复杂地质条件区矿产资源勘查方法

李洪军

（黑龙江能源职业学院，黑龙江 双鸭山 155100）

矿产资源作为我国经济蓬勃发展的重要动力。现如今，国内多数部分的采矿区域经过反复开采后，表层的矿产资源已然被开采殆尽，只能进一步提升矿产资源开采深度，致使勘查的难度系数不断提升。因此，如何在复杂地质条件区运用更为科学合理的方式勘查矿产资源已然成为了研究重点。由于地层的斜角通常较大，有一部分地层存在倒转活局部直立的情况，这也导致了特殊地形区内资源勘查及开采受到阻碍，所以要对特殊地形区的矿产资源进行开采要采用有针对性方式。现阶段，难开采区域更倾向推覆构造带，这一区域出现次级褶皱更加频繁，而在勘查过程中还出现了断层现象，导致地层底端倾角变化突出，这也使得矿产资源勘查工作就变得更加困难。

1 当前矿区采矿的状况

现如今，部分矿区在具体实施地质勘探时，主要勘探手段仍然采取较为传统的物理勘探方式，并结合一些相应的勘测技巧。同时应用一些基础的信息技术对整体地质工作流程进行相应的监管。从整体而言，可以将矿区工作模式划分为三种类别。首先，是对矿区地层的所处条件进行详细的了解，其次，对相应的地质条件开展分析工作，最后对矿区进行综合地质勘探，并通过基础技巧集合物理的方式，融合信息技术，这就是当下矿区地质勘查工作的主流方式。从另一方面来讲，这不仅运用了矿井物探以及三维地震等方式进行勘探工作，并能将相应的数据信息整合起来集中处理分析，以此了解并充分掌握断层以及地层分布的具体情况。除此之外，地理信息系统作为一项较为重要的科学工具，不仅在勘探系统有着出色的表现，还能结合信息技术优化各个阶段所获取到的数据信息，并建立科学合理的评价模型，为后续工作奠定良好的基础[1]。

2 矿产资源勘查方式的具体应用

2.1 钻孔以及勘探线的布置方式

钻探工程作为目前矿产资源勘查工作较为主流勘查方式之一，由于最终的呈现效果较好，深受资源勘查工作人员的喜爱，其特征主要就是钻孔布置可以实现一孔多用的特征，并不需要多个位置的钻孔以此证明勘查的最终结果是否符合相关标准。其次，钻探工程不仅在水文地质勘探中起到较为关键的作用，还能确保地层勘测的结果更加科学合理，由于开采区域的线性结构是目前矿产勘测工程的主要目标以及核心方向，通常局部结构较为复杂，类属于中等复杂程度的矿山地质条件区，在具体开展钻孔以勘查线作业时，通常是以地震的主测线为主要依据，确定勘探线的具体位置，保证与线性构造呈现出垂直方向展布，以此实现最优的勘探效果。并在复杂地质条件的区域实施矿产资源开采作业时最终呈现的效果更加明显。因此，从事矿产资源开采工作的相关人员应不断优化矿产资源开采方式以及开采效率，并根据地质状况，合理创新矿产资源方式，以此提升矿产资源开采的整体效率。如果仍然采用较为传统的地质勘探手段，不仅会影响勘查的整体效率，严重时还会进一步导致勘查结果失真。此时应适当运用定向钻进工艺，不仅能增强钻进效率，还能进一步节约资金成本，通过对复杂地质条件矿山开采区域的详细了解，以此合理分析矿产资源的赋予数值[2]。

2.2 井下钻探以及综合物探技术的应用

随着信息技术与计算机技术的蓬勃发展，我国在矿产资源开发等方面均取得相应的突破。现如今，我国井下综合物超前探测技术已然形成了以多种勘探技术为一体的综合勘探技术，其中以弹性波构造探测以及电磁法探测为主要勘探技术，弹性波勘探技术其中包含瑞利波以及巷道地震超前预测技术，而电磁法主要包含地质雷达、直流电法等，这种勘探方式主要是通过检查煤岩体的电性差异，以此对含水异常区域进行科学合理的探测，虽然二者检测方式也是有些偏咸物理方法的探测，其优势在于针对性较高，最终的成效也符合相关标准，虽然探测的具体位置设定在井下，但是同样也能取得更好的效果，获取到的信息更为准确[3]。

2.3 微动测深勘查

微动测深勘查技术是指合理运用天然磁场的微动信号，并通过相应的疏忽分析以此获得波动信号，再经过科学合理的计算，以此了解并充分掌握地质结构的详细情况。微动是指时间以及空间上的结合，产生没有规律的相关震动。根据相关的推理来说明，其中的波动数据为体波以及面波。通常情况下，微动的振动源头不是源自地表，就可能来自海底，这种情况就会导致面波具备较强的优势，因此，从事矿产资源勘查的工作人员可以合理运用这种优势，通过微动测深勘探技术利用面波的特征了解并掌握地质的结构状态。以此同时，也可以根据勘探类型区分为几种微动测深勘探形式。例如，单点、测线以及平面探查等。以上方式都类属于微动测深勘探，都是通过运用更为科学合理的技术以此判断地质结构的具体状况，并以矿产资源开发提供的基础信息选择最佳的开采方式，防止大规模风险事故的发生[4]。

2.4 地质条件的测试

在具体实施矿产资源勘探作业时，重点关注特殊地形区矿产资源勘查开发的价值，所以，相关从业人员要全方位了解影响矿产资源勘查的制约条件，矿企负责人不能只关注矿产资源开采数量，要评估开采区域是否可以进行深入开采。在进行矿产资源正常开采过程时，赋存在特殊地形区的矿产资源，如在中深部缓倾斜区域或浅层都倾斜地段可燃性气体常聚集在此处，不仅增加了矿产开采工作的难度系数，严重时还出发生矿井爆炸，从而造成人员伤亡以及财产损失，因此，在具体开展矿产资源勘查作业时，应运用更为先进的设备实时监管易燃气体的总含量，进一步保障矿产资源开采人员的生命安全。与此同时，断层以及裂隙作为极易出现的地质构造，由于夹片地层的岩性较为脆弱，致使矿产资源开采的工作环境安全系数较低[5]。

3 矿产资源勘查应注意的事项

复杂地质构造是制约矿产资源勘查开发的主要因素，所以，在进行实际勘查前应全面了解矿山勘查相关资料，总结地质勘查数据信息，对数据进行进行归类与分析[6]，与此同时，在复杂地质构造区域要先根据控矿构样式而设定矿产资源勘查作业流程，以掌握矿山开采区域的能源赋存情况，为矿产资源顺利开采提供便利条件。其次，因特殊地质条件区域矿层的褶皱和底层断块较为突出，这也是造成矿产资源难开采的主要原因，在这种情况下继续使用传统的钻孔技术，则难以达到预计的资源开采量，另外还容易出现滑钻情况，所以，矿企硬选用更加适合的钻探及勘查技术，不仅能降低成本，还能进一步提升整体的勘查效率，这样才能确保矿产勘查作业更加安全可靠[7]。除此之外，在具体进行地质条件勘查时，应重视工程地质条件以及易燃气体含量等状况，并运用相应的方式对易燃气体进行抽取，并做好稳态测温作业。由于复杂地质条件地区的矿层赋予以及构造特征明显不同普通地质条件，因此，应重视对区域格局的研究，并选择更为科学合理的控煤格式样式，进一步提升矿产资源开采的整体效率[8]。

4 对区域地质条件的分析

复杂地质条件下矿山开采区的地层通常较为松散，这些松散土层经过长时间的堆积，地层倾角会逐渐变大，最终导致局部地层出现直立倒装的情况，地层倾斜角度缓慢地层大多为深部底层，偶发次级褶皱，出现断夹片地层通常为浅部地层，持续维持一个角度，所以，在对特殊地形区进行矿山勘查作业过程中，先确定勘查目标[9]。现如今，要想确保复杂地质条件的矿产资源开采作业顺利进行，应根据推覆构造带的集中程度，避免发育较多的次级褶曲以及断层。由于矿产地层的倾角变化极为明显，导致含有矿产资源的区域较为混乱，开采难度过高，因此，在具体实施矿产资源开采作业时，应事前分析区域地质条件，还可以根据相应的文献以及记录具体分析复杂地质条件，进一步保证矿产开采工作有着安全可靠的保障以及经济效益。地质勘查作业的本身具备着较强的复杂性，同时也决定着勘查结果的精准性以及勘查过程的难度指数[10]。

5 结语

总而言之，要想确保在复杂地质条件区顺利开展矿产资源勘查工作，首先应了解并掌握区域地质背景，适当的寻找相应的文献以及资料，同时还需要从多角度了解控煤构造样式以及区域构造格局，在选取勘查方式以及技术的过程时，应确保工作人员的生命安全，积极遵循后物探技术先行的准则，并合理运用定向钻以及普通钻，合理勘查周边地形，以此提升复杂地质条件的矿产资源利用效率。