基于矿山开采的地质矿产找矿技术研究

2022-03-12吕海青

世界有色金属 2022年22期

付升，吕海青

（云南黄金矿业集团股份有限公司，云南昆明 650024）

1 现阶段地质矿产勘探的现状分析

1.1 国家对相关勘探项目资金投入不够

通过对地质矿产勘探领域的相关调查分析可以看出，自新中国成立以来，我国对地质矿产勘探工作一直都非常重视，尤其是在老一辈地质工作者的努力下，西方学界认为中国资源贫乏的想法已经被改变，这也极大地推动了我国社会主义初级阶段的经济发展。然而，随着时代的不断前进，我国的矿产储量呈逐年下降趋势，越来越多的矿产增长甚微，找矿工作变得更为复杂困难，危机矿山也日益增多，传统的地质矿产勘察技术已经难以满足需求，必须要寻求技术创新，才能更好地提高地质矿产勘探水平。从目前实际情况来看，尽管国家对地质矿产勘探给予了一定的资金支持，但实际上仍无法满足现阶段地质矿产勘查形势的需要。

1.2 地质矿产勘探的科学创新能力不强

地质矿产勘探工作离不开各种找矿技术的有效应用，从某种程度上来说，找矿技术的优劣将直接影响到地质矿产勘探工作的整体质量与效益，因此加强找矿技术的创新非常重要，是现阶段地质矿产勘探行业的首要任务。然而，就实际情况来看，我国目前的找矿成果并不突出，找矿技术的开发与创新力度不够，地质行业领军人才难以脱颖而出，这一系列问题都在一定程度上增大了找矿工作的难度，使得我国现阶段的矿产储量日趋下降，难以满足实际需求。以我国东部地区为例，以往的地质矿产资源比较丰富，矿产开采量也非常大，但随着不断开采，地表浅部的露头矿已经被开采殆尽，而且易识别的矿产也远不如从前，如果不注重技术﹑人员等各方面的创新，就很难推动我国地质矿产勘探的向前发展。

2 基于矿产开采的地质矿产勘探的基本内容

2.1 勘查未知矿山资源

在进行矿产开发的过程中，对矿产资源进行合理开发与利用是非常重要的一项工作内容，只有不断提高矿产资源的利用效率，才能更好地缓解我国矿产资源不足的情况，从而推动行业的长远发展。随着科学技术的进步，现阶段我国在找矿技术方面的研究已经有了较大的突破，各种新型勘查技术被广泛运用到勘探工作当中，实现了对矿产资源的二次开发利用，极大地提高了资源的利用率。而在地质矿产勘探过程中，想要充分发挥找新型勘查技术的优势作用，则首先需要调查矿山资源的现状，对矿山整体储量进行核算，着重勘查未知矿山资源，以便更好地强化资源利用效率。除此之外，在矿山开采时还不能忽视对矿山周边自然环境的勘察与分析，要尽可能地采取有效措施来减少矿产开采对环境所带来的影响。

2.2 勘查危险矿山

矿产资源对我国的经济发展起到了至关重要的推动作用，然而近几年因为矿产技术迟迟得不到创新与完善，遗留下了许多危险矿山，如果不及时进行处理，不仅会造成矿山资源的极大浪费，而且还会给周围生态环境造成一定的负面影响。因此，基于矿山开采的地质矿产勘探工作，还必须要加大危险矿山的开发力度，需要工作人员从市场需求出发，先充分了解当前市场上对矿产资源的需求，然后再以此为依据选择市场前景广且稀缺的资源，以保证找矿工作更有方向性，从而提高资源开采效率。除此之外，在二次开发的时候，还应当提前对危险矿山进行详细勘查，全面了解矿产开发的价值所在，并结合实际情况来开展找矿工作，并制定完善的开发方案。

2.3 勘查矿山闭坑

一般情况来说，在矿产资源开采临近尾声的时候，为了防止对自然环境造成不利影响以及减少开采事故的发生率，往往需要及时关闭矿山，并加强对收尾阶段的监督与管理。实际上，我国对矿山闭坑也有专门的法律规定，其目的就是为了最大程度地降低开采事故率，因此对各矿产开采单位有着非常明确的制度要求，除了要以认真负责的态度进行矿产开采之外，同时还要严格遵循相关的开采流程，并加强各阶段的监督与管理，做好各项预案，以防操作失误而带来的安全事故发生。另外，在地质矿产勘探过程中，为保证勘探方案的准确性与完整性，还需要工作人员做好各项开采数据资料的整理与分析工作，并将其上交至决策部门进行验证与评估，从而制定出最准确的勘察方案。

2.4 矿山生产勘探

新时期社会背景下，矿产生产也需要注重可持续发展，不能对矿山进行过度开采，而是要结合矿山实际储量来设定开采年限，这样才能保障矿产资源总量。为此，需要地质矿产开采单位强化勘探力度，做好矿产资源摸底工作，同时还要加强科技创新，借助新技术拓展矿产资源开采范围，使资源总量得到保障。另外，需要构建单位投资与利用的新机制，积极引入社会资金，为矿产开采和勘查工作奠定坚实的基础，充分发挥资源勘探的作用。为保障资源储量管理工作的顺利开展，还需要建立实时监测系统与储量管理台账，以便更全面地获取到最新的资源储量信息，并制定科学合理的管理方案，确保资源的充分利用。

2.5 危机矿山接替资源勘查

就现阶段实际情况来看，随着我国工业化建设步伐的持续深入，对矿产资源的需求也越来越大，但当前我国矿产资源已经比较紧缺，且找矿技术也不够创新，想要满足人们的需求，就必须要提升矿产资源开发利用率。为此，在矿产开发过程中，应加强对危机矿山接替资源的勘查，除了锌﹑铝﹑铜﹑铁等资源的开采，还应当在矿产丰富区域寻找有潜力的矿产资源，不断拓展我国的矿产资源种类，使矿山开发更加全面化。与此同时，在对危机矿山进行资源勘查的过程中，还应当对市场需求有一个大致的了解，以明确好找矿目标，提高矿产勘查效率。除此之外，还需要对矿产周边环境进行研究，并以此为基础进行资源的深度挖掘，同时还要加快各项新技术的应用，从而进一步增强资源勘查的整体效率。

3 基于矿产开采的地质矿产找矿技术分析

3.1 甚低频电磁法

甚低频电磁法实际上就是一种比较简单的电磁法，通常不需要自己建立场源，而是借助通讯电台所发射的电磁波作为场源，当电磁波遇到导体或磁性感应体时，就会形成椭圆极化场，然后对极化场的相关数值变化来了解地质体的分布情况。这种找矿技术方法具有诸多优势，比如成本低﹑效率高﹑仪器轻便，且具有良好的地质效果，因此在地质矿产勘探工作中有着非常广泛的应用。不仅如此，采用甚低频电磁法还能够发现一些比较隐蔽的矿产资源，有助于提升矿产资源的利用率，促进矿产开采工作的顺利进行。需要注意的是，虽然该技术方法的优势非常显著，但也存在一定的局限性，那就是只能判定区域内是否有矿产资源。

3.2 地质填图技术

地质填图技术相对甚低频电磁法来说，其技术复杂性比较大，需要综合考虑多方面的因素才能确保测量的精确度，比如要提前了解区域内的地质状况，并根据所获得真实数据情况来选择合适的比例尺，做好这一系列工作之后方可开展地质测量。换句话来说，想要发挥该找矿技术的应用优势，就必须要加强对区域地质情况的充分掌握，同时还要按照一定的比例尺进行测量，这样才能保证测量的精确度，进而获取到想要的地质信息。通过相关分析可以得知，该技术方法最突出的优势就在于，能够明确矿床的基本形态与规模大小，这样就方便开采人员更好地制定开采计划，从而提高整个作业的效率与质量。

3.3 GPS RTK技术

随着计算机技术的不断发展，涌现了越来越多的新型测量技术，不仅改善了传统地质测量工作的弊端，更重要的是还提高了作业效率以及地质矿产勘探行业的自动化建设水平。GPS RTK技术就是其中最具代表性的测量技术之一，其具有诸多的优势，比如可以进行实时动态检测，并保证定位精度的准确性；作业效率较高，可以减少控制点的数量，操作起来非常便捷；作业条件要求低，没有传统测量技术的各种要求，能够实现全天候的作业。但与此同时，GPS RTK技术也存在一些不足之处，比如会受到卫星状况的限制﹑受电离层的影响较大﹑受数据传输距离的影响较大等等。因此，在具体的应用过程中，需要合理运用该技术进行矿产资源的勘探，使其可以发挥最大化作用，从而提升矿产勘探工作效率。

3.4 砾石找矿技术

砾石找矿技术是一种比较原始的找矿方法，其主要是通过观察矿体露头被风化后所产生的矿粒分布情况来寻找矿床所在位置，在一些地形切割程度较高的深山密林区域有着非常突出的应用优势。通过对砾石找矿技术的相关分析可以看出，其在具体实施过程中有两种不同的方式：一种是河流碎屑法。这种方法主要是通过分析水系中的冲击砾石﹑岩块，以更快的速度发现与矿化有关的岩石砾石，然后再从河流反方向出发寻找相关的岩石，并记录其形态﹑大小及磨圆度，同时还要观察碎屑数量的变化情况，以此来确定分布范围，进而获取到矿产资源所在地；另一种是冰川漂砾法。这种方法主要是通过分析冰川搬运的砾石﹑岩块等相关信息来推断原生矿场的位置，其原理与河流碎屑法相似，但由于冰川沉积规律不太好找寻，因此其找矿的效果相对较差。

3.5 重砂找矿技术

重砂找矿技术在地质矿产勘探工作中的应用也十分广泛，其通常也被称为“重砂测量”，主要是通过对疏松沉积物进行重砂分析和综合整理，以及对所在区域的地质地貌情况进行探究，最终找到原生矿床或砂矿床。也正因如此，使得该技术方法在水系发育的地区更加适用，且寻找的矿产资源主要以有色金属﹑贵金属﹑稀有及放射性元素为主。通过对重砂找矿技术的相关分析可以发现，将其应用到地质矿产勘探工作当中，具有非常突出的优势，想要使其发挥更大价值，还需要严格按照相关的操作步骤进行，从重砂取样﹑淘洗﹑编录和野外鉴定﹑重砂矿物和分析鉴定﹑重砂成果图的编制这几个方面出发，这样才能确保整个过程有效开展，从而更快地找到矿床位置。

3.6 多源数据融合技术

多源数据融合技术在具体实施过程中，往往需要先进行相关数据信息的摘录工作，然后再运用各项信息技术手段对数据进行分析与评估，最终获得相对应的结果。实际上，该技术方法最初是被用在军事领域当中，可为军队做出准确的判断，从而提高整体的战斗力。后来随着战役的减少，该技术方法逐渐在其他领域中发挥作用，其中在地质勘查行业中的应用价值最为突出。具体来说，运用多源数据融合技术需要遵循以下四个流程：其一，搜集并筛选所需要的数据信息，并做好相应的记录；其二，对搜集来的数据进行预处理，可以运用计算机技术来完成这一工作；其三，对经过预处理的数据进行融合，并加强融合后的数据信息分析；其四，对分析结果进行综合评价。

4 提高地质矿产找矿技术的相关工作要点

4.1 确定找矿途径

如前文所述，地质填图技术﹑甚低频电磁法等找矿技术在地质矿产勘探中都有着非常广泛的应用，每个技术方法都有其自身的优势与不足，想要确保这些技术发挥出最大化价值，就必须要对它们的应用场景以及技术原理等情况有充足的了解，然后再根据地质矿产勘探工作的实际情况来选择合适的找矿技术，使整个找矿工作更有针对性，这样才能提高各找矿技术的整体应用效果。举例来说，地质填图技术对测量精度要求极高﹑X荧光技术的X射线距离有限﹑甚低频电磁技术无法获取矿产资源详细数据。所以，在应用不同的地质矿产找矿技术时，务必要对工作人员进行前期培训，确保他们能够充分掌握各技术方法的优缺点，并学会扬长避短，创新更多有效的技术结合手段，以此来应对不同的地质情况，从而寻找到更多的矿产资源，满足人们对矿产资源的需求。

4.2 监测矿山地质数据

就现阶段实际情况来看，我国地质矿产找矿技术有很多，其中遥感技术在该领域中的应用也非常广泛，只需要分析电磁波中的信息，就能够轻松获取到地下的地质情况，并且该技术方法不受高度﹑深度﹑位置等因素的影响。所以，为了更好地提高地质矿产勘探工作的整体效率与质量，还必须要加强对遥感技术的有效应用。具体来说，需要注意以下几点：其一，确定矿山基础信息。工作人员应对勘探现场进行全面勘察，然后选择合适的遥感技术设备，并对其各项参数信息进行合理设置，以便为后续的矿山信息监测做准备；其二，收集矿山地质数据。可以利用微波雷达﹑航空摄影等手段对现场情况进行相关影像的采集；其三，借助相关的技术手段对矿山地质电磁波影像数据进行预处理工作，以保证数据信息的真实准确，同时还要实地调查矿山基础信息，如果数据资料有误，需及时进行修正补充。

4.3 参照矿区分布规律进行找矿

想要进一步发挥地质矿产找矿技术的应用效果，提高找矿效率，还需要积极研究矿产分布的规律，并加大区域地质情况的研究力度。具体来说，在对地质环境进行研究的过程中，作业人员应将重点放在对矿区周围的地壳运动上面，可以合理运用相关技术手段，以便获取更详细的数据信息，从而为后续找矿工作的开展奠定信息基础。与此同时，相关人员还需要对地质构造和成矿之间的关系进行深入分析与研究，挖掘出两者之间的关联性，以便为矿产的开发与利用提供指导，从而提高找矿率。另外，研究矿产分布的规律也是非常重要的一项前提工作，找矿人员应当综合考虑多方面因素，比如地质矿床的断裂构造﹑整体的地质环境特征等等，同时还要积极借鉴各种找矿经验，以此来分析所在矿区的矿产资源分布规律，从而更快地找到矿产资源，切实提高整体的找矿效率。

4.4 引进新技术并建立优秀队伍

社会是不断向前发展的，矿产开采工作所面临的环境将愈发严峻，如果不注重技术﹑人员的创新，那么这一行业的发展必然会停滞不前，所带来的影响也会非常大。因此，对于地质矿产找矿技术来说，想要使其发挥更大的作用与价值，就必须要从技术和人员方面进行创新与完善，这样才能促进矿产勘探开发事业的长远发展。基于此，在具体的实施过程中，应做好如下几点工作：其一，大力引进科学技术。不仅要加强对新技术﹑新设备的有效应用，而且还应当将传统技术与新技术进行有效结合，不断提高我国找矿技术的综合水平，以便更好地提高找矿效率；其二，着重发展信息科技。在信息化时代，信息科技的前景一片良好，将信息科技融入到地质矿产勘探工作中，将会进一步提高工作人员作业效率，并保证数据的精准接收与传输；其三，培养科技经验十足的队伍。地质勘探企业应当加强人才选拔力度，提高准入门槛，同时还要制定完善的人才管理制度，通过各种培训活动来不断强化找矿工作者的实践能力和技术经验，促使他们更好地为我国矿产事业做出贡献。