华 夏,张勤勤
(山东省煤田地质局第二勘探队,山东 济宁 272100)
不论是煤炭资源,还是其他类型的矿产资源,对于近代社会,人类的工业发展和科技发展作出了重要的贡献。矿产资源为不可再生能源,为有效缓解矿产资源紧张问题,需要针对地质矿产的勘查技术、找矿技术进行全面优化、升级,进一步实现资源可持续发展,确保能源产业在新形势下进步,因此本文针对新形势下地质矿产勘查及找矿技术进行研究有重要意义和价值[1-3]。
新形势发展水平之下,我国各行业领域对于矿产资源的需求显著提升,提高地质矿产的勘查技术水平和找矿技术水平尤为重要,也是充分利用各类矿产资源的重要前提之一。需要对现有地质矿产勘查及找矿技术进行全面的规范与管理,切实保障地质勘探以及相关领域的合理性发展,在保证经济效益的同时也要始终坚持可持续发展的总体战略目标,因此可将新形势发展水平向地质矿产勘查及找矿技术的主要实施原则概括为以下三个方面。
各地区所开展的地质矿产勘查及找矿工作并不是某一单独的群体或组织就能完成的,需要拥有各类新型技术并强化团队管理。在实施地质矿产勘查及找矿工作时,需要始终强化制度管理的核心原则,进一步提高工作能力和工作水平,杜绝在地质矿产勘查及找矿工作开展过程中各类违规违纪行为的发生。除此之外,在进行地质勘查和找矿技术应用时,要根据不同地区地质矿产要素、实际情况,合理规划管理制度,真正实现权责统一,与此同时相关政府部门也可给予该领域必要的管理指导和应用指导,确保监督管理水平能够同步提升。
我国地域辽阔,各地区矿产资源异常丰富且分布范围广泛,矿产资源的类型也有一定差异,因此在进行地质矿产勘查和找矿技术应用过程中需要针对不同地区的实际情况、地质地貌、自然生态环境要素等进行全面勘查与调研,确保勘查方案能有较强的针对性和适用性,同时也可将本地区的农业发展条件、区位要素技术条件等作为主要参考要素之一。通过宏观布局的原则,能有效降低地质矿产勘查以及找矿技术应用过程中对自然生态环境以及农业经济发展的负面影响,与此同时,也可充分应用各地区的区位优势和价值,有效降低技术投入成本,提升综合水平和效益。
在我国传统地质矿产勘查及找矿技术中,难免存在一定的局限性因素,因此在新形势发展水平影响下,开展地质矿产勘查以及找矿技术的应用时也可积极引入各类新型技术手段。专业从事地质矿产勘查的专业技术人员和工作者也要强化对各类新兴技术的探索与了解,充分应用不同类型的技术,对自身的技术理念进行全面优化。除此之外,各类新型技术的开发和应用水平的提升需要确保对现有传统技术的全面了解和熟悉,只有这样才能紧跟新时代发展进程和新形势下的各类高要求,对现有技术进行更有针对性的优化和升级。值得注意的是在强化新型技术手段应用过程中要始终坚持可持续发展的原则,保护自然生态环境,减少不必要的损耗,确保在专业技术人才培养、新型技术实验和监管等方面做到合理有序。
现如今我国在地质矿产勘查及找矿技术方面的水平不断优化成熟,各类新型技术理念和方法广泛实验,并逐渐投入到实践过程中,具体可以概括为以下几种技术类型。
(1)同位成矿理论应用。很多地区有大规模的矿藏,在进行地质矿产勘查及找矿时可应用同位素找矿理论,该理论有较强的应用价值。此理论技术主要应用科学化的手段对目标矿藏所处地区的地壳演化历史以及地壳运动特点进行全面分析,进一步搭建动态化监测勘查体系,在该动态体系的影响之下,能更直观地反映目标区域现有可能出现的各类矿产资源类型,特别是在形态、品质方面也可直接显现出来。应用同位成矿理论技术方法能对现有大规模矿藏地区的各类潜在矿产资源进行更全面、精准地分析,同时也可对资源所属地质条件、环境要素等空间分布特点开展可视化的了解和勘查,通过同位成矿理论技术应用能有效分析目标地质矿产的开采难度、矿产信息以及所采用的主要技术方向等等[4]。
(2)物化探测技术应用。我国很多地区的地质矿产所处区域相对较深,开展深度找矿的关键核心在于对该矿区的成矿规律进行全面勘查与分析,旨在对现有地质区域的成矿情况、成矿系统以及环境地壳演化等诸多过程进行更加科学合理的判断,并进一步分析目标矿区的深层空间要素,同时也能针对地质矿产开发各类制约因素信息进行全面了解。因此在针对很多深度矿藏进行地质矿产勘查和找矿时,应用物化探测技术尤为重要,该技术主要应用现代化的物理技术对地球的重力情况、矿产情况以及地壳地质环境中存在的各类放射性物质因素进行全面分析与研究,不仅涉及了物理领域,同样也涵盖了地质学的相关理论内容。应用物化探测技术能有效分析和勘查地壳中隐藏的各类能源矿产和金属矿产类,同时对现有矿产的分布特点、品质都可有全面了解。例如可以应用物化探测技术的磁效应原理,配备高水平的技术设备,全面了解金属矿藏以及其他类型矿藏的位置,但是应用此类技术的前提要素往往在于需要对该目标区域的地壳成分、地下岩石分布情况等进行前期勘查与分析,确保物化探测技术的应用效果。
以山东省为例,山东省现有煤炭矿产主要属于华北赋煤区,全省共有5个赋煤带,可按照不同煤田的成矿时代将其划分为24个煤田区域。山东省现有煤炭资源分布地点位于山东省的西部位置,东部相比之下过于贫乏,而很多煤田矿藏的埋藏深度较深,处于浅部位置的较少。因此在针对山东省现有煤炭资源矿产进行地质勘测和找矿时,主要应用深部地质矿产资源勘查技术手段。
在应用此类技术时要特别注意开展地质勘查和找矿的难点往往在于对于矿产资源的预测能力不足和探测技术所存在的局限性。首先在预测能力不足方面,如果无法针对处于深部位置的煤炭矿藏进行全面的地质信息分析,则往往无法为深部钻探工作提供必要的信息;如果理论与探测技术在实施过程中存在一定的局限性,也会限制矿产勘查及找矿水平的实现。此外在进行矿产勘查时,各类干扰因素相对较多,不仅仅有传统的矿山、人文环境因素,同样也有现代工业和人类生活所带来的高压电影响、采空区影响、运输轨迹影响因素等诸多类型。因此针对山东省现有煤炭资源的矿产资源进行勘查和找矿可进一步强化深部探测与钻探技术的应用水平,可采取大深度、抗干扰水平高、分辨率较高的物探技术进一步提升间接找矿的技术水平。除此之外,也可应用各类GIS模型数据,对现有地质体以及地质构造情况进行勘查和明确;针对处于深部位置的矿产,在开展勘查和找矿时需要应用配套的钻探技术,但是一味地进行深部钻探成本相对较高,因此需要有效平衡成本与效益之间的关系,积极应用深部钻探技术和化学测量技术等新型技术手段,避免过多的打深孔,同时也能在现有地质矿产信息的基础上收获更多的矿产信息和要素。
在开展地质矿产勘查及找矿技术实施应用时,要提前针对所处区域开展前期勘查,明确坐标定位并有效开展宏观测量。主要基于国家标准的坐标系统对各类高程、基准点进行精准分析与定位,确保对各类矿产资源能够开展有效的分析与研究。在强化地形勘测水平的过程中,可根据国家现有联测坐标系统的基准点为基础,结合全球定位GPS系统有效绘制地形图纸,并明确矿产资源的分布要素,以此优化GPS定位技术的应用效果,同时也能进一步完善不同区域的矿产基本情况,为地质矿产勘查及找矿技术的实施奠定良好的基础。
开展宏观地形勘察之后,可针对现有地质矿区的地形条件要素绘制地质填图,此项工作也是对单处矿藏分布情况进行细化和评估的最主要环节之一。在进行地质填图体系建设时可采用不同的比例尺,以进一步强化图标的应用和体验,始终坚持科学绘图标准的原则,同时也要根据现有矿床的具体规模情况、矿床状态以及矿产复杂程度进行综合确定,以确保地质填图能满足地质矿产勘查及找矿技术应用的不同勘查阶段需求。除此之外,可积极应用各类新型现代化仪器对各类地质点进行精准有效定位,特别是对于各类薄矿体的地质点在绘制过程中可进行全面的优化,进一步提升地质填图的精准度和适用性。
在新形势发展进程中,各类信息化手段和大数据平台应用越发广泛,特别是大数据系统在各行业领域中实现了广泛的应用,在地质勘查领域中应用大数据系统也有其独特的价值和意义,可由各地区的地质勘测部门进行牵头建设区域性的矿产资源数据库,同时也可与全国地下矿产资源数据库进行联系,全面搭建三维立体模型,以大数据系统为核心,打造动态化、实时检索的大数据系统体系,确保各地区都可通过大数据系统了解现有地下矿体的结构以及相关数据资料。通过此类大数据平台系统的应用能避免在勘查过程中所造成的人力、物力和资金要素的浪费,同时也能为全国地质勘查工作的有效开展和矿产资源保护奠定良好的发展基础。
现如今各类技术飞速发展,在进行矿产勘查时可根据具体情况进行技术的精细化分析与应用,确保矿产勘查与找矿技术的应用效果和质量能够显著提升。例如针对覆盖城乡对较浅的矿体,如覆盖层为三米以上的可采取浅井工艺,而针对覆盖层小于三米的浅层矿体则更加适用于浅坑、探槽等工艺类型。因此在针对矿产进行勘查和找矿时可以应用钻探工程技术并制定全新适用性更强的标准。开展矿产勘查如果连续5米都没有达到目标要求,要立即开展补救,特别是钻取矿体样本是要强化方位角和顶角的测量效果,针对各类孔斜度和深度情况进行反复检测,进一步提高勘探工作的水平和质量。
除此之外,在进行地质矿产勘查与找矿时需要获取矿产样本,以实现对现有矿产区域矿产的具体品质、性能等进行综合判断,因此需要采取必要的技术手段和方法,以进一步提升样品的性能与质量。例如针对无法进行精准识别、判断的矿产区,可采取连续和分区采样的技术手段,有效拓展采样覆盖面,同时也能进一步降低采样过程中所出现的各类偶然性。值得注意的是,针对不同类型的矿产要采取更有针对性的采样方法,例如针对煤炭矿产进行采样时主要以煤质要素指标和煤炭的具体工业用途为基准,在进行煤炭采样时要确保称重以及对煤炭样品进行技术分析;如果需要对金属矿产进行采样,要避免加工过程中所造成的样品损失,科学合理规划样品检测细节[5,6]。
总而言之,在新形势发展之下,各类矿产资源的应用水平和珍贵性显著提升。为了推动社会稳定发展,需要对现有地质矿产勘查及找矿技术进行全面优化与升级。本文首先论述了新形势下地质矿产勘查及找矿技术的主要实施原则,其次从地质矿产勘查及找矿技术和具体应用两方面进行深入分析讨论,最后着重分析了该技术实施水平提升的具体对策,需要进一步提升前期勘测水平,建设精准的地质填图体系,积极应用大数据平台,强化矿产勘查采样的效果,希望本文研究能为我国矿产资源利用和矿产勘查工作提供必要支持与帮助。