矿山地质勘查与找矿技术研究

张雨丰

（辽宁省地矿集团矿业有限责任公司，辽宁 沈阳 110031）

在经济发展转向追求发展质量的当下，与我国经济发展密切相关的能源，尤其是矿产资源日益呈现出短缺的局面，在优化现有矿产能源利用技术的同时，也需要不断进行矿山勘测发现更多的矿产资源以缓解能源短缺的局面，因此对于矿山的地质勘测技术以及配套的找矿技术越发受到重视。对矿山进行地质勘测，首先有助于明确了解该区域的矿石储存情况，具体矿石的种类、储存位置以及储存量等，其中将重点放到找矿技术上；其次有助于准确了解矿山的实际地质情况，包括岩层构造以及地形地貌特征等，有助于为今后的具体开采提供地理参考；最后，开采进行时的相关管理和优化也离不开详细的地质勘测报告。但在实际操作的过程中，依旧存在着较多问题，故而需要结合具体的找矿技术进一步优化矿山的勘测。

1 地质矿产勘查工作的原则

1.1 提前做好部署和规划

地质矿产勘查工作具有专业性强的特点，并且持续时间长、工作范围广，要求勘查人员在地质勘查前期广泛进行矿产资源的资料搜集，了解分布特征、分布数量，然后科学制定勘查方案，并且在勘查过程中要与国土资源和城市地勘部门加强配合，完善信息沟通体系，确保矿产勘查工作有序开展。此外，由于矿产资源是一种特殊的资源类型，要求在开采过程中坚持适度超前的原则，要提前制定勘探规划，由此提升勘探精确度[1]。

1.2 借助科学技术提升勘探效率

在科学技术飞速发展的背景下，人工智能技术在地质矿产勘查工作中得到应用，推动了我国地质勘查向着自动化、智能化的方向发展，而勘探人员也需要利用全新的技术，不断完善信息技术体系。在实际工作中需要分析矿物资源分布，了解环境信息以及资源信息，最终有效提升矿物资源的开采水平。

1.3 加强制度创新

地质矿产勘查工作具有工作范围广的特点，并且在勘查期间相关工作具有交叉性，和我国地质事业发展有着密切关联，因此在勘查作业前期需要各部门的相互协作，积极利用社会资源，由此提升勘查精确性。此外，工作人员需要严格遵守相关法律规范，以及所制定和完善的勘查机制。

2 矿山地质勘查及找矿技术应用问题

2.1 相关技术的不完善

在计算机和互联网技术的推动下，现如今各种新型技术不断在各行各业得到运用，矿山的地质勘查和找矿技术也获得了较大的进步，但在与科技整体发展情况和国外先进的技术相比较时，不难发现我国的相关技术还存在较多的漏洞和不完善的地方。首先是与先进技术的脱节，在科学技术飞速发展的情况下，矿山勘查和找矿技术更新速度较慢，没有较大的成果出现[1]。

2.2 市场要素的缺乏

在市场经济越发凸显其优势的今天，在矿产等领域中拥有实际掌控权利的依旧是国企或者其中国企拥有较大话语权的企业，往往行政管理干涉较多，缺乏市场的进入，也就缺乏市场经济中充满活力的相互竞争机制，企业缺乏技术革新的动力，再加上部分处在垄断地位的国有企业因掌握一定的勘测和找矿技术，引进新的技术或者进行技术研发需要投入较多资金以及引进新型人才，进而难以实现，最终导致技术更新发展缓慢。

2.3 高素质人才的缺乏

矿山勘查和找矿技术随着整个科学技术水平的提升实际上获得了长足的发展，但是掌握最新技术的人员往往是较为年轻的高校学生或教师，而实际的矿山勘查找矿工作存在种种困难，比如环节众多、工作要求高、环境艰苦以及待遇较差等，导致很多掌握先进技术的人员很难进入到一线勘查找矿单位。

2.4 完备的管理体制的缺乏

系统性的管理体制有助于整个企业的合理运转，并保证企业工作安全高质量进行，但是现如今部分矿产企业的管理体制不完善，尤其是在矿山勘查和找矿环节，部分企业会为了减少成本的投入而削减相应的管理资金以及裁撤部分管理人员，导致整个勘查环节管理存在漏洞，缺乏系统完备而条例清楚的工作规章制度，相关的勘查部门缺乏必要的监督和结果审查，在实际的勘查和找矿的过程中缺乏规范操作的监督，并且一旦遇到紧急情况也缺乏相应的应急措施等，既不能保证勘查结果的准确理想，也无法保证户外作业人员的人身安全。

3 矿山地质勘查工作内容

3.1 矿山生产勘查

近年来，随着中国生产水平的不断提高，为社会发展创造了良好条件，为人们的日常生活带来了许多便利，同时也会造成一些环境污染问题。为实现社会健康发展，中国有关部门提出绿色环保理念，实现社会自然和谐发展。采矿业作为采矿和勘探的重要行业，可以促进社会经济发展，但在采矿过程中会造成自然生态环境的破坏。

因此，在实现矿产资源科学利用的同时，在开采过程中，应做好根据环境条件保护生态环境，减少对生态环境的影响。采矿和地质勘探中，矿山生产勘探是重要内容。生产基地地质勘探前，应指派专门人员到现场考察，并制定勘探方案。转向矿井预测后，确定矿井运行时间，实现地质深度勘探。对于不同的矿产情况，应制定相应的勘探计划。以现有矿山生产勘探为例，应研究现有矿山情况，适当扩大勘探范围，运用现代矿山勘探技术，实现矿山资源的高效利用，提高矿山的整体效益[2]。

3.2 共伴生矿和尾矿勘查

对每个国家来说，矿产资源非常有限。开发矿山需要科学开发利用矿山的各种资源。一般情况下，在矿山开发过程中，应灵活运用各种现代技术，结合时间的发展，及时处理矿山开发中的问题，实现创新研究开发，发现一种满足市场关闭要求的新型矿山开发技术。

对于矿产资源短缺问题，相关矿产可以确保资源的有效利用，而不会浪费资源。为促进采矿业的稳定发展，政府部门应根据实际情况颁布一系列相关政策，统一采矿业和资源利用标准，使采矿业健康运作。

4 具体的矿山地质勘测与找矿技术

4.1 GPS找矿技术

传统的GPS技术主要用于导航等定位设备之中，但随着遥感技术的进一步发展，GPS技术也可以运用到矿山地质勘测和矿山找矿当中。在实际的操作过程中，首先需要借助其他的手段明确某一矿山之中储存矿产的种类，然后将相应的矿产信息输入到GPS定位系统当中，之后GPS系统通过输入的矿产信息对矿山中不同种类矿产进行具体的定位分析，再结合矿山的地形地貌等可以绘制出准确的三维模型，通过移动通讯技术等将勘查结果传输给计算机操作系统。

4.2 X荧光找矿技术

X荧光技术主要是用来确定矿山中具体的矿产种类，并在一定程度上可以分析不同种类矿产的储存量。在矿山当中不同的矿产资源所携带的能量不同，这一差异在X荧光的照射之下将会呈现出不同的颜色，在对矿山进行勘查找矿的过程中，对其进行整体的、多角度的、多次数的X荧光扫描，最后根据多次扫描的结果绘制矿山X荧光扫描颜色图，并参照不同颜色所代表的矿产类型的规范表确定矿山中矿产的类型，根据颜色范围的大小大致确定矿石储量。X荧光技术的运用不仅能提高矿山勘查的准确性，同时极大的提高了整个矿山的勘查效率，并能够在大范围区域内使用[3]。

4.3 基低频电磁找矿技术

在对于矿山进行矿产开采的过程中，不仅需要开采表面容易开采的部分，也需要根据需求的变化向地表更深处进行勘测开采，此时就需要利用到基低频电磁技术。这一技术主要是通过向矿山深处发射一定的电磁波，依据不同矿产在同一电子波下呈现的电性和磁性的不同确定矿产的种类。

4.4 重砂找矿技术

重砂找矿技术主要是通过分析矿山中重砂的分布形态进而确定矿产的储存位置。一定的水文条件下，流水会对重砂形成一定的搬运效果，但因重砂自身质量的原因在流水搬运一定程度之后会在重力的作用下开始沉积，且在某一个地方大量聚集。在对矿山进行重砂勘测之后，综合考虑当地的重力、重砂质量以及水流作用等因素，再以已知的不同矿产周围重砂的富集情况为依据，划分大致的矿产范围，进而指导人工进一步的挖掘勘查。值得注意的是这一技术受到矿山现场环境因素影响较大，因此在运用的过程中需要多次测量，综合分析之后再得出相应结论。

4.5 化学找矿技术

化学找矿技术需要提取矿山不同部位的岩石土壤等作为分析材料，在化学实验下观测其呈现的不同反应，并根据相应的模型确定不同部位的矿石成分，对于埋藏相对较深的区域，需要利用流经的地下水进行化学实验进而确定其中的矿产资源种类。这一技术的运用将直接减少人工探测的工作量，并大大提高了勘测结果的准确性[4]。

4.6 地质填图找矿技术

在开展地质填图工作的过程中，工作人员需要在野外实地探查，然后结合探查结果绘制地理图，进行地图绘制后工作人员可以掌握不同地区矿物含量，进而提升矿物监测与挖掘效果。一般选择大比例尺地图，通过分析能够确保收集数据的准确性，工作人员也可以结合不同地区地质分布情况分析相应结构，了解矿产资源的大体分布。记录地质填图信息时需要确保文字和图像的清晰性，然后通过概括性公式体现地质环境、矿物特征，为后续的矿产工作开发提供支持。尽管地质填图找矿技术实用性较好，但是不能用于大范围的找矿工作，目前主要集中于煤炭探测。

5 新形势下地质矿产勘查及找矿技术发展思路

5.1 明确相关原则

5.1.1 做到因地制宜

矿产资源属于不可再生资源，形成周期极其漫长，在不同的地质作用下，会产生不同的矿产资源。我国矿产资源分布不均，相关单位在开展矿产地质勘查前，需要充分考虑当地的实际情况，做到因地制宜，把握矿产的分布位置，提前做好调查，为后期的矿产开采提供良好保障。在不同的区域进行矿产勘查时，可以选择不同的找矿技术，以保证找矿效果。

5.1.2 循序渐进

矿产资源勘查工作的影响因素众多，存在很大的复杂性，要求工作人员必须保持足够的耐心，做好细节处理，在工作中坚持循序渐进，依照预先制定的规划进行勘查，避免出现遗漏。同时，勘查前需要深入了解区域地层信息，做好每一个地区的细致勘查，就勘查得到的数据进行记录，总结经验。

5.1.3 应注重综合评价

我国有着十分丰富的矿产储备，矿产资源类型众多，比较常见的矿产包括各类金属矿产、非金属矿产以及稀土矿产等。但是很多矿产的储量小，而且不够纯净，开采难度大，成本高，部分矿产在开采出来后，还需要做进一步的处理，这样会导致矿产资源利用率较低。为了保证开采效率，需要在勘查阶段做好综合评价，明确矿产的主要成分、含量和纯净度，给出综合性评价，然后依照评价结果来开展后续工作[5]。

5.2 注重勘测人员的素质培训

矿产企业内部以及整个矿产行业都需要注重相应人员的知识和技能培训，完善的培训机制，定期进行对外交流以及对内讲座等形式的培训，向企业内部的技术人员传授最先进的勘查和采矿技术，并注重其他诸如职业素养等方面的培训，并根据培训的内容进行一定的考核，只有考核达标的人员才能正式上岗。并且，不光要进行理论知识的培训，还需要将相应的参训人员拉到具体的矿山中进行实际操作，确保书本理论和技术人员实际经验的结合，从而提高其知识技术的实际运用能力。

5.3 转变工作思路，创新工作方法

国家要更加重视地质工作，在此基础上加大资金投入，不断创新地质勘查相关技术，向精、高、尖方向发展。同时，要改变传统的勘查技术，更好地满足热点稀有矿产的特殊开发需求，进一步促进地质矿产资源的可持续发展。

目前，我国地质矿产勘查可以使用多种技术设备，但我国地质矿产勘查开发水平较先进的设备较多，需要根据实际情况对设备进行更新，以提高勘查水平；在学习典型案例的同时，要树立现代思维能力和创新意识。

5.4 注重综合规划，健全地质矿产勘查管理机制

如上所述，地质矿产勘查具有很强的商业性，主要用于工业部门。在取得较大经济效益的同时，也存在着很大的不足，一般来说，地质矿产勘查难度较大。要促进产业发展，提高地质矿产勘查效率，进一步促进经济发展，加强地质矿产勘查工作的统筹规划，不断完善管理体制，需要注意以下几个问题：一是，有关管理部门或领导班子要努力实行分级分区管理，以地理特征等因素为评价标准，综合勘查区分布、人口分布、土地利用、土地利用等方面，将勘探任务分成若干组；其次，中国地域性强，地区差异大，地形复杂多变，未开发地区多。因此，有关行政部门或领导小组应当统筹规划；最后，在我国地质矿产勘查领域，资金投入是不断推进地质矿产勘查任务的动力，关系到工作人员的工作积极性。要逐步提高勘探质量，提高关注度，实现资源共享。

5.5 扩大合作领域

实际上从我国近年来在矿产资源开发的宏观发展来看，我国的矿藏资源仍然有很大的资源潜力。那么单纯的等待我国自身的采矿技术的提高是无法满足我国社会快速发展的需求的。因此在这个时候提出"两种资源，两个市场"的口号就显得尤为重要。拓展我国资源挖掘的可能性，以适应经济全球化、资源全球化的发展趋势，这样我国才能够更好的在国际范围内掌控话语权，也才能够发挥更大的资源潜力推动我国社会的进一步发展[6]。

5.6 重视环境调查

不同的地质地形条件会产生不同的矿产资源。为了保证地质矿产勘查的效率和效果，需要做好矿区周围地质环境特征的调查分析，如地形地貌、岩石层结构等，而在实施工程图设计的过程中，需要选择不同的表达方式，做好勘探剖面工程图的测绘工作，确定最佳比例尺，一些地形复杂的区域，还需要进行标注，开展相应的水文地质勘探，切实做好前期准备工作，这样才能为后期矿产开采的顺利实施提供良好保障。

6 小结

综上所述，目前所用的矿产勘探和找矿技术，是在现有地质理论基础上结合高新科技设备来实现的。这些新技术有助于提高矿产勘探质量和效率，可以提高找矿准确性，同时对降低地质勘探和找矿成本，减轻实践工作中对自然生态的破坏和影响都有重大意义。经济社会发展的新时代背景下，我们需要实时更新地质矿产勘探和找矿的观念及技术，在延续已有技术方法基础上，引进或研发更多、更先进的新技术和新设备，从而提高矿产勘探和找矿的整体水平。