地质找矿勘查技术原则与方法创新
2019-01-03徐峰
徐 峰
(新疆地质矿产勘查开发局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)
地质资源的勘探对我国社会经济的发展和人们平均能源的使用起着重要的作用,地质勘探不仅关系着国民经济的增长,对社会人均能源占有率的增长也起着重要作用。在我国社会经济不断发展的过程中,随着能源危机的到来,人们对矿产资源的开发变得更加重视,探矿工程对于地质资源勘查工作来说是一项非常重要的工程。探矿工程的主要工作就是将地下深层的物质进行取样研究,探矿工程的工作是一项非常艰苦、非常复杂的工作,这是极具难度的工作,因此在进行探矿工作时需要工作人员进行仔细而缜密的观察,进而对在地质资源勘察过程中勘测到的物质进行准确的研究。
1 在地质勘查过程中的技术要求
1.1 确定地质勘探基地
在地质勘探工作开始之前要先对地质勘探基地进行选择和确定,在这个过程中应该遵循两个原则,第一,应该对矿床地质进行充分的调查和研究,确定其具有足够的工业前景和矿采量,从而保证勘探公司在取得矿产资源之后能够获得一定的利润。第二,在地质勘探工作开始之前应该对勘探基地的矿种进行检测,确保此地的矿种是国家需要和符合市场需求的[1-4]。
1.2 勘探计划与设计的编制
在确定地质勘探基地之后就要充分收集相关资料来了解矿床的地质特征以及环境交通和自然地理条件,通过充分了解勘探基地的相关特征以及需要注意的问题之后就要开始对所收集的资料进行综合分析,最终编制出最适宜的矿采方法以及需要注意到勘探工作的范围、勘探工作中最主要的任务和要求、勘探程度等比较细微的各种具体问题。在设计计划工作完成之后,也要对矿采团队的后勤部门做好规划,将矿物开采过程中需要用到的各种设备和材料进行充分的准备。通过对勘探进行设计可以衡量出设计人员的业务能力的高低,也关系着勘探任务的完成效率及质量。
1.3 勘探施工与管理
在勘探施工工作开始之前要做好施工人员的技术培训工作,使其能够熟练掌握在进行地质勘探过程中运用到的各种技术,这不仅关系到康采勘探工程的施工效率和工程质量,还关系着技术人员的生命安全。在施工的过程中应该做好三边工作-边工作、边记录、边整理研究,以便于能够在施工的过程中及时发现问题并进行解决,避免因观察不到位引起的事态的恶化等情况的发生。另外在进行勘探的过程中,项目负责人要加强质量检查与验收工作,对项目进度、流程、技术人员的施工方法等都进行详尽的管理,及时进行采样、化验、鉴定和测试工作,严格监督着项目进度。
2 地震勘探中主要用到的技术和方法
2.1 水平定向钻进技术
水平定向钻进技术多用于煤矿勘探技术精度较高的勘探活动中,定向钻进主要是由高强度中心通缆钻杆、孔底螺杆马达等部分组成。水平定向钻进技术的工作原理是利用孔底螺杆马达将中心通缆钻杆带动起来进行钻进,与此同时钻孔上还带有监视器,可以通过监视器将孔底的钻进情况实时地反馈回来以便于使技术人员准确及时地了解孔底的钻进进度及对钻进方向、钻进速度等进行有效的控制,使得钻孔能够精准无误地进行煤矿地质构造勘探,保证其准确度和精度。通过利用水平定向钻进技术可以实时监测的特点,在使用水平定向钻孔技术进行钻孔的过程中可以通过钻头监视器来了解地质的构造形状。钻头上安装着探顶仪器和探底仪器,在钻头钻进的过程中,通过监视器观测到探顶仪器和探底仪器同时触碰到煤矿地质,可以在此时利用监视器反馈回来的信息对数据进行处理从而计算煤层的厚度。如果在煤矿地质构造勘探的过程中如果通过监视器了解到出现了钻孔不返水的的现象,则是很有可能遇到了采空区,这时利用水平定向钻进技术的特点进行精密地推测,就可以确定采空区的分布范围和面积以便于能够及时地越过采空区,节省人力物力。在煤矿地质构造勘探中可以利用水平定向钻进技术进行远距离的探测,提前了解到勘探前方的地质情况,预先做好调整施工方位的准备,否则在勘探中遇到断层的话不仅需要增加大量的人力和物力,还要增加仪器投入,会增加很大的成本投入,利用水平定向钻进技术远距离探测的特点可以很好的避免这一点。
2.2 新一代X射线荧光探矿技术
新一代X射线荧光探矿技术既继承了第一代和第二代X射线荧光探矿技术的灵活、稳定等特点,又在其基础上增加了很多元素,使得新一代X射线荧光探矿技术在进行矿物质勘探的过程中能够以新型电致冷硅PN型半导体探测器为核心,以嵌入式微功耗计算机为基础,采用了大规模的CMOS集成电路等现代电子技术来实现元素多种类、灵敏度、检测性能等多方面的提升。
在进行探矿的过程中,新一代X射线荧光探矿技术可以利用自身的技术优势对岩石、土壤、矿物质等多种元素进行敏锐的探查,并对其成分进行精密的分析,进而也可帮助勘察组织精确而快速的发现具有开采价值的矿物质。
3 地质找矿勘查技术原则与方法的创新
下面几条是通过对矿区环境、地理条件、矿采技术条件等各方面进行分析来找到矿采过程中更加高效的开采方法和原则,从而实现地质找矿勘查技术原则与方法的创新。
3.1 对矿区环境地质条件进行研究
为了更全面的了解矿区环境地质分布情况,通过对矿区环境地质条件进行研究可以查明矿区内崩塌、滑坡、泥石流等自然地质作用的分布、活动频率,以及以此来推测对矿质开采的影响。通过调查矿区发生的自然灾害的资料,可以结合采矿方案来确定采矿废石的堆放和安置问题以及采矿废水的排放等问题。
3.2 对矿采技术条件进行研究
矿采条件指的是在矿质开采的过程中对期可能会形成影响的各种因素,这种因素包括矿床的地质特征、矿床所在地理位置的自然条件、矿体的稳固性、矿石的松散性、块结性、自然性以及矿石和周围岩石的抗压强度等。同一个矿床里的不同矿石都有可能具备不同的矿采技术条件,因此在开采工作开始之前一定要对矿石结构和性质进行研究,再讨论出适合的开矿技术和方法,从而保证开矿过程中技术人员的生命安全、矿石开采率以及勘探开采的工作效率等。
3.3 对矿床地质特征和矿山建设范围内矿体分布情况进行研究
通过观察矿床的地质特征以及矿山建设范围内矿体分布情况可以进行矿区的总体设计、划分井区、确定开拓范围和井筒位置等具体细节。通过对这些细微的具体时间进行确定就可以对施工进度以及流程来进行设计,利用这些方式来改善原来的开矿方法,最终实现最大限度地实现矿物质的开采。
4 小结
综上所述,为了能够在地质开采的过程中应用到更加先进的技术,实现我国矿采业的进一步发展,在矿采工作开始之前就应对矿床环境和地理条件、自然状况等进行详细的研究从而实现勘察基地的选择,进而设计勘察进度和路线,对施工情况进行监督和管理,利用我国目前比较先进的水平定向钻进技术和新一代X射线荧光探矿技术来为矿采工程提供技术支持。另外最重要的是要对矿床的环境条件、技术条件以及矿体分布情况等进行详尽的研究,进而探索出更加先进的技术方法,这关系到我国地质行业的整体发展,希望能够通过加强地质找矿勘察技术原则和方法来缩小我国与西方国家在此方面的差距。