有色金属矿山现状及矿山地质工作的作用

2019-02-10逯登栋

世界有色金属 2019年2期

逯登栋

（青海黄河矿业有限责任公司，青海西宁 810000）

1 有色金属矿山现状

总的来说，我国主要有色金属的人均占有储量明显低于世界平均水平。如果考虑资源开发过程的破坏和矿山生产消耗储量未及时注销等因素，我国有色金属实际储量还会更少。此外，由于几十年来资源的高强度消耗和矿山地质探矿投入的严重不足，多数矿山长期在低产、低效、亏损中徘徊。同时，近年来我国经济的快速增长对矿产资源的需求量增大，而找矿勘查投入相对不足，矿山找矿严重滞后于矿山生产，矿山资源损耗量大于新增储量，造成矿山生产能力的过快消失，矿山关闭速度加快。采矿方式主要为露天、地下开采。

有色金属矿山地下开采方式按地压控制方式，分为空场法、充填法、崩落法三大类，以空场法、充填法具多。进行必要的地质勘查是进行有色金属矿山采矿的必要前提和方法。露天开采与地下开采的主要区别在于露天开采不需要开挖地下坑道，在一定程度上保障了采矿人员的人身安全，露天采矿一般针对矿产分布较为浅层的地区，施工主要过程分为以下步骤：首先为了达到更好的爆破效果，爆破员需要寻找最适合的爆破地点，在选好的地点进行钻孔，放入雷管后就可以进行爆破工作了，此时矿产就和表面杂质等混合在一起，开采部门安排车辆进行搬运，最后对杂质进行分离。露天开采的优点较多，例如大型机械有一个相对较大的施工场所，并且避免了进入矿洞，在一定程度上保证了开采过程中的人员安全。由于施工过程缺少了开挖地下矿洞的时间，因此不仅可以提升工作效率，同时也可以降低成本，对于人员的管理更加便捷。在进行露天开采时，爆破地点的选择十分关键，好的爆破的地点可以在矿产最为丰富的地点进行精准爆破。

因此，矿山地质工作是整个采矿工作能够顺利高效率进行的基础，矿山地质工作对矿产采集至关重要。

2 矿山地质对矿山生产的指导性

由于矿产开采对于周边环境影响较大，因此不仅需要对开采区域地质情况进行勘查，还需要对于开采区域周边工程地质情况进行勘测，设计者进行设计时需要考虑土体扰动情况，判断周边是否有重要建筑需要维护，在一定程度上减小损失。矿产开采之前必须对矿山及其周边环境进行工程地质勘查，了解地层地质条件、水文地质条件、工程地质条件以及环境地质条件，再根据工程地质勘查报告进行合理的开采规划，避免开采过程中由于地质勘查基础工作未做全面而出现影响露天矿山边坡稳定性、地下开采垮塌透水等情况。因此，矿山前期地质勘查及工程地质勘查是矿山安全建设和生产的重要保证。

3 地质勘测对爆破位置选择的重要性

矿山地质中地质勘测数据是爆破工程布设的基础。由于爆破对于周边土体的扰动是巨大的，因此在爆破前就必须确定最适合的爆破地点，并且由于爆破工作的不可逆性，这就导致若出现爆破点与原定地区误差较大时会造成极大的资源浪费，并且对于周边环境的影响也不可逆转。所以爆破与现场情况的关系十分密切。爆破地点周围的岩石刚度直接影响雷管用药量，当地下存在不稳定结构时，爆破带来的震动可能会使得原本趋于极限平衡的岩石结构等产生失稳造成局部震动，对周边环境造成较大的扰动。由于炸药在水分较为充足地区引燃的难度较大，因此在对地质进行勘测时，需要仔细探明地下水流向以及周边地下水位情况，当地下水较为充足时，需要考虑采取防水性炸药。

由于炸药放置于炮孔内，因此当进行放置时，应该注意放置深度以、位置及角度，避免由于放置过深造成强度不够，不能按照预期要求完成任务的现象发生。

当爆炸位置靠近边坡位置时，需要注意爆破对于边坡稳定性的影响，靠近边坡尽量放置轻量型的炸药或者放置距离较边坡有一定的距离。当必须在边坡周边进行爆破作业时，需要注意以下的问题：首先，需要注意装药量，放置由于装药过多导致的爆炸于波过大对边坡稳定产生影响。其次，爆破应该采取微型爆破的方式，当爆破范围较大时，可根据地质情况安排多个爆破点，尽量减少对边坡的影响。其次，大量降雨过会对边坡稳定性造成消极影响，此时应该避免在边坡周边进行生产作业，这是由于降水过后土壤之间的水分含量升高，土颗粒之间粘结应力降低，使得土体稳定性大幅降低，此时若依然施工将会对土体造成更加严重的扰动。

4 RTK技术在有色金属矿山中的应用

在矿山建设生产中，测量数据是进行一切建设生产活动的基础。传统测量活动需要投入很大的人力和物力，并且要对较大范围地质进行详细勘测所耗费的时间成本很大。由于矿山开采前需要对矿山周边工程地质条件进行详细勘查，同时在开采过程中需要布置精准的爆破孔位，因此在进行详细的地质测绘的过程中，难免会出现误差，对于后期爆破以及开采将会造成较大的困扰。若在地质开采中采用RTK法进行勘测时，可以减轻测量者的负担，减少勘测过程中绘图人员在进行绘图作业时工作量较大的困难。

在进行测绘工作时，首先面临的是选择控制点问题，传统的控制点布置是利用全站仪进行的，但是在山地区域，很多时候全站仪的使用受到地形等因素的影响，在布置控制点时耗费很大的人力及时间，同时对控制点精确性验算时，需要进行大量数据的验算。由此看来会浪费的大量的资源。而采用RTK技术进行测量时，会减少很多的工作，系统会根据输入的图根控制点进行自动布置其余控制点的方式进行作业，当测量人员对仪器设定了一定的精度后，系统在测量达到了预定精度后就会停止工作，测量时仅需将所测目标点的坐标输入系统即可，系统根据周边地质情况进行自动放样处理，对于放样人员的工作强度则得到了一定程度的降低。

目前，高精度RTK已广泛应用于各类工程建设中，在实际应用中不断进行创新，设置模块化，可根据现场实际情况选择相应的模块，比如在矿山露天开采过程中可将RTK和三维激光扫描仪结合使用，提高矿山测绘及监控精度。