查坐标,勘查位置等关键参数,确保地质特征比例尺的准确性,减少人为误差。
当采用地球物理法进行矿产资源勘查时,多为具有一定深度的矿产资源,对其矿产勘查的合理布置具有较高要求,地球物理法包含磁法、电法、放射性测量法、人工地震法等[5],当选择磁法进行矿产资源的勘查时,应确定通路磁当量,合理布置通电线圈,并根据设备实时显示情况,进行随时的调整。
地球化学找矿法,是运用化学方法测定其矿产附近的土壤、岩石、沉积物等物质成分变化,确定矿产的类型,在运用此法进行矿产地质勘查时,应确保选择合适的取样位置,进行物质成分的化验分析,并确保一定的客观性,用于矿产资源初探的勘查预测。
钻探法,与地球物理法,地球化学法相比是最为简单有效的矿产资源勘查方式,通过钻机钻取矿层的岩石,进行取样分析,确保该深度下的矿产资源类型,当采用钻探法进行勘查作业时,应合理选择钻机钻头、钻孔位置及范围、钻探角度及深度等参数。
山地工程类方法与钻探法相似,山地工程类通过坑探、槽探、浅井取样分析,等方式进行矿产资源的勘查。在山地工程类方法勘查过程中,应根据不同的矿产类型,合理确定取样位置,正确调校仪器,进行矿产资源的勘查,实现矿产资源勘查工程的合理分布分析,基于矿产资源勘查工程的关键问题研究,完成了本文提出的浅析矿产资源勘查工程关键问题及合理分布的研究。
为了保证提出的浅析矿产资源勘查工程的关键问题及合理布置的有效性,进行实例分析,验证其布置的合理性,为了量化勘查工程的布置合理性,模拟不同矿产大小,不同矿产类型的金属矿产,采用常规矿产资源勘查方法,与提出的合理布置勘查方法,进行对比分析。
由于现场实际进行实验,存在实验难度大,实验不可控的现象,为此进行仿真实验。
通过计算机模拟,控制需勘查矿产类型,主要包括铝土矿、含水碳酸铬镁矿、闪锌矿、辉铜矿,控制模拟的矿产储量为10万m3至60万m3。
图1 布置合理性对比仿真实验结果曲线
试验过程中,利用提出的新方法和传统勘查方式的对比,根据模拟的矿产储量的变化,确定不同矿产资源勘查方法的布置合理性,在控制矿产储量的变化时,分为六组进行试验,每10万m3为一组,包括10万m3至60万m3。通过聘请专家,专家人数不得低于5人,用过仿真试验,对矿产资源勘查工程的合理性进行评定。
矿产资源勘查工程的合理性是根据勘查效率、勘查经济效益、勘查风险确定的,其布置合理性对比仿真实验结果如图1所示。
根据布置合理性对比实验结果曲线可以得出,传统勘查方式布置方法,在大规模开采工程中,受勘查效率、勘查经济效益、勘查风险等影响,布置合理性连续降低,本文设计的勘查布置方法,在不同勘查规模下,具有较高的布置合理性,适合于不同规模下的矿产资源勘查,有利于提高勘查效率,降低勘查风险。
本文提出了浅析矿产资源勘查工程的关键问题及合理布置,基于矿产勘查程序设计、勘查阶段的程度要求、勘查阶段性划分三个关键问题的研究,以及地质填图法、地球物理方法、地球化学找矿法、钻探法、山地工程类法勘查工程的合理布置分析,完成了提出的矿产资源勘查工程的关键问题及合理布置的分析。仿真试验结果表明,提出的布置方式具有较高的布置合理性。希望本文的研究,能够为矿山资源勘查提供理论依据。