矿山地质勘查的技术要点分析

2022-12-22 11:08
世界有色金属 2022年19期
关键词:矿产资源勘查矿山

孙 鹏

(广东省重工建筑设计院有限公司,广东 广州 510663)

众所周知,矿山地质﹑地形﹑地势复杂,尤其是偏远地区的矿山,其开发难度更大。如忽视地质勘查工作,则会导致矿山开发存在较强的盲目性,影响矿山开采效率,甚至会引发地质灾害,威胁矿山生产安全。因此,矿山开发,需地质勘查先行,一方面能够为工作面﹑巷道布置提供重要资料,另一方面能够为矿山地质灾害防治提供参考,进而保障矿山开发建设安全顺利的进行。

1 矿山地质勘查内容概述

1.1 可开发矿山资源的勘查

矿山资源为自然资源,是不可再生的,考虑到矿山资源的有限性因素,如何科学采矿成为研究的关键点。在可开发矿山资源勘查时,要结合市场需求因素,有侧重点的开发某一项资源,如:锌﹑铜﹑铅﹑煤类矿产资源,具有较大的市场需求量,因此在矿山导勘查时,要重点做好对上述需求量较大的资源的勘查与开发。在地方经济发展中,矿产资源意义重大,是带动地方经济发展的重要支撑,通过勘查可开发﹑地质条件好的矿山,寻找矿藏资源最优区位,并减轻环境破坏,是保障矿山生产建设可持续发展的关键[1]。

1.2 矿山生产的勘查

矿山地质勘查中,矿山生产勘查是一项重要内容,通过勘查矿山,对其整体情况予以深入了解,判断其是否适合开采,分析可供开发时间。矿山生产勘查环节,专业勘查人员需测量﹑勘查矿山深度,并结合矿山资源类型,科学灵活应用勘查技术展开深一步的研究,明确矿山资源具体情况,判断是否有伴生矿,同时结合矿山资源状态及勘查资料设计出科学可行的开采计划。此外,矿山生产勘查时,要树立较高的环保﹑节约意识,减少资源浪费和污染,同时也能够保证矿山经济效益。

1.3 共伴生矿和尾矿的勘查

矿藏资源有限,因此在矿山开发时应对各类资源进行充分﹑最优的开采。要科学应用先进技术,将每一项技术的价值最大化,提升矿山开发程度,以便于更好的开发利用共伴生矿及尾矿中的稀缺资源。政府部门要对矿山开发利用政策予以完善,将矿山资源利用标准明晰化,要求企业高度重视尾矿资源勘查工作,避免造成资源浪费,促进矿山资源综合利用率的提升,推动矿产行业规范化﹑秩序化的发展,同时也促进矿产业健康可持续发展[2]。

1.4 关闭矿山的勘查

针对关闭的矿山,也应做好地质勘查工作。关闭矿山地质勘查时,应深入全面分析矿山前后关闭状况,科学选用经济可行的闭坑办法,在保护矿区资源的同时,防止破坏矿区环境。专业人员通过整合勘查信息资料,形成地质报告,然后交由管理部门审批,管理部门通过实地调查的方式,科学评估矿山关闭情况,并提出相应的矿山地质环境治理要求﹑建议,保证满足闭坑要求。

2 矿山地质勘查技术要点分析

2.1 明确地质勘查原则

矿山地质勘查时,为保证勘查作业效率和质量,要严格按照相应的原则落实勘查工作。首先是统筹规划原则,勘查人员应充分了解自然和地理环境状况,并对勘查成本进行合理化的预估,结合多方面因素制定科学可行的矿山地质勘查方案和计划,并结合相关政策,合理规划勘查内容,科学分配勘查任务,保证勘查工作有序进行,并获得真实准确的勘查结果。其次是突出重点原则,矿山地质勘查的根本目的,是为了能够获得有价值的矿产资源,所以在勘查作业时要有针对性的对重点区域实施勘查,加大地质勘查深度及广度,进而开发出更多矿产资源,获取更多的经济效益。最后是因地制宜原则,地质运动,是影响矿产资源类型的一项重要因素,企业要想准确掌握矿山地质状况及资源分布情况,了解矿产类型,应结合区域地质特点科学灵活的应用地质勘查技术,提高地质勘查作业效率和质量[3]。

2.2 科学合理布局规划

矿山地质勘查时,如盲目注重储量规模,忽视矿产经济技术评价,则会严重影响到矿产资源开发工作的进行。所以在矿山地质勘查及矿产资源勘探时,盲目追求工作量是不可取的,再加上矿山地质勘查作业具有时间跨度大﹑风险点多﹑勘查面广等问题,这增加了勘查作业难度。基于此,在矿山地质勘查时,要科学合理做好布局规划工作,结合内部﹑外部环境,综合考虑技术﹑经济等方面的因素,合理的确定矿山地质勘查方法,科学布局矿山开发时间﹑空间,避免勘查作业的盲目性,提高矿山地质勘查作业的科学性和有效性。

2.3 健全完善勘查工作机制

矿山地质勘查作业的顺利进行,是建立在健全完善的管理制度的基础之上的。当前部分企业管理工作机制缺失,导致矿山地质勘查作业存在较强的盲目性﹑随意性,甚至有的走形式,敷衍了事,严重影响勘查数据的准确性。所以企业应明确地质勘查的重要性,结合矿山规模﹑结构形式﹑用途等方面的因素科学制定勘查工作机制,明确勘查工作流程﹑内容﹑重点﹑难点,确保勘查工作有条不紊的进行。要充分发挥出管理工作机制的约束性﹑规范性作用,及时解决勘查作业时所出现的问题,确保矿山地质勘查工作的开展有章可循,实现对矿山地质勘查效率和质量的有效控制[4]。

2.4 创新应用先进勘查技术

勘查技术应用是否先进﹑科学,是影响矿山地质勘查水平的重要因素。为满足矿山地质勘查作业准确性和有效性,要创新应用先进的勘查技术。首先要详细预测﹑标记矿源及危机矿,明确深部矿源地质环境,为找矿工作的开展提供便利。其次要重视对新型技术的应用,如:瞬变电磁技术﹑金属矿地震勘查技术﹑航空物探技术,同时结合地球物理﹑化学技术﹑航空遥感技术,更加精准的识别深部矿源。尤其是在深部找矿时,应结合实际情况选用适合的勘查技术,满足矿山地质勘查作业和找矿工作需求。最后在应用地质勘查技术时,要确保其操作规范,禁止违规操作,要提升勘查人员的专业水平和综合素质,掌握矿山地质勘查技术要点,提升矿山地质勘查作业现代化﹑科学化水平,满足新时期矿山地质勘查作业需求。

2.5 加强勘查现场监督工作

矿山地质勘查作业,具有较强的专业性和复杂性,稍有不慎极易导致出现安全隐患,同时也无法保证勘查工作效率和质量,所以在勘查作业时做好现场监督工作至关重要。企业及相关部门应强化矿山地质勘查现场监督工作,保证勘查技术﹑方法的应用符合实际情况,获得准确的地质资料和水文资料。要制定完善的监督管理制度,成立专门的监督管理机构﹑队伍,落实责任机制,将监管责任和任务落实到每一个人,避免出现相互推诿扯皮的现象,提高勘查人员责任心和积极性,高效有效的完成矿山地质勘查工作,为后期矿山开发工作的开展提供重要的参考资料,确保矿山开发建设顺利有序进行。

2.6 落实勘查数据整理工作

矿山地质勘查数据,具有重要的参考价值,因此在完成矿山地质勘查作业后,要认真做好对各项数据的整理工作。首先,应撰写地质勘查报告,认真归纳分析各项勘查数据,结合勘查数据编制科学可行的矿山开发方案。其次,撰写地质勘查报告时,要重点标注具有特殊性﹑关键性的勘查数据,并做好勘查数据讲解工作,明确各项数据的价值,收集可能诱发瓦斯事故的相关资料,绘制煤矿开采区域的瓦斯地质图,为开采作业提供参考,防止发生危险事故。再次,获得勘查数据后,仍要密切监测矿山地质变动情况,并对勘查数据进行修改和更新,保证数据的真实有效性。最后,矿山地质勘查工作及矿山开发建设作业完成后,可应用现代信息技术﹑网络技术,搭建核查数据整理数据库建设,统一化整理﹑归纳相关信息,为其他矿山地质勘查工作的开展提供更加丰富的经验[5]。

3 矿山找矿核心技术探讨

3.1 GPSRTK技术

GPS技术,也被称之为全球卫星定位系统,利用卫星运动为勘查人员提供数据信息,依靠空间距离测量技术,确定勘查位置,通过全程高精度定位的方式,提高勘查质量。RTK技术,也被称之为动态控制系统,适用于野外矿山地质勘查中,能够实现厘米级别的定位,尤其是在矿山地质勘查放样﹑地形图测量中发挥着重要的作用。应用GPSRTK技术时,连续勘查矿山地质,获得精准的勘查数据并及时传输到观测站。技术人员在矿区最高点设置勘查点发射信号覆盖目标区域,并灵活调整布局观测点,结合点位精度要求形成GPS图像,为后续矿山开采作业提供帮助[6]。

3.2 物化探测技术

矿山地质勘查作业时,物化探测技术发挥着重要的作用。实际勘查环节,需要了解成矿系统﹑矿床类型,明确矿床发育深度。特别是在深度找矿时,要深入了解矿床空间分布情况,为后期矿山开发建设提供指导与参考。物化探测技术,主要由两项技术组成,其一是物探技术,勘查时主要内容包括地磁效力﹑地球重力等,该法应用于矿山地质勘查时,可起到突出的效果,应用该技术勘查测量矿山地质,可获得矿山区域地层﹑矿山﹑岩层等情况,便于后续开发作业。其二是化探技术,该法适用于勘查金属矿,借助先进﹑高灵敏度的化学仪器设备,可高效﹑精准完成矿山地质勘查工作。

3.3 甚低频电磁技术

甚低频电磁技术,在矿山地质勘查中也有着较为广泛的应用,尤其是金属类矿山的应用最为常见。甚低频电磁技术应用时发射电台频率不同,具体在15kHz~25kHz之间,在野外矿山地质勘查时发挥着重要作用,具有低成本﹑高质量﹑便利等诸多优势。近年来,随着矿产资源开发力度的不断增加,表层矿产资源日益减少,这进一步加大了矿山导致勘查难度﹑找矿难度,应用甚低频电磁技术时,借助过滤波分析各项勘查数据,即可明确地质存在异常的区域,避免后期开发作业发生危险,保证矿山开发建设顺利进行[7]。

3.4 X荧光技术

X荧光技术属于新型先进技术,具有较高的矿产资源勘查效率和找矿效率,并且找矿精准性较高,其应用非常便利化,能够实现对矿产资源的深入勘查,明确矿山地质情况及矿产类型﹑成本﹑元素,并且还能够发现隐藏于深部的矿山资源。实践应用时候,首先需取样并照射X射线,射线接触不同矿物元素后所反射出不同的射线,通过分析射线情况,即可了解矿物元素,发现深层矿产资源,满足矿山资源勘查﹑寻找需求。科学技术不断发展的背景下,X射线光谱仪测量精度显著提升,应用方式较便利,能够深入了解矿山地质情况,更好的保障矿山地质勘查及找矿效率[9]。

3.5 重砂找矿技术

重砂找矿技术,具有较强的历史,在古代人们利用重砂法能够得到金子,该技术具有简单﹑有效﹑低成本等优势,是劳动人民智慧的结晶。重砂找矿技术应用于矿山资源勘查中,可发现金﹑锡﹑汞﹑金刚石﹑稀土等多种金属矿产资源。具体应用时,主要通过自然重砂法和人工重砂法完成找矿工作的,该法尤为适用于普查作业环节,在山坡区域﹑水源发育良好区域的应用效果最为理想,通过采集区域内样品,即可掌握区域内矿产资源分布状况,并利用各类工具,如:淘砂盘等,通过淘洗区域内沙土的方式即可从中获得相应的矿物,通过分析﹑检测矿物,即可明确区域内矿物种类及其含量。

3.6 遥感技术

遥感技术在矿山地质勘查及找矿作业中,发挥着不可替代的作用。遥感技术具有先进性﹑现代化特征,能够实现对导致情况及矿产资源分布的有效了解。首先,应用遥感技术可提取定制报告信息。地质构造运动不同,则矿产资源类型不同,矿床分布也必然存在差异,技术人员结合构造环境﹑条件提取矿产信息时,配合遥感技术的方向滤波功能﹑比值分析功能,可实现对矿产资源信息的有效处理,并了解地质构造情况,再建筑分析﹑统计﹑翻译的环形﹑线性影像﹑物探数据﹑地质等多项资料,即可实现对矿产构造分布特点的确定。其次,生长期内不同类型的植物,其矿产类型也会存在差异。植物生长期间需要吸取土壤内的金属元素,金属元素源于下层矿产资源,通过这样的方式即可判断出深层土壤当中矿物质种类﹑含量,为找矿工作提供有价值的参考。最后,应用遥感技术可提取矿化蚀变信息,围岩和岩浆受到岩浆热的影响后,会产生一定的反应并形成新物质,该过程被称之为围岩蚀变。一般情况下,矿区面积小于围岩蚀变面积,结合该情况即可判断矿区情况。和普通岩石相比较而言,矿化蚀变的岩石其结构﹑外观以及颜色均会出现异常,利用反射光谱即可将其呈现,技术人员通过分析反射光谱能够确定矿化蚀变的异常区﹑矿靶区[10]。

3.7 地质填图法

矿山地质勘查和找矿作业中,地质填图法亦有着较为广泛的应用。技术人员通过深入勘查矿区地质情况,并绘制矿区地质图,在地质图上准确标注岩土情况﹑矿产资源﹑地层结构,结合地质情况分析预测矿产类型,判断矿山资源种类等信息。地质填土法在找矿作业中具有突出的优势,通过对矿区地质进行填土,了解分析区域内矿产资源情况,达到较高的勘查﹑找矿工作效率。需要注意的是,在应用地质填图法时,需配合遥感技术等,探查矿山区域地质信息,尽可能的获得完整的勘查资料,为后期工作提供便利。勘查地质情况时,应科学分析所获得的各项数据,并绘制地质剖面图,并在地质剖面图当中准确的标注矿山地层结构﹑矿产资源种类及位置﹑岩石性质等,便于展开更深层次的研究分析。要对填土比例予以科学化的设计,保证图纸的科学性﹑精准性。勘查矿山地质时,要准确探查岩石情况,岩石种类的不同,则形成﹑分布的矿产资源也会存在一定的差异,所以勘查人员必须要准确了解岩石情况,包括岩石分布﹑种类等,尽可能的还原真实情况,更加精准的找寻矿石资源。完成填图作业后,技术人员结合填图信息分析﹑推理矿区矿山资源情况,明确矿产种类,并对矿产资源位置予以锁定,满足矿山开发建设需求。

4 结语

综上所述,矿产资源需求量不断增加的背景下,对于矿山开采作业效率提出了更高的要求。矿山开发,需地质勘查先行,要充分意识到地质勘查工作的重要性和必要性,明确矿山地质勘查原则,掌握地质勘查技术要点及矿区找矿核心技术,提高地质勘查作业效率和质量,为矿山开发建设提供重要的资料,推动矿山企业良好发展,促进经济效益与社会效益增长。

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