复杂地质条件下矿区地质勘查技术优化策略探究

李燕燕，邓 琴

（江西省核工业地质局二六四大队，江西 赣州 341000）

基础地质勘查工作在我国的矿业和建筑行业的发展过程中发挥着重要的作用。尽管现阶段随着科学技术水平的不断提高，我国的地质勘查技术能够越来越多的应用现代化的先进技术，但在实际的应用过程中仍然会受到地质条件的影响而阻碍地质勘查工作的应用深度。在应用地质勘查技术的过程中，矿区所拥有的复杂的地质条件对现阶段我国应用的地质勘查技术提出了更高的要求。

1 常见的矿山地质勘查技术

有物理勘查技术、化学勘查技术、遥感勘查技术以及钻探技术，均是矿山地质勘查技术在实际应用过程中较为常见的种类。钻探由于不同地区的地质环境条件、地下水的储存情况、岩石的类型和性质、矿石的储存位置等都有着很大的区别，应用钻探技术能够在开采矿山之前对以上这些因素进行更详细的了解，为开采矿山的方案提供更加科学的依据；物理勘查技术其能够在应用的过程中对地质环境中放射线的强度与浓度、岩体与矿体的重力、矿物元素的含量和地质环境中存在的其他化学特征的数值进行勘查。这种技术在实际的应用过程中主要可以通过三种具体的勘查方法来实现，即磁法勘查法、放射性勘查法以及重力勘查法[1]。化学勘查技术主要是通过对地质环境中的水系沉积物、土壤中的化学元素、岩石的化学性质的勘查来提供更加科学的化学数据。遥感勘查技术在实际的应用过程中能够借助先进的卫星遥感技术来帮助地质勘查的工作人员完成一些具有难度的工作[2]。通过应用遥感测量技术的应用不仅能够依据勘查的信息对地质环境潜在的变化规律进行分析，还能够在尽量减小对地质环境破坏的前提下完成地质的勘查工作。

这些勘查方法的运用最主要的目的，就是对地质环境中的物理性质和化学特征进行勘查，以便能够为后续各种工作的开展提供更加科学的依据。

2 复杂地质条件下矿山地质勘查技术优化策略的具体分析

矿山是现阶段我国应用地质勘查技术的主要场景之一，由于我国的领土面积广大，在开展地质勘查工作的过程中常常会因为复杂地质条件的影响而导致测量和勘查的结果存在偏差。在这种情况下，要想让地质勘查工作的结果能够更加符合矿山的实际情况，就要对现有的矿山地质勘查技术进行优化。而在复杂的地质条件下，要想对矿山的地质勘查技术进行优化，主要可以从以下几个方面来着手。

2.1 健全和完善地质勘查工作的前期数据信息

在对复杂地质条件下的矿山地质勘查技术进行优化之前，首先要做好一定的准备工作，在对矿山当地的实际环境进行了解之后，才能够对现有的地质勘查技术在实际应用过程中存在的问题进行改善和优化。

2.1.1 制定合理的地质勘查间距

在对矿山的地质勘查技术进行优化之前，首先要制定出合理的地质勘查间距。而制定地质勘查间距最主要的依据就是矿山的岩土地质结构层的具体情况。在具体制定地质勘查间距时，对被测量矿山当地的实际岩土结构情况进行测量，并将在打造勘查间距的过程中产生的荷载变化情况进行及时的控制和记录，依据对地质环境的检测结果来选择底层分布比较均匀的部分来设定和打造具体的勘查间距。

在复杂的地质环境中，勘查技术人员要充分借助GPS技术、GPR技术以及RTK技术等先进的定位、探测技术手段，在制定勘查间距之前依据相应的技术软件来对地质层的结构进行反复的模拟，以便能够为地质勘查工作提供更加科学的测量结果。例如，江西省宁都县昌华矿区某段矿体位于地质断裂带内，顶、底板围岩为硅化构造角砾岩，属强烈破碎松散岩石。其近矿体表现出很强的特征性矿化性质，并呈由近向远矿化蚀变逐渐减弱的特点。在进行该段矿体的地质勘查工作时，就需要细致分析不同区域的矿体变化情况，并据此规划出合理的勘查间距100×80m（沿走向勘察100m，沿倾向勘查80m），以达到最佳的工作效果。

2.1.2 计算复杂地质层产生的附加应力

为了能够保证矿石开采的安全性，在开展地质勘查工作之前还要计算在复杂的地质条件下地质层产生的附加应力。在开采矿石的过程中，会对各种施工结构造成破坏的最主要原因，就是拥有复杂地质条件的矿山本身就存在着一定的软弱下卧层，这种结构层在实际应用地质勘查技术的过程中会对地质勘查的深度造成一定的影响。在计算这种附加应力时，可以充分借助GPR这种先进的雷达探测技术来对涉及到附加应力的数据信息进行具体的测算。

图1 地质层结构的附加应力计算步骤

2.1.3 针对特殊地质层制定合理的勘查方案

勘查方案的制定需要具有一定的科学性才能够保证后续勘查工作的顺利开展，针对特殊地质层的矿山来说，在制定勘查方案的过程中可以充分借助网络信息和3S等技术来为勘查工作提供更加准确的数据分析结果，勘查人员依据这些分析结果再以大数据为基础的网络信息系统和平台中进行具体的勘查方案数据的计算，进而保证勘查方案的制定能够为勘查工作提供更有效的依据。

在制定具体的勘查方案的过程中，首先要将矿山的复杂地质条件作为方案制定的基础，充分考虑到在实际开展地质勘查工作的过程中可能会出现的各种意外情况。其次，在勘查方案的制定中还要充分考虑到总夯沉量会对地质层结构造成的影响，并注重采取一定的措施来保护岩土的地质层结构。举例来说，在对江西省宁都县昌华矿区进行地质勘查的过程中，最主要的就是要明确该地区的区域地质概况，在结合图2来对该矿区中的地层、岩浆岩、地质构造以及区域矿产进行仔细分析的同时，通过了解断裂层的构造以及侵入岩、花岗岩等岩石的分布情况来实现对地质构造情况的勘查。在对详细的地质勘查结果完成后，就可以依据实际的地质情况来制定更加符合当地矿区的方法来勘查更加具体的地质情况。

图2 江西省宁都县昌华矿区地质略图

2.2 对矿山地质勘查技术进行应用和开发

影响地质勘查技术应用的最主要原因就是探测深度和结构的稳定性以及安全性。现阶段我国的一些矿山企业在实际开采矿石的过程中虽然已经应用了较为先进的探测和开采设备，但由于缺少对这些先进的技术和设备的专业操作和分析能力，导致未能真正发挥其作用。在这种情况下，在对矿山的地质勘查技术进行应用和开发的过程中还要做好优化和开发后的技术标准的统一工作，从整体上提升地质勘查技术使用水平。例如，在江西省宁都县昌华矿区某段矿体的勘查作业实践中，相关人员运用手持GPS定位技术，依照路线穿越法为主、追索法为辅的工作方式，对矿区各勘查基点进行了有效的定位与校正处理，共设置地质观察点303个，其中岩性点143个、界线点140个、构造点20个，为矿脉走向、形态、规模等多方面的勘查分析工作创造了有力条件。

2.3 不同复杂地质条件下矿山地质勘查技术的应用

按照复杂程度的不同，地质勘查技术的优化措施也存在一定的区别。地质条件对矿山开采造成的影响主要取决于地层、地质构造、岩浆岩以及蚀变与矿化等方面的因素。我国的矿产资源比较丰富，以铁矿石资源为代表的辽宁本钢南芬露天矿、以铜矿石资源为代表的浙江建德铜矿、以铜锌矿石资源为代表的江苏南京铜锌银矿等都是我国比较重要的矿山企业。这些矿山拥有的地质条件不同，对地质勘查技术的优化措施也存在着一定的差异。在对不同地质条件下的矿山地质勘查技术进行优化时，不仅要充分考虑到地质条件对技术应用结果造成的影响，还要充分考虑到水文地质条件、工程地质条件以及环境地质条件对技术应用结果造成的影响。

举例来说，在江西省宁都县昌华矿区的地质勘查工作中，对矿区的水文地质条件、工程地质条件以及环境地质条件进行分析之前，首先要了解到当地矿区的前人工作概况，并对矿区处于断裂构造的地质条件进行重点的研究和分析。在对水文地质特征进行分析时，不仅要重视地形地貌对地质条件造成的影响，还要更加关注气象对地质条件造成的影响。在对矿区地质特征进行分析时，则要考虑该矿区的矿体与断裂带之间的位置关系，在保证尽量不破坏地质条件的前提下，做好矿坑涌水量的估算工作，进而保证地质勘查工作的顺利开展。

3 结论

综上所述，对矿区的地质勘查技术进行优化，对提高矿区地质勘查工作的质量和提高我国地质勘查技术的水平具有重要的作用。现阶段，我国大部分的矿山在实际的开采过程中都会受到矿山地质环境的影响而阻碍正常的开采进度。通过对在复杂条件下的矿区地质勘查技术进行优化，不仅能够在一定程度上提高我国地质勘查技术的水平，还能够尽量保证在矿山开采过程中对地质环境产生的破坏，起到了保护生态环境的重要作用。