探析新形势下地质矿产勘查及绿色开采技术创新

夹瑞峰

（中化地质矿山总局山东地质勘查院，山东 济南 250013）

在经济与技术不断进步的情况下，人类对于各种资源的需求量也逐渐上升，其中，矿产资源便是重点需求的一种资源。针对我国当前所具备的地质矿产勘查以及找矿技术的现实情况来说，比西方国家要落后很多。因此，为了促进我国的经济增长，推动地质矿产勘查技术的发展，对勘查技术进行不断改进与提升是十分必要的。为了尽可能的避免传统的矿产资源开发建设中存在的缺陷，需要寻找到更加先进的技术手段。以此提升矿产资源开发的利用和技术水平[1]，更好的为矿产资源的可持续发展提供服务[2]。

1 新形势下地质矿产勘查工作的改进方案

1.1 科学化制定勘查工作规划

地质矿产的勘查工作是一项极具系统性的工作。首先要制定科学化的勘查工作规划，对矿产资源的勘查需要符合一定的自然发展规律，并从中体现出科学化的一面。在新形势下，矿产勘查工作不仅要满足于实际的勘查目的，同时还要将社会科学的发展融入其中，将矿床类型与矿产勘查相结合、将公益与商业相结合，才能充分反映出地质矿产勘查工作的科学性和综合性，从而推动勘查行业的进步。

1.2 合理利用周围环境优势

在地壳复杂的运动过程中，地质环境会随之发生巨大的改变，会伴随各类矿产的形成。在进行地质矿产勘查工作时要根据具体的地质、地理环境采用合理的勘查手段。首先要对该地区的地理条件进行细致的了解，其次充分掌握了该地区的区域地质条件后，才能进一步查明该地区具体的资源分布情况。

1.3 勘查工作要遵循一定规律

矿产资源的分布是遵循一定的规律，在进行矿产勘查工作前，需要研究该地区的区域地质特征，并对比同类型的矿床地质特征，根据该地区的特点，从而制定科学的勘查设计。

1.4 融合现代化的技术手段

在新形势下，地质矿产勘查工作要充分融合现代化的技术手段。例如，在勘查工作中融合全球定位系统，在找矿的过程中可以有效的避免由于勘查结果不准确造成的找矿效率过低的问题产生，图1为全球定位系统的应用机制图。

图1 全球定位系统应用机制

在地质矿产勘查工作中合理的使用全球定位系统可以有效的提高勘查效率。首先将该系统设置为初始化的状态，利用三维空间对地质中赋存矿产的位置进行定位，并将定位点与预先设置的左边远点进行比较，通过计算得到两者的比例值，再利用该系统中的基站接收机、高精度处理器以及高速传输设备，完成对定位点与坐标原点的输出，从而完成整个勘查工作。

1.5 地质矿产勘查工作的精准测量

在对矿区进行勘查时，要对矿区内的地形及矿产资源的赋存位置进行精准的测量，要选用范围较大的坐标系统作为勘查工作中的主要测量仪器，同时还应选取最新的基准点作为辅助，将两者相结合，并将其共同应用到勘查工作的测量当中，才能保证测量结果的准确性。

图2 矿产勘查精准测量系统

这种测量方法不仅适用于一般的矿区，还适用于地处偏远、矿产地质特殊的小矿区。

这类矿区由于受到了地理位置以及经济发展的制约，导致其矿产企业不具备先进的测量仪器，因此为了更加精确的测量，需要根据其地形特点创新出符合该地区地理位置的工程测量技术，充分利用所有现有的资源进行辅助，在最大程度上保证勘查测量的准确性。

1.6 建立勘查工作管理机制

为了让管理人员真正按照管理机制完成工作，应当建立与勘查工作相匹配的勘查体制，以此促进勘查工作的顺利展开，从而促进勘查工作的工作效率。为了将“科教兴地”落到实处，在建立机制时还要根据相关的勘查技术标准，做出更加科学化的规范规定，加强对工作人员的技术培养以及技术创新，使其真正掌握新形势下的勘查技术和勘查要求。

2 绿色开采技术的创新

2.1 共采技术

为了将开采过程中对环境的污染情况进行控制，要合理防止瓦斯的泄露，降低对大气的污染。因此在进行开采的过程中要将瓦斯与开采的矿产资源共同作为开采对象，进行统一的开采，从而防止大量的瓦斯排放到大气中。利用共采技术不仅可以完成对矿产资源的开采，同时还可以实现对瓦斯能源的合理开发，提高瓦斯能源的效率。需要注意的是，共采技术的应用具有一定的难度，因此开采人员应该对岩石的移动以及瓦斯的抽放问题设计合理的处理方案，以此为共采技术提供所需的实施条件。

利用共采技术将抽采瓦斯的钻孔沿着煤层的走向进行排布，并在其设置在顶板岩层的环状裂缝当中，通过对现场的研究勘查，钻孔的数量和抽采到的瓦斯量之间有着直接的联系。

因此，要想开采出含量在13m3/t～23m3/t的瓦斯含量，其煤层的厚度要达到三米以上，并且要以防止回采工作面的瓦斯含量超出限制为目标，在考虑到钻孔的工程量与经济成本的问题，最适合的钻孔数量为每个钻场有7个～9个钻孔，且最佳的负压为14kPa～25kPa，以此可以实现煤与瓦斯的共同开采。

2.2 保水技术

保水技术同样是绿色开采技术中必不可少的重要手段，在进行相应的开采技术前，首先要对矿区周围的水环境进行全面的勘查，充分了解附近水资源的分布情况，并根据勘查数据对进行开采的区域进行准确的定位。并对特殊的地质结构，例如含水、隔水层等，开采人员要对地下水位以及覆岩层具体的变化情况跟进行具体分析。

通过调查结果合理安排保水操作的具体流程，完成矿产资源的绿色开采。

在沙漠产流区中，由于工作面需要跨越多个采动影响分析，而利用保水技术的开采方法可以充分的利用保水区与渗透区之间的分界线筑坝引流，以某地区的矿井为例，在工作面开采前，首先要对工作面起算，沿着沟谷向上游的垂直距离200m左右位置，筑坝引流，阻隔沟谷上游的水流。在拦水坝的排水口位置利用毛石砌体阻挡，毛石Mu＞100MPa，在拦水坝过水口位置铺设碎石过滤层，以此实现该地区的保水开采。

3 结语

通过本文的探析可以看出，在新的形势下，传统地质矿产勘查以及开采技术已经无法适应对于深部矿产资源的开采需要。因此要积极研发并创新勘查和开采技术。只有这样才能对不同的地质环境中的矿产资源进行更加高精度的开发和建设，从而为快速发展的矿产事业提供充足的资源使用环境。同时在今后的研究中，还将对上文提出的技术和方法应用到不同的矿产资源和地质环境中，并进行更加深入的研究，以此为矿产资源的可持续发展提供帮助。