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关于矿山地质勘探技术发展趋势研究

2018-01-30毛盛琦

世界有色金属 2018年17期
关键词:矿层矿产资源勘探

毛盛琦

(甘肃煤田地质局一三三队,甘肃 白银 730913)

1 矿山地质勘探现状

矿产资源是一种不可再生的化石能源,全球储量日趋减少,在这种背景下,我国对矿产资源的开采进行了种种限制,尽可能的统一管理与规划,然而中国的矿企较分散,存在很多的个体开采现象,使得相关管理部门的管理难度较大,同时小型的个体开采单位也不能保证对用户进行稳定的供给,而我国大型的矿企较少,但是相比于个体开采企业,大型的矿企在技术与管理等方面拥有着巨大的优势,我国现在急需对矿产资源进行有效的管理与规划,合理的进行开采才能保证社会的长治久安[1,2]。

简单来讲,矿山地质勘探就是寻找矿产资源并查明地质条件的工作。在矿山地质勘探工作进行的过程中能够查明矿层形成的原因、分布的规律与特点、地质条件等。在进行开采活动前必须要进行矿山地质勘探,它能为开采活动的进行提供技术性的保障,也能够查明矿藏的经济效益。

2 矿山地质勘探技术发展趋势

目前,钻探仍然是获取地质资料的重要方法,它能够帮助工作人员获取第一手的地质资料,为后续工作的进行提供实质性的帮助。随着科技的进步,物探仪器也发生巨大的变化,性能发生的很大的提升,仪器的灵敏度、精确度、分辨率越来越高,远程实时控制、数据分析处理能力等方面也有了质的飞跃。同时,现代信息技术也逐渐渗入到了地质勘探的各个领域中,未来的地质勘探将会越加的信息化与自动化。

2.1 矿山井下勘探技术

经调查发现,在国际上针对小型断层和褶曲不能使用传统的勘探方法,也就是不能在地面上进行勘探,这就要求我们需要进行技术上的研发工作,使用新的技术进行勘探,因此现在针对这种情况应用较多的是井下勘探工作,一般都是通过物探以及矿层钻探等方法。经过理论分析可知,在整个矿层中,中间矿层的密度相对较小,就会形成一个低速槽,基于这种现象,20世纪国外发明产生了槽波地震勘探技术,应用这种技术在井下完成基本的勘探工作。近些年来,随着探地雷达技术的进步,勘探雷达系统随之产生,应用该勘探技术能够准确的勘探矿层情况,并且还能够对断层及裂隙进行准确的定位。

2.2 水平钻进技术

近现代,一些采矿技术先进的国家逐渐重视水平钻进技术,通过这种技术的使用,对矿层进行水平方向上的钻进工作,在随钻测斜技术的辅助之下,水平钻进技术取得了很好的成效。这些年来,水平钻进技术得到了大力发展,在矿产资源勘探的很多领域都得以应用,它既能够在井下勘探时进行使用,也能够在地面上沿特定的轨迹对矿层进行钻进。

2.3 多手段综合勘探

国际上一些国家注重新技术的开发与利用,并且针对现有的技术进行深入的研究工作。在矿矿区选址阶段,通过专用的软件能够通过钻孔测定出岩层的实际情况,可以确定出岩层的类型、强度、渗透率等情况。这种使用多种方法的综合勘探手段能够为施工活动提供详细、实用的施工构架,根据勘探情况做出相应的开采方案与科学的施工方向,应用多手段综合勘探是未来矿山地质勘探工作发展的重要方向。

2.4 动态地质勘探技术

通常的开采活动极易引发动力地质现象,进而导致矿井安全事故的发生,但是一般情况下,动力地质现象均具有动态特性,因此,在预测其形成时,不能只依靠静态数据,原始地质数据不能有效的反馈地质信息。

这就要求在开采活动进行的过程中,还要分析其动态的应力或物性资料,在开采活动进行期间,使用动态地质勘探技术能够进行高效的采矿活动,在加快开采进度的同时还能够保障开采的安全性。动态地质勘探技术的应用也就是开采期间在不同的连续位点进行多次勘探工作以获取实时数据,随时记录应力及物性信息,并针对得到的数据进行分析,确保开采活动的安全性。

2.5 引入高新科技技术

在未来的勘探活动中需要加快发展与应用信息技术,在现阶段的勘探工作中已经大量使用计算机及其高新技术,并且在很多地方已经得到了推广与发展,引入高新科技技术能够为勘探活动提供很大的便利,同时计算机的处理能力以及运算能力远超人类,在相关参数的选用上能够节省大量的时间,还能够保证数据的准确性,同时在自动化程度高的环节上也能够减少人力的使用。

3 矿山地质勘探需要解决的问题

3.1 环境污染

在矿山地质勘探工作进行的过程中由于操作不当极易对地质条件造成破坏,进而对环境造成次生灾害影响,由于勘探活动对地质体系形成一定的破坏,从而产生系列的环境问题。在勘探及开采活动中极易造成土地塌陷、土地荒漠化、水土流失、气体污染、破坏耕地、污染水源等等极具破坏性的灾害现象,有时还会诱导滑坡、地震等现象的发生。因此在矿山地质勘探的初期就要根据矿区的实际情况做出适当性的预测,对环境进行评估,并针对后期容易产生的问题做出防范与治理的方案,避免产生更多不可挽回的后果。

3.2 矿井水防治

中国国土辽阔,在中国的很多地区都存在矿产资源,在部分矿区中地下水丰富,这就会导致随着开采深度的增加,矿井内的溢水量会逐渐增多,进而导致事故的发生。在我国现有的资料中,浅层的矿井水治理手段并不能完全适用于深层的矿井溢水现象,与此同时矿山的水文地质条件不尽相同,复杂的地质条件再次加大了处理难度,在开采深度持续加大的今天急需发展新型的防治及处理机制,在接下来的阶段中需要研究的重点在于高新技术的开发应用、矿井水实验与研究、矿井水预测及处理技术等。

4 结语

在矿山地质勘探的过程中,各个环节要相互协作,紧密衔接,这样能够有效的保证勘探工作的准确性,在测量、记录、标定等环节中要相互协调,分工明确,共同促使勘探工作的进行。近些年来,世界各国的矿山地质勘探工作量正在逐渐减少,但技术研发工作却从未停止下来,与世界发达国家相比,我国的矿山地质勘探技术仍存在很多的不足需要去发展。因此,在接下来的阶段中,我们必须要抓住机遇,加快矿山地质勘探技术的研发与应用,进而满足我国对矿产资源的需求。

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