综合地质勘探技术在矿山开采中的应用研究

2022-10-13 22:59
世界有色金属 2022年5期
关键词:矿产矿产资源勘探

由于我国地质环境非常复杂,大部分矿产资源都深埋于地下,虽然资源非常丰富,但由于分布较为隐蔽且并不均匀,因此矿产资源的开采工作难度非常大,安全系数也相对较低。为了确保提高矿产开采工作的质量、效率以及安全性,综合地质勘探技术的应用能够事先对矿产资源展开地质勘探,进而确保采矿单位能够根据矿产的分布进行针对性开采。而且综合地质勘探技术还能提高我国矿产资源的勘探精度和效率,提高我国矿产开采工作的效率和质量,为我国社会经济的发展打下坚实的基础。

“徐嘉瑞根据……彝族梅葛曲本《梅葛》的资料(油印本),在姚安县马游山区作了进一步收集整理,历时一年,整理出梅葛的第二稿(复写本)。”

1 矿山开采应用综合地质勘探技术的重要性

随着现代社会对于矿产资源需求的日益增加,很多采矿单位为了提高效率并没有对当地地质情况进行全面勘查,甚至部分管理人员只凭借个人经验便开始组织矿山开采。这种方式不仅不利于提高矿产开采效率,而且还会造成矿山开采管理上的困难,甚至会因为没有有效勘查当地地质情况而造成采矿事故的情况,这对于采矿工人的生命安全以及采矿单位的社会声誉来说都是非常不利的。而且随着我国矿产资源在已知范围内得到了大量的开采,导致目前已知的矿山相对较少,加上我国矿产资源分布以及地形的复杂,因此很多矿产资源的开采工程非常危险。不过随着现代科学技术的不断提升以及信息化技术的应用,综合地质勘探技术的飞速发展能够对我国矿产资源的位置和当地地质状况进行有效勘探,并且能够利用信息化技术来提高勘探效率和质量,同时将勘探的结果更加直观地展示在管理者面前,确保管理人员能够做出更正确的开采决策,以保障矿山开采工作的效率、质量和安全性。

采矿单位在进行矿山开采前,对于矿山的勘测工作很容易受到多方面因素的影响,进而造成勘测质量、效率以及精准度不足的情况。因此想要提高矿山勘测的质量和效率,财会单位必须要加强对勘测技术的研究和拓展,确保能够不断加强勘测技术的水平,才能满足我国矿产勘查工作的需求。通常我国矿山开采的主要流程包括了普查寻找矿产、对矿区进行评价以及展开全面的地质勘探、初步设计矿山、基础建设、开采和生产。而在对矿区进行地质勘探工作前,勘探人员必须要对当地的地质状况进行充分了解,同时还需要了解当地的人文情况以及我国的发展需求,确保能够对各方面工作进行统一筹划,确保勘探工作能够更加科学地展开。在勘探过程中,勘探工作人员必须要科学使用先进的信息技术,建立起当地地质勘探以及岩土勘探信息数据库,并且将勘探到的数据导入到数据库中,以便于为后续工程提供可靠的数据支持。这样不仅能够减少初期勘探工作的压力,而且还能为后续工作的效率、质量和安全性打好坚实的基础。

矿山地质勘探工作是矿山开采企业的重点工作之一,其不仅能够确保矿产资源能够得到合理开发以保障矿山的可持续性发展,而且还能保障采矿工程的安全性,让采矿单位能够根据实际地质情况选择开采方法和制定科学、合理的开采计划。在对矿山进行地质勘探的过程中,综合地质勘探技术的支持是必不可少的,先进的综合地质勘探技术不仅能够明确勘查矿产分布规律以及当前的状态,还能有效提高矿产资源的储量级别,以便于为采矿企业的后续开采工作打好坚实的基础。

2 矿山开采勘探工作的主要作用和内容

虽然我国的矿产资源具有非常大的市场需求量,而且市场竞争也非常激烈,不过毕竟矿产资源是有限且不可再生的,因此在开采过程中必须要确保国家能够进行宏观调控,出台相应的矿产资源开发政策,确保有限的资源能够得到最合理、最充分的利用。而且勘探队伍也需要根据国家制度和规范展开工作,确保勘探工作的规范化和标准化,避免出现恶意竞争以及不合理开发而造成资源浪费的情况。

近年来,创业投资的项目来源呈现出多元化的发展趋势,调查显示,2017年中国创投的项目来源仍然以“政府部门推荐”(21.9%)、“朋友介绍”(14.0%)和“项目中介机构”(16.0%)3个渠道为主。但三者占比之和从2013年的64.5%下滑到2017年的51.9%。

目前矿山地质勘探工作的主要任务如下:首先是要针对生产过程中的矿山进行勘查,企业在对矿产资源开发之前必须要对矿产周围进行完整的生产勘查工作,并且根据勘查结果来获得矿产的具体结构,并且在此基础上来制定安全、科学、合理以及完善的矿山设计以及矿产开采规划。当然在开挖的过程中绝不能一次性采空,因此采矿单位必须要确定好矿山的具体服务年限,确保能够在充分利用矿产资源的前提下,还能确保矿山的可持续性发展,确保矿山能够发挥其最大的资源效益。因此在开采的过程中,采矿单位必须要对开采工程进行进一步的勘查和分析,在确保能够勘测出更多资源的同时,还能对周围的地质环境进行全面了解,并且制定出合理的发展计划,以保障采矿工程规划能够更加科学、合理。

为了提高我国矿产地质勘探工程的质量、效率、安全性和准确度,采矿企业必须要注重如下原则:首先是要确保在勘探过程中能够利用先进的科学技术,利用先进设备和勘探技术来提高矿产勘探工作的效率和质量,确保勘探工作能够更加准确、高效。而且在矿产勘探过程中还需要注重各地区之间的差距,并且根据各个区域的地理条件展开详细分析。毕竟我国矿产分布广、矿产数量多,加之矿产分布具有一定规律,因此在勘探前进行详细分析并且制定详细的勘探计划,能够有效确保勘探效率的提升。

第三是要对矿产质量进行进一步查明,对原有勘查资料当中矿石主要具有组分以及伴生有益或者有害组分的品位进行修正,并且根据平台、中段和矿块进行重新计算,确保能够更加准确地划分好矿石的品级以及类型,并且圈定好矿体的氧化带、混合带和原生带,确保能够为地质和矿石生产储量的计算、矿石质量的管理以及矿产资源的有效应用提供更加科学合理的依据。

雷达勘探技术在矿山勘探工程中主要是利用了高频率的电磁波来对所勘探的目标进行物料勘探,该技术主要是利用了地下介质电阻率和介电常数等数据的差异来进行勘探。雷达勘探技术基本采用了我国目前最先进的色雷达技术,这种先进的技术能够对固定范围内的岩石、空洞、水体等地质情况的分布以及言行变化的情况进行清晰探测,并且能够更加精确地对矿山区域内的水体和岩石分布情况进行确定,以确保能够为矿山开采工作提供重要的地质资料,以便于矿山开采工程的展开。

第四是需要根据平台、中断和矿块来对矿产储量进行重新计算,以确保提高储量数据的可靠程度,通常是在C+D级的基础上上升到B+A级,以确保能够为后期的生产工作计划制定、统计矿产储量、对矿产进行平衡和管理以及储量的审批和报销等工作提供相应的依据。

同时我国的矿产地质勘探的综合性研究也相对比较薄弱,在采矿工作中除了要根据矿区的背景来分析成矿规律外,还需要对矿区进行更加全面的综合性勘探,不过这方面我国目前依然相对落后,这对于矿区地质勘探工作的整体性来说具有一定的影响。而且我国的矿产地质勘探工程整体上进步很快,但基础性地矿勘探工作的发展依然受到了一些技术条件的限制,这对于我国矿产资源的开法来说是非常不利的。

而随着当今市场竞争的不断加剧,很多勘探单位过于注重市场竞争,反而忽视了对技术的研究,进而导致矿产勘探市场出现了一些不规范的乱象,例如勘探进度慢、注重圈地而不勘探的情况,不仅会对周边环境造成一定的破坏,还会给其他勘探队伍带来不利的英雄,甚至会对整个采矿业带来严重的英雄。而且部分采矿单位还会出现以采代探以及资金不到位的情况,因此矿产地质勘探市场必须要得到进一步的调控。

第六是对生矿和尾矿的勘查,在采矿单位对矿产资源相对紧缺的地带进行开发时,必然会出现一定的尾矿和生矿,而采矿单位则可以利用综合性开发的方式来对这类资源进行合理的运用。为了确保能够对生矿和尾矿在合理的开采范围内进行充分且规范地利用,采矿单位必须要在开采前对生矿和尾矿进行全面的勘查以及分析,并且要充分利用好相应的资源,针对该资源制定好合理的开采计划,确保矿山资源能够得到更加充分且合理的利用,以保障能够进一步提高资源利用率和矿产资源的质量。

最后则是对危机矿山接替资源的勘查,矿山资源相对来说是一种不可再生的资源,因此在对矿山进行开采过程中必须要对矿山资源的开发年限进行全面的考察,并且要在确保安全的前提下寻找能够进一步延长矿产资源服务时间的方法。因此在对矿山展开具体开采的过程中,采矿单位需要利用合理的方法来对危机矿山接替资源紧缺全面勘查,确保能够对危机矿山接替资源能够展开全面的理解、分析和评价,以保障矿山利用率的提升。

3 我国矿山地质勘探中存在的问题以及矿山地质勘探的工作原则

目前在我国的矿山地质勘探工作中,很容易出现地质勘探团队缺乏专业性以及人才结构分布不合理的情况,尤其是中青年技术人员在勘探团队中占比较小,而且很多年轻人才并没有分配到重要的工作岗位,导致先进的勘探技术无法有效应用到地质勘探工作当中。而且很多勘探队伍为了过度追求经济效益,会将一些细节工作和局部工作进行简化,因此很容易导致相关利益无法得到长期发展,这也是目前民营地质勘探团队中非常显著的问题。

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目前我国的矿产地质勘探技术虽然得到了一定的提升,不过当前深部的找矿技术依然和世界发达国家具有一定差距。由于采矿工作所使用的技术方法具有一定的差异,因此深度矿产勘探工作也受到了一定的影响,这也是我国矿产勘探工作中必须要注重的内容。

第五要对近期开采地段的矿床以及水文地质条件进行确定,同时还需要明确采矿技术以及相应的矿石加工技术,确保能够为安全生产以及矿石的合理开发提供合理的资料。

其次要利用合适的勘探方式对矿体进行重新圈定,确保能够加强对矿体边界以及端部的开展,并且控制好下垂和上延的矿体、夹石以及破坏矿体的断层、破碎带和火成岩体,同时还需要对矿体边界线进行修正,而且还需要和之前的地质勘探资料进行对比,对矿体产状、形态和空间位置的概念进行确定和修改,确保能够更加贴近真实的情况。

在矿山勘探的工作过程中,必须要根据矿山的生产需求将开拓和采准工程进行探采结合。在勘探过程中需要以先近后远以及超前生产为原则进行不间断安排,在中段开拓前,如果勘探程度不足且矿产储量较低的话,应当优先对探矿工程进行布置,进而根据探矿工程的结果确定中段位置。利用探采结合对矿山进行勘探不仅能够有效减少工程量,而且还能减少成本支出,提高矿产企业的经济效益。探矿工程一定要尽量用于采准工程之前,如果没有完成探矿工程便进行采准工程,则很有可能造成采准工程的报废以及损失的增大。生产勘探的超前幅度必须要根据矿床的地质条件来进行平衡,同时还需要根据矿床的生产规模、中段下降速度、开采强度等来制定超前过度积压资金,超前太少则会造成三级矿量失衡的情况,而且采掘的难易度和开石工程是平衡的,因此也很容易造成生产被动的情况。矿产勘探的方式的首要要求是钻探灵活而且速度快,同时还需要具备成本低、能够减少掘进工作压力的优势,而且还需要尽可能做到以钻带坑来实行坑钻结合的方式。同时采矿单位还需要积极采用新技术、新设备以及新方法,不断推广物化探等综合地质勘探方式进行勘探工作,例如钻孔电磁波法,能够有效确定矿产的形态、规模以及产状,以便于解决矿体的连接问题。

4 矿山开采地质勘探技术分析

4.1 地震勘探技术

地震勘探技术是我国目前矿产勘探技术中较为成熟和广泛应用的技术,该技术主要利用了地质的弹性、密度等不同差异,通过人工激发地震波来观测大地的反应,从而对地下岩层的性质和形态进行判断。当前我国的地震勘探技术主要是利用地震波向下传播过程中遇到介质性质的岩层分界面,地震波会发生折射,地面则根据地震波所反射的信号来对震源的特点以及检波点的位置进行确定,如何根据这类记录来对岩层性质和结构进行判断。当前我国地震勘探技术在煤矿的地质勘查工作中得到了广泛使用,尤其是在煤田浅部可以直接采用地震勘探技术,如果面对深部煤田时则必须要利用矿井地震勘探技术。

4.2 雷达勘探技术

丁主任依然笑吟吟地走了,大半天的站在柜台边,看谁忙碌就帮谁做事。丁主任算准了,早上老邓一定不会在柜台边出现,那是他睡觉的最好时机,雷打不动。

二是人口增长因素。有利面是我国人口增长速度得到了有效控制,节水理念得到了一定程度的普及,减轻了资源压力;人口空间流动改善了部分地区的资源过载状况。不利面是人口持续增长,农田灌溉系数仍较低,城市人口舒适性需求持续提升,水资源缺口依然很大。

4.3 高密度电阻率勘探技术

目前我国利用与矿山地质勘探中的高密度电阻率的工作方法非常多,这也是目前我国发展速度最快的一种新式勘探技术。高密度电阻率勘探技术的使用能够比传统的勘探方法更加便捷,其最大的优势就是高密度电阻率的测点密度非常大,而且具有很多的极距,同时装置的形式也非常丰富,因此所获取的信息内容也更多。高密度电阻率探测法主要是以岩土介质的导电性为核心,利用对地下稳定电流场的分布规律进行观测和研究来达成矿产寻找以及地质勘测等问题。

全部批改学生的作业是教师应该采取的主要办法。但是短文(书面表达)写作不能仅仅理解成个人的行为,因此在教学中,不应总是让学生单独写出短文,教师全部批改的模式。首先应提倡学生开展两人或数人小组活动。可以采取以下措施:

4.4 瞬变电磁勘测法

瞬变电磁技术是一种非接触类的探测技术,也属于时间电磁法,在利用该方法进行探测时,发射以及接受回线边长是根据采掘空间断面的大小而选择的,以确保能够提高发射功率以及接收回线匝数,并且增加二次信号的强度,以确保能够加大瞬便电磁法的顺层。该方法相对来说比较新颖,目前并不是特别成熟,不过发展空间非常广阔。

随着旅游业在嘉绒地区的开展,以当地特色文化为主题的旅游项目陆续开发上市,越来越多的游客开始进入嘉绒藏区观光体验。根据甘孜州丹巴文化旅游局的数据显示从2004年到2017年,丹巴的游客总数、综合收入以及人均消费都是呈现出逐年增长的态势。到2017年丹巴县的游客总人数已超过90万,旅游收入超过9亿,人均消费达到1000元,但仔细研究便可发现游客消费的主要项目来源于住宿和门票收入,由当地传统文化商业化的旅游文化产品消费寥寥无几。在实际的调查中笔者也发现当地妇联曾经将以嘉绒藏绣为主题的皮具制品作为支持帮扶的产品之一,但由于设计、做工等原因未能得到游客认可,销售状况较差。

4.5 无线电波法

在矿产勘探工程中利用无线电波技术能够对地质当中存在的能源进行精确定位,该技术我国研究的时间相对较短,因此使用并不广泛,基本都是引进自国外,不过目前我国正在对无线电波技术进行不断的研究和分析。无线电波技术主要是利用地下的质体所发射出的高频率颠簸,利用对电磁波在传播过程中场强弱衰减情况的观察来确定地质异常体的位置和形态,从而分析是否为矿产资源。

4.6 GPS感应系统

GPS感应系统建立于全球定位系统之上,该系统能够对地球上任何一个位置实现不间断的无线电导航定位以及提供三维数据坐标,是非常常见的地质勘探技术。在对矿产地质进行勘探时,GPS感应系统能够有效收集到矿产信息,利用岩石矿物质中稳定的物理结构以及化学组成成分进行勘探,也就是利用矿产物质内部的离子、基团或者基团晶体场效应的振动而形成的光谱特征进行勘探。通常不同种类的矿产会具有独特的辐射能力,因此研究人员可以将采样得到的光谱曲线利用光谱仪展开测量,并且将测量所获得的光谱和资源库中的光谱进行比较来判断矿产的主要成分。

5 结语

总的来说,随着现代科技的不断发展,我国的采矿业也得到了显著提升,尤其是各类地质勘探技术的综合应用,不仅能够有效提高矿山开采的效率和质量,而且还能加强矿产判断的准确性以及安全性,为我国采矿业的发展打下坚实的基础。

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