基于矿山开采的地质矿产勘查及找矿技术研究
2020-12-09刘代飞冯建明周树明
刘代飞,冯建明,周树明
(云南泓达勘察设计有限公司,云南 红河 661100)
1 地质矿产勘查现状分析
我国的地质矿产资源极为丰富,各类矿产开发活动较多。尤其在矿产开发的黄金期,有力促进了我国地质矿产勘查的进展。随着我国近些年对地质矿产勘察的投资逐渐减少,使得地质矿产勘查发展速度受到了一定影响。产生此种状况的原因在于:首先,在国家经济结构调整的大趋势下,加之经济增速进一步放缓,使得市场对矿产的需求量降低;其次,由于我国的煤炭、钢铁等行业产能过剩,造成相关资源的开采量持续走低。
2 矿山开采中的地质矿产勘查
2.1 勘查未知矿山资源
在进行矿产开发时,要加强资源利用效率,使其能够发挥出更大的作用。随着科学技术的进步,各类新型的勘查技术已较为成熟,可对矿山资源进行二次开发利用。工作人员要首先调查矿山资源的现状,做好相应记录,利用多种技术方法,对矿山整体储量进行精确核算,进一步强化矿山资源的利用效率。在此过程中,还应关注矿山周边的自然环境,制定出相应的环境保护措施,严格落实到位,避免因矿山开采造成严重的生态问题。
2.2 勘查危险矿山
矿产资源在我国的经济建设中发挥出了关键作用,但受制于技术落后等因素,留下了大量危险矿山。在可持续发展战略的指导下,应加强危险矿山的开发力度,使矿山资源的利用效率不断提升。在开发过程中,要首先从市场需求的角度出发,遴选出具备较强市场前景及稀缺的资源,使矿产开发更具针对性。基于此,在二次开发前,需进行矿产资源勘查,将重点放在危险矿山勘查中,以明确矿山开发价值,制定出完善的开发方案。
2.3 勘查矿山闭坑
矿山中的矿产资源开采临近尾声时,应及时关闭矿山,避免对自然环境造成影响。国家针对矿山闭坑有着一整套完善的法律规定,矿产开采单位应坚决执行各项条款,以认真负责的工作态度,将矿产开采事故率降至最低限度。因此,开采单位在矿山收尾阶段需加强监督力度,严防操作失误造成严重的安全生产事故。要将矿山开采的各项数据资料提交至决策部门,待专家分析论证后,制定出最为准确的勘察方案,做好矿山环境保护工作。还应做好各项预案,一旦发生事故,可及时采取有效措施加以应对。
2.4 危机矿山接替资源勘查
在矿产开发中,要以锌、铝、铜、铁等作为重点项目,同时还应辅以竞争优势大的矿物品种,在矿产丰富的区域勘查具备较强潜力的危机矿山接替资源,使矿山开发更加全面化。为进一步提高勘查效率,要依据市场需求,在矿产开发潜力较大的危机矿山区域进行资源勘查及评估。对矿区周边环境进行研究,确定好找矿目标。要进行矿产资源的深度挖掘及开发,将勘测重点放到矿区外围区间。加快各项新技术的应用率,如地球物理勘查、矿产预测、深度钻探等,提升资源勘查的整体效率。
2.5 矿山生产勘探
矿山企业在矿产生产中,应采取可持续发展理念,做好资源的开发利用规划。要探明矿山资源储备,设定矿山开采年限,使矿产资源得以合理开发利用。首先,要强化补充勘探力度。管理部门应积极引导矿产开发企业进一步加强矿产勘查的力度,使资源总量得到有效保障。还应做好矿产资源摸底,向矿区外部区域寻找资源。要采取措施鼓励企业做好科技创新工作,需求可阶梯矿产资源。其次,要建立起企业投资与利用的新机制。矿产开发需要大量资金投入,为解决资金问题,可适当引入社会资金加入到矿产勘探之中,最大程度发挥出资源勘探的作用。建立起矿产资源储存量的实时监测系统,严格管理资源开采量。为落实好资源储量管理工作,须建立储量管理台账,矿产所有权单位应每年向国土资源管理部门报备资源储量情况,国土资源管理部门要及时更新资源储量信息,将其纳入到矿产资源管理系统之中。最后,要对矿山周边的水文地质等情况进行监测,实时关注地下水变动对矿坑造成的影响,制定出有效的矿坑水治理措施。
2.6 共伴生矿和尾矿综合评价与勘查
在矿产开发过程中,要加大研究矿产开发关键技术的力度,做好共伴生矿的开采工作,使稀缺性矿产资源开发得以快速发展。依据矿产资源开发的实际情况,制定出完善的质量标准及技术指导资料,降低矿产资源勘探成本,使综合评价更加准确,并且提升勘查效率。共伴生矿和尾矿是矿产资源开发的重要组成部分,只有重视此项工作,才能真正做到合理利用矿产资源。
3 矿山开采中的找矿技术研究
3.1 地质填图技术
地质填图是一项较为复杂的技术,应在充分了解区域内的地质状况的基础上,选择最为合适的比例尺,加强测量的精确度。采用了地质填图技术后,能够在矿产资源开发及矿山工程建设等方面提供充分的参考资料,因此在应用地质填图技术时,要体现出矿床基本形态。为更好的应用地质填图技术,应加强对区域地质情况的了解,按照一定的比例尺,在保证精准度的前提下,开展地质测量。通过地质填图技术,能够进一步明确矿床的基本形态及其整体规模。要布设出合适的地质点,使用合适的设备将此类区域体现在图纸之中。另外,要强化对具有特殊地质现象的处理方式。
3.2 地物化三场在地质勘察中的作用
地物化三场由地球物理场、地球化学场、地球结构场组成,其对地质勘察具有极强的应用价值,可依据矿石自身的理化性质确定矿产资源性质,为研究矿产形成机制及其演化过程提供了宝贵的参考资料。地物化三场主要采用了地震预测方法判定地质组成结构,使得无需深入挖掘即能分析出矿产深处所具有的地质特征,极大方便了矿产开发工作及资源勘探的效率。
3.3 甚低频电磁法
甚低频电磁法(VLF法)依据矿石自身所具有的磁性特质,采取一定的工作方法,完成追踪目的。甚低频电磁法是一种被动源电磁法,利用了震预测技术。应用甚低频电磁法可实现对较深地质状况的观测及研究,能够快速发现较为隐蔽的矿产资源。由于地物化三场互相约束技术操作较为复杂,可使用甚低频电磁法将其替代,并且有着传统技术所不具备的优势,提升地质矿产资源的利用率。甚低频电磁法仅能判定区域内是否存在矿产资源,但无法进一步获取到更为详细的数据资料。
3.4 X荧光技术
天然矿石资源具有一定的辐射能力及磁性,因此可以利用矿石这一特性,采用X荧光技术确定矿石的元素种类及数量。通过测量X射线发出的能量值及波长情况,能够确定产生X射线的来源,进而明确矿石元素含量。X荧光技术在地质矿产勘查中有着广阔的应用空间,可以探明地下矿产的深度及成分,提升矿产开发的效率。
3.5 全球定位系统感应技术
在地质矿产勘查中,往往会应用大量的科学仪器,用以勘探矿产资源情况,其中全球定位系统(GPS)感应技术发挥出了巨大作用。通过比较分析GPS测量技术与GPS感应技术可见,GPS感应技术能够定位出矿石资源的精确位置,并将定位结果直观反映出来,省去了分析数据的时间及精力。使用GPS感应技术还可以确定矿产区域内的地质状况,可为矿产开发及矿产工程建设提供必要的技术支撑。地下矿产资源的结构较为稳定,由于矿产种类不同,其成分更是具有多样性,但由于各矿产理化性质稳定性较强,为明确地质矿产的组成元素,可采用波谱仪的特定光谱开展矿产资源的分析工作。
3.6 重砂找矿技术
若想准确判断出矿产分布情况,应加大对重砂区域的地质及水文特征的观测工作,并对观测结果进行精确分析。在此过程中,如需在短时间内了解到重砂的分布情况,应考虑重砂在重力作用及水流的影响下所产生的作用,从而加强对重砂区域的水文状况了解,加快相关研究的速度。
3.7 砾石找矿技术
矿产资源因年代久远,基本都处于地表之下,但由于地壳运动等因素的作用,使得某些矿产资源会裸露于地表外部,在自然环境的影响下成为砾石。砾石在地表的分布较为分散,造成此种状况的主要原因为,在水流、冰川长期冲击之下,砾石遭受到极为严重的撞击。致使砾石的分布面积较为广阔。地质矿产勘查工作可借助于砾石找矿技术,从水流、冰川的运动轨迹中发现砾石的分布情况,进而从中寻找出有关地质矿产位置的线索,做出准确的判断。
4 结语
社会建设离不开各项能源的支持,我国正处于社会经济发展的关键时期,应保障能源供应,促进我国各项事业的快速进步。
我国的地质矿产勘查工作在经历长时期发展后,现今已进入到一段相对稳定的时期。由于社会经济发展需要大量的能源,因此地质矿产勘查工作在今后相当长的时期内有着仍旧巨大的发展潜力。随着科学技术的飞速发展,在地质矿产勘查中应及时引进最为先进的技术及理念,加快各项事业的进程。地质勘察工作若想获得长足进步,需重视科技创新能力,使我国的地质矿产勘查水平得到进一步提升。