李燕燕，鄧 琴

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊(duì)，江西 贛州 341000）

基礎(chǔ)地質(zhì)勘查工作在我國的礦業(yè)和建筑行業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。盡管現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國的地質(zhì)勘查技術(shù)能夠越來越多的應(yīng)用現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)，但在實(shí)際的應(yīng)用過程中仍然會(huì)受到地質(zhì)條件的影響而阻礙地質(zhì)勘查工作的應(yīng)用深度。在應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)的過程中，礦區(qū)所擁有的復(fù)雜的地質(zhì)條件對現(xiàn)階段我國應(yīng)用的地質(zhì)勘查技術(shù)提出了更高的要求。

1 常見的礦山地質(zhì)勘查技術(shù)

有物理勘查技術(shù)、化學(xué)勘查技術(shù)、遙感勘查技術(shù)以及鉆探技術(shù)，均是礦山地質(zhì)勘查技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中較為常見的種類。鉆探由于不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件、地下水的儲(chǔ)存情況、巖石的類型和性質(zhì)、礦石的儲(chǔ)存位置等都有著很大的區(qū)別，應(yīng)用鉆探技術(shù)能夠在開采礦山之前對以上這些因素進(jìn)行更詳細(xì)的了解，為開采礦山的方案提供更加科學(xué)的依據(jù)；物理勘查技術(shù)其能夠在應(yīng)用的過程中對地質(zhì)環(huán)境中放射線的強(qiáng)度與濃度、巖體與礦體的重力、礦物元素的含量和地質(zhì)環(huán)境中存在的其他化學(xué)特征的數(shù)值進(jìn)行勘查。這種技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中主要可以通過三種具體的勘查方法來實(shí)現(xiàn)，即磁法勘查法、放射性勘查法以及重力勘查法[1]?；瘜W(xué)勘查技術(shù)主要是通過對地質(zhì)環(huán)境中的水系沉積物、土壤中的化學(xué)元素、巖石的化學(xué)性質(zhì)的勘查來提供更加科學(xué)的化學(xué)數(shù)據(jù)。遙感勘查技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中能夠借助先進(jìn)的衛(wèi)星遙感技術(shù)來幫助地質(zhì)勘查的工作人員完成一些具有難度的工作[2]。通過應(yīng)用遙感測量技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠依據(jù)勘查的信息對地質(zhì)環(huán)境潛在的變化規(guī)律進(jìn)行分析，還能夠在盡量減小對地質(zhì)環(huán)境破壞的前提下完成地質(zhì)的勘查工作。

這些勘查方法的運(yùn)用最主要的目的，就是對地質(zhì)環(huán)境中的物理性質(zhì)和化學(xué)特征進(jìn)行勘查，以便能夠?yàn)楹罄m(xù)各種工作的開展提供更加科學(xué)的依據(jù)。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下礦山地質(zhì)勘查技術(shù)優(yōu)化策略的具體分析

礦山是現(xiàn)階段我國應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)的主要場景之一，由于我國的領(lǐng)土面積廣大，在開展地質(zhì)勘查工作的過程中常常會(huì)因?yàn)閺?fù)雜地質(zhì)條件的影響而導(dǎo)致測量和勘查的結(jié)果存在偏差。在這種情況下，要想讓地質(zhì)勘查工作的結(jié)果能夠更加符合礦山的實(shí)際情況，就要對現(xiàn)有的礦山地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。而在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，要想對礦山的地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要可以從以下幾個(gè)方面來著手。

2.1 健全和完善地質(zhì)勘查工作的前期數(shù)據(jù)信息

在對復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦山地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化之前，首先要做好一定的準(zhǔn)備工作，在對礦山當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境進(jìn)行了解之后，才能夠?qū)ΜF(xiàn)有的地質(zhì)勘查技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的問題進(jìn)行改善和優(yōu)化。

2.1.1 制定合理的地質(zhì)勘查間距

在對礦山的地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化之前，首先要制定出合理的地質(zhì)勘查間距。而制定地質(zhì)勘查間距最主要的依據(jù)就是礦山的巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)層的具體情況。在具體制定地質(zhì)勘查間距時(shí)，對被測量礦山當(dāng)?shù)氐膶?shí)際巖土結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行測量，并將在打造勘查間距的過程中產(chǎn)生的荷載變化情況進(jìn)行及時(shí)的控制和記錄，依據(jù)對地質(zhì)環(huán)境的檢測結(jié)果來選擇底層分布比較均勻的部分來設(shè)定和打造具體的勘查間距。

在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，勘查技術(shù)人員要充分借助GPS技術(shù)、GPR技術(shù)以及RTK技術(shù)等先進(jìn)的定位、探測技術(shù)手段，在制定勘查間距之前依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)軟件來對地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)的模擬，以便能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘查工作提供更加科學(xué)的測量結(jié)果。例如，江西省寧都縣昌華礦區(qū)某段礦體位于地質(zhì)斷裂帶內(nèi)，頂、底板圍巖為硅化構(gòu)造角礫巖，屬強(qiáng)烈破碎松散巖石。其近礦體表現(xiàn)出很強(qiáng)的特征性礦化性質(zhì)，并呈由近向遠(yuǎn)礦化蝕變逐漸減弱的特點(diǎn)。在進(jìn)行該段礦體的地質(zhì)勘查工作時(shí)，就需要細(xì)致分析不同區(qū)域的礦體變化情況，并據(jù)此規(guī)劃出合理的勘查間距100×80m（沿走向勘察100m，沿傾向勘查80m），以達(dá)到最佳的工作效果。

2.1.2 計(jì)算復(fù)雜地質(zhì)層產(chǎn)生的附加應(yīng)力

為了能夠保證礦石開采的安全性，在開展地質(zhì)勘查工作之前還要計(jì)算在復(fù)雜的地質(zhì)條件下地質(zhì)層產(chǎn)生的附加應(yīng)力。在開采礦石的過程中，會(huì)對各種施工結(jié)構(gòu)造成破壞的最主要原因，就是擁有復(fù)雜地質(zhì)條件的礦山本身就存在著一定的軟弱下臥層，這種結(jié)構(gòu)層在實(shí)際應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)的過程中會(huì)對地質(zhì)勘查的深度造成一定的影響。在計(jì)算這種附加應(yīng)力時(shí)，可以充分借助GPR這種先進(jìn)的雷達(dá)探測技術(shù)來對涉及到附加應(yīng)力的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行具體的測算。

圖1 地質(zhì)層結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力計(jì)算步驟

2.1.3 針對特殊地質(zhì)層制定合理的勘查方案

勘查方案的制定需要具有一定的科學(xué)性才能夠保證后續(xù)勘查工作的順利開展，針對特殊地質(zhì)層的礦山來說，在制定勘查方案的過程中可以充分借助網(wǎng)絡(luò)信息和3S等技術(shù)來為勘查工作提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，勘查人員依據(jù)這些分析結(jié)果再以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)和平臺中進(jìn)行具體的勘查方案數(shù)據(jù)的計(jì)算，進(jìn)而保證勘查方案的制定能夠?yàn)榭辈楣ぷ魈峁└行У囊罁?jù)。

在制定具體的勘查方案的過程中，首先要將礦山的復(fù)雜地質(zhì)條件作為方案制定的基礎(chǔ)，充分考慮到在實(shí)際開展地質(zhì)勘查工作的過程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種意外情況。其次，在勘查方案的制定中還要充分考慮到總夯沉量會(huì)對地質(zhì)層結(jié)構(gòu)造成的影響，并注重采取一定的措施來保護(hù)巖土的地質(zhì)層結(jié)構(gòu)。舉例來說，在對江西省寧都縣昌華礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查的過程中，最主要的就是要明確該地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)概況，在結(jié)合圖2來對該礦區(qū)中的地層、巖漿巖、地質(zhì)構(gòu)造以及區(qū)域礦產(chǎn)進(jìn)行仔細(xì)分析的同時(shí)，通過了解斷裂層的構(gòu)造以及侵入巖、花崗巖等巖石的分布情況來實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)構(gòu)造情況的勘查。在對詳細(xì)的地質(zhì)勘查結(jié)果完成后，就可以依據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況來制定更加符合當(dāng)?shù)氐V區(qū)的方法來勘查更加具體的地質(zhì)情況。

圖2 江西省寧都縣昌華礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.2 對礦山地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用和開發(fā)

影響地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的最主要原因就是探測深度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。現(xiàn)階段我國的一些礦山企業(yè)在實(shí)際開采礦石的過程中雖然已經(jīng)應(yīng)用了較為先進(jìn)的探測和開采設(shè)備，但由于缺少對這些先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備的專業(yè)操作和分析能力，導(dǎo)致未能真正發(fā)揮其作用。在這種情況下，在對礦山的地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用和開發(fā)的過程中還要做好優(yōu)化和開發(fā)后的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一工作，從整體上提升地質(zhì)勘查技術(shù)使用水平。例如，在江西省寧都縣昌華礦區(qū)某段礦體的勘查作業(yè)實(shí)踐中，相關(guān)人員運(yùn)用手持GPS定位技術(shù)，依照路線穿越法為主、追索法為輔的工作方式，對礦區(qū)各勘查基點(diǎn)進(jìn)行了有效的定位與校正處理，共設(shè)置地質(zhì)觀察點(diǎn)303個(gè)，其中巖性點(diǎn)143個(gè)、界線點(diǎn)140個(gè)、構(gòu)造點(diǎn)20個(gè)，為礦脈走向、形態(tài)、規(guī)模等多方面的勘查分析工作創(chuàng)造了有力條件。

2.3 不同復(fù)雜地質(zhì)條件下礦山地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用

按照復(fù)雜程度的不同，地質(zhì)勘查技術(shù)的優(yōu)化措施也存在一定的區(qū)別。地質(zhì)條件對礦山開采造成的影響主要取決于地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿巖以及蝕變與礦化等方面的因素。我國的礦產(chǎn)資源比較豐富，以鐵礦石資源為代表的遼寧本鋼南芬露天礦、以銅礦石資源為代表的浙江建德銅礦、以銅鋅礦石資源為代表的江蘇南京銅鋅銀礦等都是我國比較重要的礦山企業(yè)。這些礦山擁有的地質(zhì)條件不同，對地質(zhì)勘查技術(shù)的優(yōu)化措施也存在著一定的差異。在對不同地質(zhì)條件下的礦山地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，不僅要充分考慮到地質(zhì)條件對技術(shù)應(yīng)用結(jié)果造成的影響，還要充分考慮到水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件以及環(huán)境地質(zhì)條件對技術(shù)應(yīng)用結(jié)果造成的影響。

舉例來說，在江西省寧都縣昌華礦區(qū)的地質(zhì)勘查工作中，對礦區(qū)的水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件以及環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行分析之前，首先要了解到當(dāng)?shù)氐V區(qū)的前人工作概況，并對礦區(qū)處于斷裂構(gòu)造的地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)的研究和分析。在對水文地質(zhì)特征進(jìn)行分析時(shí)，不僅要重視地形地貌對地質(zhì)條件造成的影響，還要更加關(guān)注氣象對地質(zhì)條件造成的影響。在對礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行分析時(shí)，則要考慮該礦區(qū)的礦體與斷裂帶之間的位置關(guān)系，在保證盡量不破壞地質(zhì)條件的前提下，做好礦坑涌水量的估算工作，進(jìn)而保證地質(zhì)勘查工作的順利開展。

3 結(jié)論

綜上所述，對礦區(qū)的地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對提高礦區(qū)地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量和提高我國地質(zhì)勘查技術(shù)的水平具有重要的作用?，F(xiàn)階段，我國大部分的礦山在實(shí)際的開采過程中都會(huì)受到礦山地質(zhì)環(huán)境的影響而阻礙正常的開采進(jìn)度。通過對在復(fù)雜條件下的礦區(qū)地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，不僅能夠在一定程度上提高我國地質(zhì)勘查技術(shù)的水平，還能夠盡量保證在礦山開采過程中對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞，起到了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要作用。