探矿工程在地质资源勘查研究中的作用

2019-02-10李炳武马立柯

世界有色金属 2019年2期

李炳武，马立柯

（安徽省地质矿产勘查局三一二地质队，安徽蚌埠 233000）

地质资源勘查是一项直接影响国民经济发展的重要基础性工作，为保证勘查效果，需要在勘查中采用各类辅助手段，其中最常用也是最有效的就是探矿工程。对此，从当前的资源勘查角度讲，需要在充分认识地质探矿具有的重要作用基础上，结合自身实际情况，合理应用地质探矿，进而在保证安全性与有序性的基础上，使地质探矿发挥理想作用效果，从而不断促进矿产经济未来发展。

1 探矿工程介绍

地质探矿是现在有着广泛应用的新型勘查方法，它能直接获取勘查范围内的地下岩层实际情况，是具有很高应用效益的实践性学科。它的勘查内容有探矿、坑探、钻探三种，在实际工程中合理应用，可以探明所有独特的地质形态，以此矿产资源的产状、埋深、规模大小、结构形式及储量信息，为隐伏矿体找矿提供可靠参考依据[1]。

其中，对于钻探和坑探，在实际的探矿过程中，应严格按照因地制宜的基本原则选择探矿方法，当矿体分布或结构较为复杂时，建议对不同的探矿方式进行组合，如将坑探和钻探结合到一起，介词确定矿体各项基本情况和信息。在坑探中，主要可采用浅井或探槽，对探槽而言，它是在地表上通过不断挖掘形成的槽形坑道，横断面大多采用倒梯形，深度在3m～5m左右。其断面规格需要根据盖层性质确定：①当盖层的风化较为强烈时，深度按1m～3m控制，底部宽度为1m，口宽按1.4m～5.8m控制，边坡坡度为73°～78°；②当盖层的风化不强烈，但覆土稍密时，深度按1m～5m控制，底部宽度为1m，口宽按1.2m～5.0m控制，边坡坡度为78°～84°；③当盖层的风化不强烈，但覆土较密时，深度按1m～5m控制，底部宽度为1m，口宽按1.3m～7.0m控制，边坡坡度73°～87°；④当盖层风化较轻且紧密结实时，深度按1m～5m控制，底部宽度为1m，口宽按1.2m～5.0m控制，边坡坡度78°～84°。

矿山地形会对机械设备使用造成很大影响。矿区中可采用浅井方式，即从地表开始不断向下挖掘，在挖掘时，应注意坑道的深度及断面面积都不能太大。对于浅井的深度，应控制在20m以内，而断面的形状采用圆形、正方形与矩形，面积按 1.2m2～2.2m2控制[2]。

探矿方式选择应综合考虑地形地势情况。比如，当矿区有较为强烈的地形切割时，建议采用水平坑道进行探矿；当矿体分布集中，同时类型比较单一时，建议采用钻探的方法。除此之外，矿区范围内的自然条件还会对探矿方式选择造成影响，并限制了各类机械设备使用效果的发挥，如矿区中是否存在水源等，都应在探矿方式选择过程中予以充分考虑。

2 地质资源勘查工作中探矿工程具有的重要作用

（1）提高矿产资源勘查与开发水平。我国的矿产资源实际分布十分广泛，资源类型丰富，但技术上限制，使资源开发和利用率还比较低。在这种情况下，想要提升资源开发率，加深资源勘查深度，应借助岩芯钻探技术完成矿产资源勘查，并在此基础上充分结合遥感或物化探测等其它技术协同作业，并对岩芯进行取样试验和分析，确定矿产资源实际埋深、储量与品位等基本信息，进而为后续的资源开发和利用提供可靠参考依据。

（2）推动大陆科学钻探持续发展。通过对大陆科学钻探的合理应用能十分快速和准确的获取各类数据信息，如原位测井信息、液态样品信息、气态样品信息、岩芯样品信息，进而实现对深部矿层开展的成矿机理分析、动力学研究及结构组成分析。

（3）促进天然气水合物等的勘查与开发。在一些水资源匮乏的地区，还能通过对探矿方法的应用开展地下钻水，并实现地质灾害的综合勘查，实践表明，采用这一作业模式能取得限制成效，缓解水资源匮乏问题。另外，在天然气水合物等其它资源类型的实际勘查中，探矿工程也具有限制优势，能最大限度发挥资源作用，明确其实际分布情况和各项影响因素，从而为后续的资源开采任务提供可靠参考依据。

（4）探矿工程的未来应用前景。除上述几个方面外，随着探矿工程的不断发展，它还能在以下领域发挥重要作用：①在实际的探极、探海和探地工程中，探矿工程都是取样技术重要基础；②对当前的探矿工程而言，它还是开展各类地质灾害勘查和整治工作的支撑性技术，并且也是水资源较为匮乏的地区的找水工程技术基础，包括钻井、地下水资源开采、地下水分布及动态的探测等；③通过对探矿工程的合理应用，还能检查确认地球物理资料的准确性与真实性，进而为岩矿层各项物性信息的获取提供有效解决途径；④借助探矿工程还能实现地震的监查、观测及预报。

3 保证探矿工程发挥理想效果的具体措施

①掌握矿山地质现有的探矿环境，这是做好探矿工程的重要基础，应引起相关人员的高度重视。不同的矿山具有其独特的性质和特征，它们的地质地形都会有很大差异。对此，在实际的地质探矿过程中，应先掌握其基本地质环境，并以此为依据，深入了解矿体的种类和规模大小，进而为实际的探矿工作开展奠定良好基础。除此之外，还应对矿脉的规模、数量及形态等综合分析，保证所有事前工作都充分、到位，进而起到确保探矿得以顺利开展的作用。②选择合理可行的探矿方式。地质探矿过程中，应始终坚持科学探矿基本原则，深入了解和掌握所有类型的探矿方式，确定每一种探矿方式具有的特点和适用条件，然后结合矿区实际情况，采取与之符合的具体探矿方式及辅助技术手段。实际工作中，应注意和做好环境保护，优先考虑对环境保护有利的方式，以适应当前可持续发展理念。③加强探矿工程的安全管理，在实际的探矿作业中，应注重作业安全，构建完善且合理可行的保障体系。借助这一保障体系，确定所有参与人员的岗位和需要完成的任务及目标，进而为岗前培训工作的开展奠定好基础，从而通过专业培训，提高全体人员的专业技术水平及综合素质。另外，在矿区范围内还应配置健全的医疗保障体系，包括基本的医疗设备和医护人员，以此在发生安全意外时，能立即展开救援，从而实现以人为本的基本工作理念，在保证全体人员安全的基础上，有序开展地质探矿，使其充分发挥应有作用效果。