如何利用矿产地质勘查工作手段推动矿产资源的勘查探析构建

管继京 卢东 郭焕贵 郭健 叶渝

六盘水佳联铅锌开发有限公司 贵州六盘水 553044

矿产资源特指地下有开采价值的物质，如煤炭资源、石油资源、天然气资源、云母、铜、铁等，这些资源开采效率关系着工业生产与发展。在信息时代，传统勘查技术已经无法满足矿产资源的勘查需求，对此，必须全面提高矿产资源勘查技术，着重优化矿井智能化安全定位系统。本文将以石油资源为例，系统论述如何利用矿产地质勘查工作手段推动矿产资源勘查的发展。

1 运用地球物理勘查技术

对于矿产资源勘查工作来讲，地球物理勘查技术是运用物理手段来研究地质结构以及地下状况，包括地下岩石分布结构、矿产含量、流体与结构孔隙研究。目前，地球物理勘查技术在基于地壳板块理论的沉积岩内所含石油资源的研究工作中取得了良好的应用效果，该技术能够运用物理理论客观分析褶皱、底辟和断层在石油圈闭中的作用，确定地下岩性、空隙与油藏大小。从整体结构来看，地球物理勘查技术可分为多种方法，每一种方法均能确定地质结构的某一性质，像重力性、磁性、声性和电性等。

2 运用重力勘查技术

在不同地点，地球重力在地表上会产生不同重力的加速值，运用重力勘查技术来测量和计算这些加速值能够获取勘查区域的重力差异图，从而判断矿产地质结构断层、岩性与岩石厚度，了解矿产资源含量与分布状况。

3 运用化学勘查技术

化学勘查技术是基于化学原理的勘查技术，该技术能够研究矿产的起源、运移状况、分布结构、聚焦与变化状况。就拿石油资源勘查工作来讲，运用化学勘查技术能够确定烃源岩、有机质的数量、类型和成熟水平；估算从烃源岩运移的时间，绘制运移路径模型与图纸；结合石油成分快速寻找油藏、泄漏点、露头和石油聚焦带。

4 运用GPS 技术

GPS 技术具有全球定位功能，能够准确勘测矿脉走势与矿石衍生物，判断地质结构分布状态，分析区域采矿环境的安全与否，推断矿产资源种类、含量与整体走向，并根据分析结果制定科学的开采方案。需要注意的是，全面提高矿产地质勘查工作质量，并非仅需要采用某一种单一的技术，而是要将多种技术综合使用，这样方能发挥最佳勘查效果，充分确保勘查数据、图纸与模型的精确度。

5 运用电气勘查技术

运用电气勘查技术提高矿产资源勘查效率，必须努力实现矿产资源勘查技术电子化与智能化，构建完善的电机系统，遵循该系统变频调速原理，利用变频器科学调节电机电源频率，这样能够使电机的转速和提升机的提升速度保持最佳状态，以此高效推进矿产资源勘查工作。从物理电学的角度来讲，调整提升机提升速度的公式为：n=60f/p。其中，n 代表电机转速，f 是指输入电机的电源频率，p 指电机极对数。通常，电机电源频率的调整范围在0 到400Hz之间，调整精度往往被控制为0．01Hz。优化变频调速系统，则需要适当拓宽提升机的调速范围，保持提升机的恒加速、软启动与平滑调速。其次，应着重优化提升机变频调速控制系统结构，做好变频器、操作控制系统、行程控制系统、能耗制动系统和抱闸控制系统组装工作，使各系统互相作用，并发挥各自的功能。从微观层次来看，变频器的功能主要是做好提升机变频调速工作；操作控制系统能够通过控制指令来实现提升机的启动、制动与复位；行程控制系统可以控制提升机的工作状态；能耗制动系统能起到节约能耗的作用；抱闸控制系统能够控制提升机变速与制动，在紧急时刻关闭总闸。再次，应注意优化电机电动、复位、翻转与正转操作模式，改善提升机声光报警装置，控制好提升机频率、运行速度和功率，借助PLC 控制系统改善提升机上升、下降、变频、复位与制动操作模式。另外，应努力实现电气系统智能化，在该系统中融入大数据技术和人工智能技术，以便于获取精确的地质结构图，构建勘查模型，通过解析地质结构和勘查模型来全面了解矿产分布结构、含量以及矿物种类。

6 优化矿井智能化安全定位系统

确保矿产资源勘查工作的安全、高效进展，必须注重优化矿井智能化安全定位系统，该系统组合包括读取勘查标签信息，判断事故类型（如果没有发生事故，系统自动输出N 并更新信息），输出Y，启动定时器和求救报警，在救助时间内判断勘查标签是否处于静止状态，如果是则输出Y 并触发自动报警，如果不是则输出N，关闭定时器，救助结束后再次更新勘查标签信息，系统最终会输出“结束”二字。其次，应积极引入UWB 超宽带定位技术，该技术能准确识别读卡器和勘查标签的间距，确保定位信息的精确性，迅速启动智能化定位系统自动发生求救信号。目前，UWB 超宽带定位技术能够支持TOA 测距方法获取井下定位信息。另外，应重视引入LoRa 无线通信技术，该技术能够根据智能化定位管理标准适当拓宽频谱，延长无线通信距离，改善定位灵敏度，确保定位数据信息的迅速传输。目前LoRa 无线通信技术主要是运用SX1278 芯片设置无线通信模块，进而支持发挥模块功能。无线通信模块能够在勘查工作发生意外后迅速发出无线信息到勘查标签，并将该信息传输到地面中心，以便于快速处理。

7 结语

综上所述，全面做好矿产地质勘查工作，促进矿产资源勘查技术的持续发展，必须着重优化地球物理勘查技术应用方案，正确运用重力勘查技术、化学勘查技术、GPS 技术和电气勘查技术，与此同时，应注重优化矿井智能化安全定位系统，以此确保矿产资源勘查工作的安全进展。