温昊龙
(中国建筑材料工业地质勘查中心黑龙江总队,黑龙江 哈尔滨 150040)
随着我国经济的发展和工业化的不断加深,对各类矿产的需求相较以往更多,尤其是铅锌矿这方面的资源,更是需求量不断加大。目前铅锌矿的探寻工作往更深层次的矿产方向发展。在此期间,采用了诸多高科技、新技术来进行找矿作业,有一定成效。例如:运用遥感技术,不必深入到矿井深处就可以一定程度上了解内部矿产资源的情况;还有计算机技术等,方便了计算矿洞的情况,有利于计算矿洞支撑部分的参数。但是就实际的工作效果和勘查成果来看,没有预想中的比传统技术先进的程度。究其根本是高新技术没有在实际的勘查过程中发挥应有的功效。找矿工作人员也没有发挥出高新技术的应用能力。这两方面的影响导致了实际的勘查工作受到阻碍;另一方面,我国开采较为容易的矿石已经得到有效开采,余下的矿石储藏区域都存在各种不便情况,导致长久未得到开发。我国地貌复杂,地质条件操作起来较为困难。这些原因都导致了勘查矿产的现状需要改进。所以,需要提高和完善勘查技术,积极引用新技术到采矿中来,另外,提高工作人员的勘查水平,将新技术在工作中应用到位,从而提高找矿的效率。
在初步发展工业的时候,我国的矿产非常丰富,有很多露头矿,这时候,无论技术是否发达都很容易获得铅锌矿资源。另外,铅锌矿这类矿石若从地表能直接观测到,则都是质量较好的矿石,能露出地表也表示了丰富的矿藏。除此以外,当时的工业化虽然在高速发展,但是依旧处于基础阶段,没有得到极大的发展,对矿石的需求远没有如今的量大。所以,在当时很多企业都能获得质量好且能满足生产需求的矿产的情况下,工业得到了一定的发展。但是,目前的容易开采的矿产位置依然得到了极大的开发,且矿石在各个行业中都得到了应用,因而目前的矿产资源虽然依旧产量丰富,但是已经日益跟不上总体的需求。所以,需要利用现代科技进行更深层次的探索。
目前大部分矿产企业渐渐开始采用高科技进行矿产的勘查和开采,例如遥感技术和GIS技术等高新技术。另外,还积极在各地质大学或者高等学府中找寻优质人才等,更甚者聘请专家团队进行矿产的勘查。通过这样的方式在铅锌矿的找寻过程和开采过程取得了一定的成效。虽然为企业的找矿工作提供了技术支持和人才支持,但还是存在一些问题,尤其是技术应用方面。例如:部分校招聘请的专业人才虽然在校成绩非常优秀,但是在实际的技术利用和设备使用过程中,依旧有很多不足之处。首先,对技术的利用多数限制于理论,实际工作中并没有很多工作经验;其次,我国地质复杂,且目前需要勘查的地方往往条件更为艰苦,矿产分布更加广泛且量不大,所以勘查过程更为困难;最后,部分工作人员的心理素质有待提高,勘查矿产资源需要极大的耐心和专业技能,部分工作人员在找矿工作中因为难以发现矿石而工作状态不佳,愈加难以发现矿藏。
受到我国地质复杂,地理环境种类众多等条件的影响,在部分露头矿已经得到充分开采的情况下,余下的铅锌矿所处位置更加恶劣。所以需要更多的专业知识和技术支持。首先,要根据矿产地区的地貌条件和地理情况进行勘查,确定好矿石的分布类型,根据分布规律来确定矿石的大概位置,从而根据以上情况确定好如何展开探测工作和工作进度计划。要明确勘查目标与工作一致的原则,在确定好目标后,将工作详细展开,将每天的工作计划告知团队的每一个人,保证工作进度并做好工作日志,从而保证进度能达到要求。
地质勘查工作需要大量的人力物力,人力中除了对工作人员有较强的身体素质要求外,其他的专业知识和技术能力都有很高的要求;对于物力,各类精密的机械设备造价高昂,部分设备目前我国只能依赖进口;设备的维护和维修成本很高,部分设备的维护需要送到国外进行定期保养维护。所以,在考虑好地质条件影响因素后,需要将技术和设备的能力发挥到最大。首先,需要对整体的勘查工作进行讨论,研究出最优方案,防止出现意外情况后,现场工作人员无法处理到位,从而造成机械设备的损害;其次,保证勘查过程的准确性基础上控制好成本和支出,只有设备精良、人员技能过硬,才能给找矿工作提供好保障和支持。
我国的地质结构复杂多样,使铅锌矿分布不一。根据不同的铅锌矿分布情况,要做出科学合理的安排和科学的找矿技术。在发现一些铅锌矿分布比较集中的地区,工作人员可以利用遥感技术和水系型沉积物的测量方式,对铅锌矿的分布有了具体的掌握,找矿工作才能合理进行。在发现一些铅锌矿隐藏的比较深入的地区,就要采取不同的方法,比如地面物探的方式,了解铅锌矿的具体范围,并且是否异常,再进行找矿工作。所以,在找矿技术中,要根据不同的地质情况选取科学合理的技术,再进行操作。坚持科学性与技术性相结合,尤其是在一些复杂地质的情况下,更要发挥科学技术的优势,创新地质勘查工作
以往采用的找矿技术主要是利用到重力方法另外配合电磁技术,从而确定铅锌矿石的位置、矿产的大概范围,但是在实际工作中,因部分位置受地貌复杂,地质条件恶劣的影响,无法确定好矿产的具体深度,从而无法确定矿产的实际储藏量。所以,如果仅仅使用一种地质勘查找矿技术方法必然会存在较大的局限性,使用地、物、化三场找矿技术,能够根据三场异常约束原理,明确不同方面的各项数据,进而准确有效地得到隐伏矿产的实际分布状况。同时合理使用该项技术也有助于减少找矿的选择周期,符合具体生产作业的要求。在对复杂矿产采矿区域以及地下水构造进行分析的过程中,使用该方法具有一定的预测准确度,其适用范围较大。
随着我国的发展,卫星的发展和技术的升级带来了一项新的技术——GPS技术,从而开发了GPS感应系统。GPS感应系统应用于各行各业,给我国的矿产业发展带来了极大的便利。运用此技术,不仅可以在找矿过程中做好信息的接收和传送,还依托大数据技术和互联网技术实现了数据的技术和转换。从而加快了找矿工作的效率。最后,各类矿石在光谱曲线中的表达是有不同的,普通石头和矿石之间的差距更大。所以将矿石的成分和结构进行分析和用波普仪进行测量,可以了解勘查范围内的具体矿石情况,从而确定好矿石的种类,进而为找寻目标矿石提供技术依据。
在铝锌矿找矿环境中,需要对地质内的元素成分和品位进行收集,而此环节的有效性能够更好地提升找矿整体工作效率。其中X射线荧光技术运用,不但可以完成地质元素成分和品位的分析,同时具备较高的机动性,除此之外X荧光技术运用具有轻便性的特点,所以此项技术的运用获得了更为普遍的关注。同时在具体找矿工作确定的效果是极为显著的。X荧光技术的原理是采用光激作用与勘查时收集的物质,该物质受到光激后就会发射出一定波长的荧光,激发波长要小于发射出的波长,而且该作用是在极短的实时内完成的,其能够通过射线充分地显示出元素的特征,故此称为X特征射线,这种方法就是X荧光技术。在X荧光技术的实际运用中,经过长时间的实践,其在进行铝锌矿勘查时是较为有效的找矿技术方法,其具有较多优点,分别是能够明确矿体的赋存位置、明确地下隐藏矿的构造、明确矿体边界、明确矿层厚度等特点。所以,在实际勘查时使用该技术不仅能够实现测量的精度,还能够有效地提高工作效率。图1为X荧光射线原理图。
图1 X荧光射线原理图
该项技术同样也是一项先进的铅锌矿找矿技术,实现了对传统浅部找矿技术局限性的更新和完善。低频电磁找矿技术属于物探技术的一种,在实践环节,测量获得的数据需要通过Fraser滤波进行处理,之后对矿区情况及矿体规律进行合理分析,发现异常地质体,认识到矿产分布的状态。该项技术对赋存状态的预测具有积极意义,是深部找矿的重要前提。低频电磁找矿技术的主要优点有找矿效率高、成本较低,并且能够和其他深部找矿技术联合使用,大大提高地质勘查找矿效率。但是其不足之处主要体现在容易受到信号源以及电磁波强度影响,因此需要合理确定勘查方案,确保稳定性。
我国疆域辽阔且蕴藏的各类矿产和资源非常丰富。虽然资源很多,但是分布不均,部分地区非常丰富,可以轻易划分范围和确定位置;部分区域分布非常分散,且主要埋藏于极深的地底。所以要采取各种措施来促进找矿工作的进行,以防止浪费成本和时间。
传统的找矿模式是根据矿产资源的标志进行分门别类,从而协助找矿工作的进行。但是,如今随着各种高新技术的采用和采矿地貌的愈加复杂,可以采用新的方法来找矿。常用的方法为利用当地的生态条件进行生物标识,从而为找矿工作提供依据。首先,工作人员在进行勘查工作前,需要将勘查地点的地质条件和生态情况进行调查;其次,设立好符合当地环境的工作进度安排表;最后,根据勘查过程中发现的生物和生物痕迹进行比对,从而寻找到铅锌矿石。
目前,受到我国工业化步伐加快的影响,矿石开采单位都加快了矿石的开采速度,露头矿所在的区域和部分较易开采的区域即将枯竭,所以需要向更深层次的隐形矿产进行开采和勘查。这类矿石的开采难度很大,不仅需要勘查出具体矿石的范围和深度等情况,还需要在后续开采前计算好矿井的各类参数,从而保证采矿工作的顺利进行。在这样的环境和条件下,需要就勘查体系和管理方面进行变革。完善好相关体系是保证勘查和采矿以及人员安全的重要保证。
传统的采矿技术虽然依然可以在某些矿石的勘查和开采过程中得到有效使用,但是已然不能适应大部分的勘查工作。积极引进新技术从技术层面提高勘查的准确性和可靠性是目前铅锌矿勘查和开采的发展道路。所以,需要将相关技术引进到勘查矿产的产业中来,并积极引导工作人员展开新技术的学习,加强人才的引进。各个采矿企业也应在引进技术的前提下进行创新和进一步的改进。在保障人力和物力支出的情况下节约成本并提高找矿工作的效率,为我国的工业化发展提供有力的支持。
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