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新形势下地质矿产勘查及找矿技术应用分析

2023-01-09张鹏飞亢谱嘉

中国金属通报 2022年18期
关键词:勘测矿产矿产资源

张鹏飞,亢谱嘉

我国国土资源丰富,具有丰富的矿产资源,包含煤矿、铁矿、金矿、铝矿、铜矿等,提高找矿技术,提高地质矿产勘查技术,是当前有待继续努力的目标。很多找矿技术人员及研究员也越来越重视这一问题,详细分析地质矿产勘查与找矿技术中存在的不足之处,分析其影响,具体分析合理运用地质矿产勘查与找矿技术的重要作用,分析地质矿产勘查技术与找矿技术的应用原则,分析研究新时期背景下新型勘查技术。当前采用的地质矿产勘查与找矿技术是在一定承载力的地基上引进先进的技术,但是这样勘测的方式不适合所有矿床。我国具有丰富的矿产资源,但是分布极不均匀,人均占有量也不够多,经济发展越来越快,社会飞速发展,对于能源的需求也越来越多,地质矿产勘查工作面临越来越多的问题,需要不断提升勘查与找矿技术,确保能够更好地开发更多矿产资源,在此基础上,本文从多个方面详细分析了新时代下地质矿产勘查与找矿技术,推动地质矿产开发工作的进一步深入。

1 地质矿产形成环境的分析及技术原则

1.1 形成环境的分析

我国云南省矿产资源非常丰富,工业生产中常用的大平掌铜矿就位于云南省某市的郊外,距市区约为四十公里。因为云南省并未采用新的矿产开发技术,依然沿用老技术老设备,所以不能满足当地矿产资源需求。但是由于云南省是矿产大省,有很多矿产资源并未开发出来,甚至现有的矿区深处,还存在隐伏的矿床。在这种环境下,工作人员不但需提高自身矿产的开采技术水平,还可以在云南省内进行进一步的矿产勘测。而且云南省矿产为当地百分之九十以上的工业企业提供矿产资源,同时当地的矿产需求在不断加大,需求量日益增多。

1.2 新形势下地质矿产勘查的技术原则

一般来说,普通的矿产勘测只需对勘测的地方面积进行调查。成本消耗较小,同时在时间上也没有什么具体要求。对于矿产勘测的精确程度,传统的矿产勘测并不做具体的要求。随着国际矿产勘测的要求逐渐增多,技术也在不断加强,我国矿产勘测的要求也在进行更新。而且矿山开采容易伴随着地质灾害,经常危害当地的土地资源和水资源。

2 地质矿产资源勘查工作存在的主要问题

2.1 地质矿产勘查制度有待完善

目前虽然我国对于矿产资源的需求与开发力度越来越大,但是在对资源利用方面却存在诸多问题,由于缺乏有效的规范管理,使得问题愈加严重。主要表现为 :开发过程中受到勘探工作、人员和设备等因素影响与限制,存在资源浪费问题,如人们比较注重对富矿的开发,忽略对贫瘠矿石资源的开发利用,如果不对此进行科学控制,将严重影响资源合理分配且可能造成更严重的后果。从供需方面来看,我国已探明的矿物质占世界矿物质的12%,位居第三,但在人均持有量上仅为世界水平的58%,居53 位,而随着国家经济的持续飞速发展,对于矿产资源的需求仍有很大缺口,但我国依然面临产能受限等问题,因此矿产资源的供需矛盾还会持续存在。

2.2 技术方面的问题

由于地质矿产资源勘探工程是极其复杂的工程,它对于设备和技术提出了很高的要求,但受到资金的限制,使得矿产资源勘探设备及技术不能满足勘探需求,也就无法保障勘探的安全性和数据的准确性,严重影响了后期的勘探和对资源的合理开发利用。同时由于勘探工程投资大,工程周期性长,加之外界环境的影响,在很大程度上增加了投资风险。

2.3 资金方面的问题

实际上我国现代矿产资源存量不断增多,但每年可利用的矿产资源仍无法满足目前社会经济发展的高需求,在实际的矿产资源勘查过程中,资金投入问题是影响勘探项目进度的主要问题之一,技术、人才、设备的投入均需要充足的资金支持,这是导致我国矿产资源水平无法提升的重要因素。

3 常用地质矿产资源勘查找矿技术分析

3.1 地磁测量找矿技术

地磁测量找矿技术应用原理主要是地磁反应随着地质矿产区域不同而发生相应改变。矿产地磁要素测量过程中,要素情况与时间、空间变化联系较为密切,会随着时间与空间变化而发生改变,应用这一原理能够通过对不同时间以及空间中的地球磁场变化来判断出具体的矿产资源储存部位。通常情况下地磁测量找矿基础包括了;陆地、航空、海洋以及卫星磁测这四种类型,其中陆地磁测主要是采用质子旋转磁力仪来测量地磁强度,为复杂地质条件下的矿产资源勘查工作提供有力的数据参考,被广泛运用于多种矿产、精神资源的勘查工作当中。目前,在地磁测量中陆地磁测量仪得到结果精度最高,在矿床地磁场周期性变化测量中有着较为显著应用效果,可以为解决地质勘探问题提供有效数据。航空磁测要是利用飞机来测量断裂地层以及地球磁性情况,其属于一类物理测量方式。海洋磁测具体指的是测量集中在一起的轮船,了解其海洋地磁情况,进而为工作人员分析海洋弟弟的相关数据资料还有地址情况提供支持。卫星磁测则是使用卫星来对地磁场的不同分量以及地磁场的总温度实施测量,同时根据实际测量所得数据来构建起地磁场模式,并且将地磁图以及地磁异常图绘制出来。

3.2 物理探测技术

物理探测技术主要是根据不同岩石以及矿山的物理性质,如电性、磁性、密度以及放射性等不同来运用相应的探测仪器以及物理方式来探测深部矿区环境的变化,从而发现异常的物探情况,进而对该种现象进行分析与评价来达到找矿目的的一项方式。通常情况下该类探测技术被广泛运用到了复杂地质的矿产资源勘查工作当中,首先要求工作人员能够全方位了解并掌握成矿的系统,清楚具体矿藏的分布情况,随后采取物理探测技术来对精确的矿床分布部位明确下来,以达到找矿的目的。当前能够将物理弹出技术划分为重力、地震以及放射性测量者三类方式。其中,重力测量主要是根据地壳上不同矿体与岩体的密度差别而产生的重力变化来达到勘探地质情况的目的。地震测量具体是运用人工激振的方法来激振各类地层分界面,以形成震慑波或反射波,随后采用专业的仪器来对该类反射波进行接收与处理,以实现对地层岩性、界面形态与深度等情况的测量与判断。放射性测量则主要是运用放射性射线的物力特征来运用射气仪与辐射仪等设备来测量放射性元素的射线浓度与强度,进而探测出放射性元素矿产及其共生的有关矿床。

3.3 GPS 感应技术

伴随着技术的不断发展,GPS 技术已经运用到社会发展的方方面面,由以往比较单一的应用范围逐步拓展到整个社会发展的全过程。将其运用到地质矿产勘查和状况过程中,将会发挥更大的意义和价值。从其定义出发,GPS 感应技术主要借助卫星或无线电来发挥作用,如果进行地质矿产勘查,这一技术能够通过卫星或者无线电将所需的信息进行定位,进而发送到指定地点,由专业人员进行科学的分析研究,得出矿产资源的储藏位置。这一技术的出现能够最大限度地提升勘查效率,避免工作人员做无用功,将时间和精力花费在需要的地方,进一步获得更确切的信息,解放大量的劳动力。但是这一技术具有一定的弊端,虽然能够找到矿产的精准位置,但是并不能够反映出矿产资源的种类和储量,还需要结合其他技术进一步确认矿产资源的实际情况,进而确保找到的矿产资源数量多且对其中的种类和名称有具体的把握,便于开采者做出正确的决策。

3.4 地质填图找矿技术

进行地质矿产找矿必须对所处地形有细致地了解,只有这样才能在具体工作的时候能够达到用时最短、效率最高。通过对现有的找矿技术进行分析,使用数量最多的是地质填图找矿技术,这一技术符合最基本的开采步骤和要求,先对目标地形进行深入的勘查,分析其中的实际情况,随后根据勘查得出相对应的数据信息,最后根据数据信息确定最终的开采地。这一套技术由于前后程序搭配合理,失误率较低且完成率较高,因此,在进行地质矿产找矿的过程中具有很高的使用率。但使用这一技术需要注意以下内容:其一,必须进行前期准备工作,借助网络或者其他地理资料整理相关的资料,进而能够找到其中的成矿规律,并借助规律完成后续操作。其二,能够掌握并且熟练使用相关的公式,依托准确的数据反映地形地质特点,便于工作人员找准定位。鉴于这一技术使用较多,相关技术人员还应该根据实际情况的变化,结合出现的新情况进行技术创新,确保技术具有更大的使用范围,能够在不断使用的过程中发挥最大的价值。

3.5 科学合理进行地质看产勘查工作部署

一般情况下,无论是增强矿产勘测的效率,还是提高找矿的方法,都是需要对勘测环境进行谨慎调查,并进行周密部署。所以这需要所有的工作人员进行作业,科学部署工作任务,紧密团结工作人员。在实际作业过程中,团队配合的重要性不言而喻。而且矿产勘测的工作难度很大,内容又很复杂,单纯一个人是绝对不可能完成的。因此,科学合理的进行团队协作,才是矿产勘测工作的核心精神。通过高效团结的团队合作,利用点带面和面带体团队的作业方式,保证矿产勘测工作高效进行。

3.6 重沙找矿法的应用

地质矿产勘查属于一项较为成熟的勘查技术,因为其操作简便、高效等优点得到了广泛的应用,其需要分析重沙资源,而这一过程需要重沙找矿法的有效应用。不同的矿区在水流和重力作用下会表现出不同的特点,在山坡、河流附近形成重沙区域。通过综合分析重沙分布与勘查区域水文情况,能够高精度的确定矿产资源分布情况,如其位置以及储量等内容。重沙找矿法在实际应用过程中需要尽可能地多布置采样点,确保找矿结果的准确性。值得注意是,因为不同地区含砂量有所不同,而且可能会存在不均匀的问题,因此要求工作人员能够联系具体情况来收集有效数据,同时能够细致的分析相应的水文参数,以准确把握矿产分布情况,从而准确确定出矿产资源所处位置。

4 改善地质找矿勘查及找矿技术的相关对策

4.1 提高工作人员技能水平

矿产勘查与找矿作业都是专业性较强的工作,要求工作人员具备较高的专业技能与较为丰富的知识。对此,相关单位必须严把人员招聘质量关,合理提高招聘门槛,通过与高校合作进行人才定向培养,或是招聘具备丰富经验与高技术水平的社会人才。通过聘请专家等方式指导勘查人员的实际操作,传授工作经验,提高工作专业性。此外还应完善考核管理体系,使各个勘查工作人员及时意识到自己的不足,进而及时进行自我提升。

4.2 矿产资源勘查与生态环境协调发展

在开发利用矿产资源过程中必须重视对环境的保护力度,要确保实现环境保护与资源开发利用平衡、和谐发展。这就需要做好以下工作:第一,加大环境保护力度,科学规划矿产资源勘查路线。要严格以勘查设计作为路线规划的基本原则,把绿色勘查落实到位,严格控制好车辆尾气、生活垃圾、机械废气排放等问题。第二,积极改进勘查技术,为保护生态环境和谐发展提高必要的技术支撑。要引入新勘查技术和理念,把零污染作为选择勘查设备和制定勘查方案的首要标准,以实现对生态环境污染的有效控制。同时在勘查过程中还要对现有的勘查技术进行优化升级,确保生态环境不会受到污染。第三,要采取不同手段减少矿山贫化率,有效提高采矿回收率。譬如制定矿山生态环境恢复治理方案,实施矿山绿化、复垦举措,建立土地复垦投资机制,促进矿产资源在开发过程中得到有效保护,实现资源、经济、环境和社会效益的统一提升目标。第四,要加强对矿山资源的环境评价和地质灾害危险评估力度,一旦发现不按照规定进行开发利用的企业,要责令停止开采并进行整顿;禁止对自然生态环境进行不可恢复的破坏性开采行为;此外要严格遵照规定不对特殊区域进行开采,如地质灾害多发区、自然保护区等。第五,联合环境保护部门对地质矿产资源勘查人员进行环境保护培训,强化环境保护的宣传力度,让勘查人员树立正确的环境保护观念,有效促进勘查工作与生态保护环境的协调发展。

4.3 矿产资源勘查必须做好风险防御

考虑到地质矿产资源勘查工作本身具有的高危险性特点,在勘查工作中应当特别重视做好勘查人员的安全保护工作。在实际的勘查工作中,为了有效防止危险的发生,要对勘查人员进行危机意识宣传,讲解应对危机的处理方法,是相关人员能够树立正确的危机意识。同时在对勘查人员加强防护保护措施的同时要增加勘查危机方案的设计力度,从勘查工作本身降低工作的危险性。在加强安全保护意识宣传以及在实践中加强防护措施双重作用下,促使勘查人员更加小心谨慎的按照勘查流程进行勘查工作,从而提高矿产资源勘查工作的安全性。

4.4 积极优化相关管理制度

在进行复杂地质矿产资源勘查工作中,尤其是对新资源进行开发过程中不可为了获取短期利益而对生态环境产生破坏,要实现人和资源的健康持续发展。不仅如此,有关负责部门还应当要合理运用宏观调控的方式来平衡资源再生以及人类生产生活需求间的关系,切实遵循人本原则,以可持续发展作为指导,切实有效的开展勘查工作。

5 结语

总而言之,在矿产资源需求不断在增加时代背景下,务必要做好地质矿产勘查工作,并落实好相关找矿技术,以推动我国地质矿产勘查事业可持续发展。在具体勘查过程中要求工作人员能够结合实际地质情况以及需求来运用相应找矿技术,并且能够正确认识到现阶段地质矿产勘查及找矿技术应用存在主要问题,并在实践中进行积极优化与应对,以切实有效提高我国复杂地质矿产勘查效率与质量。

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