張 賓
我國(guó)礦產(chǎn)資源類(lèi)型豐富,由于受到勘查與開(kāi)發(fā)技術(shù)的限制,我國(guó)地質(zhì)找礦工作的進(jìn)展情況不容樂(lè)觀。通常情況下,工作人員會(huì)在300~500m 之間開(kāi)展勘查找礦工作,而在勘查找礦技術(shù)水平較高的國(guó)家,其深度可以達(dá)到800m 左右,極大地促進(jìn)了礦產(chǎn)資源總量的提升。由于我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的起步較晚,因此在地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的應(yīng)用中也存在諸多不足之處。很多勘查與找礦設(shè)備老化嚴(yán)重,未能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)更新?lián)Q代,嚴(yán)重影響工作效率的提升與人員的生命安全。無(wú)法實(shí)現(xiàn)勘查與找礦技術(shù)的自主研發(fā),對(duì)于國(guó)外技術(shù)的依賴(lài)較強(qiáng),導(dǎo)致工程成本逐漸增加。尤其是在深部地質(zhì)鉆探找礦當(dāng)中,由于技術(shù)與機(jī)具的限制,會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程。
在開(kāi)展礦山勘查工作前,工作人員需要預(yù)先落實(shí)與工作相關(guān)的各項(xiàng)前期準(zhǔn)備措施,如明確礦山的使用期限、明確開(kāi)采單位的開(kāi)采計(jì)劃等,并以此為基礎(chǔ)制定具有實(shí)用價(jià)值的勘查工作,以便后續(xù)開(kāi)采工作的有序開(kāi)展。其次,工作人員需要對(duì)勘查的范圍進(jìn)行基本的分析與工作規(guī)劃,并結(jié)合礦山不同區(qū)域的實(shí)際情況而應(yīng)用不同的勘查技術(shù)。在選擇勘查技術(shù)時(shí),要始終將工作效率和勘查效果的準(zhǔn)確性作為基本原則,并堅(jiān)持“邊勘查,邊記錄”的原則,確保信息收集工作能夠有條不紊的開(kāi)展。
從礦物質(zhì)產(chǎn)生的原理可以看出,很多礦物質(zhì)具有不可再生或者再生周期長(zhǎng)的屬性。因此,地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展必須充分認(rèn)可礦山開(kāi)采年限的作用價(jià)值,盡量提高礦山的開(kāi)采年限。而在勘查一些具有特殊資源的礦山時(shí),勘查人員需要重視對(duì)于接替資源的勘查,如鋅礦等,從而達(dá)到提高礦山開(kāi)采年限的目的。
從持續(xù)開(kāi)發(fā)的角度來(lái)看,礦山開(kāi)發(fā)的持久性決定于技術(shù)應(yīng)用的效果以及對(duì)于新型礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)理念。此外,尾礦的開(kāi)采效果也要視為勘查工作的重點(diǎn)之一??辈槿藛T需要充分調(diào)查礦山的尾礦開(kāi)采現(xiàn)狀,并對(duì)其現(xiàn)狀以及儲(chǔ)備尾礦資源進(jìn)行全面且綜合的分析評(píng)價(jià),從而為開(kāi)采企業(yè)合理利用尾礦資源提供有效的信息支撐,保證礦山的持續(xù)性開(kāi)采效益。
在執(zhí)行關(guān)閉礦山或復(fù)墾礦山的勘查工作時(shí),勘查人員需要明確法律明文規(guī)定的勘查范圍,而開(kāi)采單位也需要始終嚴(yán)格遵循法律的要求落實(shí)相關(guān)工作。勘查人員需要對(duì)礦山的地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境進(jìn)行全面的調(diào)查,尤其是與閉坑相關(guān)的各項(xiàng)工作最為重要。
這類(lèi)技術(shù)基于高頻射線來(lái)實(shí)現(xiàn)地下深層數(shù)據(jù)的獲取。X熒光技術(shù)的應(yīng)用具有操作簡(jiǎn)便,適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。非常適用于測(cè)定地下深層位置的元素成分及含量。當(dāng)?shù)叵律钐幍牡V物質(zhì)受到特定波長(zhǎng)的照射作用時(shí),會(huì)產(chǎn)生具有x 元素特征的反射光線。當(dāng)反射光線傳輸?shù)降乇頃r(shí),可被x 熒光劑接收識(shí)別和判斷出礦物的種類(lèi)及所處位置,能夠?yàn)榈叵码[伏構(gòu)造的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶來(lái)更加直觀的判斷方式。
用高硬度的金剛石作為鉆探設(shè)備的鉆頭,向地下深層位置進(jìn)行鉆探。既解決了鉆探的深度要求,也可通過(guò)鉆頭內(nèi)置的取芯繩索對(duì)地下礦產(chǎn)資源進(jìn)行試樣采集。為礦物質(zhì)的種類(lèi)判斷和化學(xué)性質(zhì)分析提供幫助。
這項(xiàng)技術(shù)需要事先設(shè)置好鉆探軌道,按鉆孔的預(yù)估行駛距離設(shè)置勘察節(jié)點(diǎn)。如在勘察過(guò)程中遇到斜坡或陡壁時(shí),便可利用高精度的定向鉆頭靈活調(diào)整鉆頭的前進(jìn)方向,使其準(zhǔn)確到達(dá)地質(zhì)層巖心的位置。高精度定向鉆探技術(shù)的應(yīng)用還能夠減少鉆孔數(shù)量及整體鉆探的深度,并減少人工參與度,保證鉆探過(guò)程的安全。
在測(cè)繪領(lǐng)域常見(jiàn)的遙感技術(shù)和GPS 感應(yīng)技術(shù)也能夠?yàn)樯顚拥刭|(zhì)勘查和鉆探找礦提供更加高效的操作方式。通過(guò)事先確定測(cè)繪范圍,劃分區(qū)塊等方式,結(jié)合GPS 感應(yīng)的地理信息定位結(jié)果,可系統(tǒng)分析礦物光譜特征,金屬輻射等指標(biāo),并深入了解礦產(chǎn)資源的位置和存量。
在地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦中應(yīng)用反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)時(shí),其循環(huán)載體主要是壓縮空氣,連續(xù)巖屑與全面碎巖的碰撞,則需要借助于雙壁鉆桿來(lái)完成,并在鉆探作業(yè)當(dāng)中作為地質(zhì)樣品使用。由于鉆頭會(huì)在鉆進(jìn)的過(guò)程中產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn),地表中會(huì)有大量巖屑出現(xiàn),在對(duì)其進(jìn)行收集時(shí)應(yīng)該按照先后順序,以便對(duì)地下礦藏情況進(jìn)行科學(xué)分析。在明確礦產(chǎn)資源厚度、深度和位置的基礎(chǔ)上,有效促進(jìn)作業(yè)效率的提升,這也是控制施工成本的有效途徑。在應(yīng)用反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)時(shí),柱狀巖心會(huì)被地表巖屑所取代,雙壁鉆桿也會(huì)應(yīng)用于作業(yè)過(guò)程當(dāng)中,因此其作業(yè)難度較大。
綜上所述,通過(guò)對(duì)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的分析,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了地質(zhì)勘查及找礦工作對(duì)于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的重要性。通過(guò)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)投入并設(shè)置更加合理的技術(shù)利用形式等途徑,均可提升深部礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用效果。幫助我國(guó)的采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)資源和技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。