王煒曉
(山東省第八地質礦產勘查院,山東 日照 276800)
由于我國青海地區(qū)的地質環(huán)境非常復雜,大部分礦產資源都深埋于地下,雖然資源非常豐富,但由于其分布的較為隱蔽且并不均勻,因此礦產資源的開采工作難度非常大,安全系數(shù)也相對較低。為確保礦產開采工作的質量﹑效率以及安全性,在工作前采用區(qū)域找礦技術對礦產資源展開地質勘查,進而確保采礦單位能夠根據(jù)礦產的分布有針對性地進行開采。而且區(qū)域找礦技術還能提高我國礦產資源的勘查精度和效率,提高我國礦產開采工作的效率和質量,為我國社會經濟的發(fā)展打下堅實的基礎。
我國青海地區(qū)地域非常廣闊并且蘊含豐富的固體礦產,像是鹽礦﹑云母﹑長石﹑石灰?guī)r﹑鎂鹽﹑鉀鹽﹑鋰礦﹑芒硝等固體礦產資源非常豐富,尤其是柴達木盆地中的多種固體礦產占據(jù)著我國礦產資源價值的很大一部分,柴達木盆地不僅礦產資源齊全而且儲量非常集中,是我國固體礦產資源分布的重要地區(qū)。不過由于青海地區(qū)的地形等因素,其固體礦產分布并不均勻,在目前的勘測過程中我們可以發(fā)現(xiàn)青海地區(qū)的礦產呈現(xiàn)出北方煤礦﹑南方砂金﹑西方礦鹽油氣﹑東方非金屬礦的趨勢。而且青海地區(qū)的鹽類礦產雖然多,但是市場需求量較少,而占據(jù)我國國民經濟重要地位的有色和黑色金屬礦產的產量相對不足,因此青海固體礦產的開發(fā)也具有一定的局限性。不過青海省目前已經探明儲量的礦產具有很多共生伴生礦產,這種礦產雖然增加了選冶難度,但是礦產利用價值也得到了大幅上升,因此青海地區(qū)的礦產對于我國的發(fā)展來說依然具有難以代替的價值。
隨著現(xiàn)代社會對于礦產資源需求的日益增加,很多采礦單位為了提高效率并沒有對當?shù)氐刭|情況進行全面勘查,甚至部分管理人員只憑借個人經驗便開始組織礦產開采。這種方式不僅不利于提高礦產的開采效率,而且還會造成礦產開采管理上的困難,甚至還會出現(xiàn)由于沒有對當?shù)氐刭|情況進行勘察而造成采礦事故的情況,這對于采礦工人的生命安全以及采礦單位的社會聲譽來說都是非常不利的。而且隨著我國礦產資源在已知范圍內得到了大量的開采,導致目前已知的礦產相對較少,加上我國礦產資源分布情況以及復雜的地形,造成很多礦產資源的開采工程非常危險。不過隨著現(xiàn)代科學技術的不斷提升以及信息化技術的應用,區(qū)域找礦技術的飛速發(fā)展能夠對我國礦產資源的位置和當?shù)氐刭|狀況進行有效勘查,并且能夠利用信息化技術來提高勘查效率和質量,同時將勘查的結果更加直觀地展示在管理者面前,以確保管理人員能夠做出更正確的開采決策,以保障礦產開采工作的效率﹑質量和安全性。
采礦單位在進行礦產開采前,對于礦產的勘測工作很容易受到多方面因素的影響,進而造成勘測質量﹑效率以及精準度不足的情況。因此想要提高礦產勘測的質量和效率,采礦單位必須要加強對勘測技術的研究和拓展,確保能夠不斷加強勘測技術的水平,才能滿足我國礦產勘查工作的需求。通常我國礦產開采的主要流程包括了普查尋找礦產﹑對礦區(qū)進行評價以及展開全面的地質勘查﹑初步設計礦產﹑基礎建設﹑開采和生產。而在對礦區(qū)進行地質勘查工作前,勘查人員必須要對當?shù)氐牡刭|狀況進行充分了解,同時還需要了解當?shù)氐娜宋那闆r以及我國的發(fā)展需求,確保能夠對各方面工作進行統(tǒng)一籌劃,確??辈楣ぷ髂軌蚋涌茖W地展開。在勘查過程中,勘查工作人員必須要科學使用先進的信息技術,建立起當?shù)氐刭|勘查以及巖土勘查的信息數(shù)據(jù)庫,并且將勘查得到的數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)庫中,以便于為后續(xù)工程提供可靠的數(shù)據(jù)支持。這樣不僅能夠減少初期勘查工作的壓力,而且還能為后續(xù)工作的效率﹑質量和安全性打好堅實的基礎。
礦產地質勘查工作是礦產開采企業(yè)的重點工作之一,其不僅能夠確保礦產資源能夠得到合理的開發(fā),還可以保障礦產的可持續(xù)性發(fā)展,而且還能保障采礦工程的安全性,讓采礦單位能夠根據(jù)實際地質情況選擇開采方法和制定科學﹑合理的開采計劃。在對礦產進行地質勘查的過程中,區(qū)域找礦技術的支持是必不可少的,先進的區(qū)域找礦技術不僅能夠明確勘查礦產分布規(guī)律以及當前的狀態(tài),還能有效提高礦產資源的儲量級別,以便為采礦企業(yè)的后續(xù)開采工作打好堅實的基礎。
在礦產勘查的工作過程中,必須要根據(jù)礦產的生產需求將開拓和采準工程進行探采結合。在勘查過程中需要以先近后遠以及超前生產為原則進行不間斷地安排,在中段開拓前,如果勘查程度不足且礦產儲量較低的話,應當優(yōu)先對探礦工程進行布置,進而根據(jù)探礦工程的結果確定中段位置。利用探采結合的方式對礦產進行勘查,不僅能夠有效減少工程量,而且還能減少成本支出,提高礦產企業(yè)的經濟效益。探礦工程一定要盡量用于采準工程之前,如果沒有完成探礦工程便進行采準工程,則很有可能造成采準工程的報廢以及損失的增大。生產勘查的超前幅度必須要根據(jù)礦床的地質條件來進行平衡,同時還需要根據(jù)礦床的生產規(guī)模﹑中段下降速度﹑開采強度等來制定超前過度積壓資金,超前太少則會造成三級礦量失衡的情況,而且采掘的難易度和開石工程是平衡的,因此也很容易造成生產被動的情況。礦產勘查方式的首要要求是鉆探靈活而且速度快,同時還需要具備成本低﹑能夠減少掘進工作壓力的優(yōu)勢,而且還需要盡可能做到以鉆帶坑來實行坑鉆結合的方式。同時采礦單位還需要積極采用新技術﹑新設備以及新方法,不斷推廣物化探等綜合地質勘查方式進行勘查工作,例如鉆孔電磁波法,能夠有效確定礦產的形態(tài)﹑規(guī)模以及產狀,以便于解決礦體的連接問題。
目前礦產地質勘查工作的主要任務如下:首先是要針對生產過程中的礦產進行勘查,企業(yè)在對礦產資源開發(fā)之前必須要對礦產周圍進行完整的生產勘查工作,并且根據(jù)勘查結果來獲得礦產的具體結構,并且在此基礎上制定安全﹑科學﹑合理以及完善的礦產設計以及礦產開采規(guī)劃。當然在開挖的過程中絕不能一次性采空,因此采礦單位必須要確定好礦產的具體服務年限,確保能夠在充分利用礦產資源的前提下,還能確保礦產的可持續(xù)性發(fā)展,確保礦產能夠發(fā)揮其最大的資源效益。因此在開采的過程中,采礦單位必須要對開采工程進行進一步的勘查和分析,在確保能夠勘測出更多資源的同時,還能對周圍的地質環(huán)境進行全面地了解,并且制定出合理的發(fā)展計劃,以保障采礦工程規(guī)劃能夠更加科學﹑合理。
其次要利用合適的勘查方式對礦體進行重新圈定,確保能夠加強對礦體邊界以及端部的開展,并且控制好下垂和上延的礦體﹑夾石以及破壞礦體的斷層﹑破碎帶和火成巖體,同時還需要對礦體邊界線進行修正,而且還需要和之前的地質勘查資料進行對比,對礦體產狀﹑形態(tài)和空間位置的概念進行確定和修改,確保能夠更加貼近真實的情況。
第三是要對礦產質量進行進一步查明,對原有勘查資料當中礦石主要具有組分以及伴生有益或者有害組分的品位進行修正,并且根據(jù)平臺﹑中段和礦塊進行重新計算,確保能夠更加準確地劃分好礦石的品級以及類型,并且圈定好礦體的氧化帶﹑混合帶和原生帶,確保能夠為地質和礦石生產儲量的計算﹑礦石質量的管理以及礦產資源的有效應用提供更加科學合理的依據(jù)。
第四是需要根據(jù)平臺﹑中斷和礦塊來對礦產儲量進行重新計算,以確保儲量數(shù)據(jù)的可靠程度,通常是在C+D級的基礎上上升到B+A級,以確保能夠為后期的生產工作計劃制定﹑統(tǒng)計礦產儲量﹑對礦產進行平衡和管理以及儲量的審批和報銷等工作提供相應的依據(jù)。
第五要對近期開采地段的礦床以及水文地質條件進行確定,同時還需要明確采礦技術以及相應的礦石加工技術,確保能夠為安全生產以及礦石的合理開發(fā)提供合理的資料。
第六是對生礦和尾礦的勘查,在采礦單位對礦產資源相對緊缺的地帶進行開發(fā)時,必然會出現(xiàn)一定的尾礦和生礦,而采礦單位則可以利用綜合性開發(fā)的方式來對這類資源進行合理的運用。為了確保能夠對生礦和尾礦在合理的開采范圍內進行充分且規(guī)范地利用,采礦單位必須要在開采前對生礦和尾礦進行全面的勘查以及分析,并且要充分利用好相應的資源,針對該資源制定好合理的開采計劃,確保礦產資源能夠得到更加充分且合理的利用,以保障能夠進一步提高資源利用率和礦產資源的質量。
最后則是對危機礦產接替資源的勘查,礦產資源相對來說是一種不可再生的資源,因此在對礦產進行開采的過程中必須要對礦產資源的開發(fā)年限進行全面的考察,并且要在確保安全的前提下尋找能夠進一步延長礦產資源服務時間的方法。因此在對礦產展開具體開采的過程中,采礦單位需要利用合理的方法來對危機礦產接替資源緊缺的狀況進行全面勘查,確保能夠對危機礦產接替資源能夠展開全面的理解﹑分析和評價,以保障礦產利用率的提升。
目前在我國的礦產地質勘查工作中,很容易出現(xiàn)地質勘查團隊缺乏專業(yè)性以及人才結構分布不合理的情況,尤其是中青年技術人員在勘查團隊中占比較小,而且很多年輕人才并沒有分配到重要的工作崗位,導致先進的勘查技術無法有效地應用到地質勘查工作當中。而且很多勘查隊伍為了過度追求經濟效益,會將一些細節(jié)工作和局部工作進行簡化,因此很容易導致相關利益無法得到長期發(fā)展,這也是目前民營地質勘查團隊中非常顯著的問題。
而隨著當今市場競爭的不斷加劇,很多勘查單位過于注重市場競爭,反而忽視了對技術的研究,進而導致礦產勘查市場出現(xiàn)了一些不規(guī)范的亂象,例如勘查進度慢﹑注重圈地而不勘查的情況,不僅會對周邊環(huán)境造成一定的破壞,還會給其他勘查隊伍帶來不利的影響,甚至會對整個采礦業(yè)帶來嚴重的影響。而且部分采礦單位還會出現(xiàn)以采代探﹑資金不到位的情況,因此礦產地質勘查市場必須要得到進一步的調控。
目前我國的礦產地質勘查技術雖然得到了一定的提升,不過當前深部的找礦技術依然和世界發(fā)達國家具有一定差距。由于采礦工作所使用的技術方法具有一定的差異,因此深度礦產勘查工作也受到了一定的影響,這也是我國礦產勘查工作中必須要注重的內容。
同時我國礦產地質勘查相關的綜合性研究也相對比較薄弱,在采礦工作中除了要根據(jù)礦區(qū)的背景來分析成礦規(guī)律外,還需要對礦區(qū)進行更加全面的綜合性勘查,不過目前我國關于這方面的研究依然相對落后,這對于礦區(qū)地質勘查工作的整體性來說具有一定的影響。而且我國的礦產地質勘查工程整體上進步很快,但基礎性地礦產勘查工作的發(fā)展依然受到了一些技術條件的限制,這對于我國礦產資源的開法來說是非常不利的。
為了提高我國礦產地質勘查工程的質量﹑效率﹑安全性和準確度,采礦企業(yè)必須要注重如下原則:首先是要確保在勘查過程中能夠利用先進的科學技術﹑先進設備和勘查技術來提高礦產勘查工作的效率和質量,確保勘查工作能夠更加準確﹑高效。而且在礦產勘查過程中還需要注重各地區(qū)之間的差距,并且根據(jù)各個區(qū)域的地理條件展開詳細分析。畢竟我國礦產分布廣﹑礦產數(shù)量多,加之礦產分布具有一定規(guī)律,因此在勘查前進行詳細分析并且制定詳細的勘查計劃,能夠有效確保勘查效率的提升。
雖然我國的礦產資源具有非常大的市場需求量,而且市場競爭也非常激烈,不過畢竟礦產資源是有限且不可再生的,因此在開采過程中必須要確保國家能夠進行宏觀調控,出臺相應的礦產資源開發(fā)政策,確保有限的資源能夠得到最合理﹑最充分的利用。而且勘查隊伍也需要根據(jù)國家制度和規(guī)范展開工作,確??辈楣ぷ鞯囊?guī)范化和標準化,避免出現(xiàn)惡意競爭以及不合理開發(fā)而造成資源浪費的情況。
(1)新時代航空物探技術的應用。航空物探技術是利用無人機等設備在高空進行區(qū)域掃描的找礦技術,而新時代的航空物探找礦技術主要是在地形較為復雜的區(qū)域利用航空設備進行高精度以及多參數(shù)的測量,其優(yōu)勢便是利用了航空設備所具備的安全﹑快速以及精度高的優(yōu)勢,能夠充分利用航空設備來為固體礦產勘查提供有效的數(shù)據(jù)信息以及圖像資料,確保找礦工作效率能夠得到有效地提升。
(2)電勘查找礦技術的應用。為了確保能夠對復雜地形以及山區(qū)的礦產資源進行全面地勘查和尋找,以及滿足區(qū)域性電性調查的需求,相關單位會利用電磁法或者激電法來進行勘查,確保能夠針對固體礦產區(qū)域展開全面收集,以保障能夠為固體礦產的勘查提供更加詳細的數(shù)據(jù)資料,確保礦產勘查工作的準確度和效率能夠得到顯著提升。
(3)地震勘查技術的應用。地震勘探技術是我國目前礦產勘探技術中較為成熟且廣泛應用的技術,該技術主要利用了地質的彈性﹑密度等不同差異,通過人工激發(fā)地震波來觀測大地的反應,從而對地下巖層的性質和形態(tài)進行判斷。當前我國的地震勘探技術主要是利用地震波向下傳播過程中遇到介質性質的巖層分界面,地震波會發(fā)生折射,地面則根據(jù)地震波所反射的信號來對震源的特點以及檢波點的位置進行確定,如何根據(jù)這類記錄來對巖層性質和結構進行判斷。
(4)雷達勘探技術。雷達勘探技術在礦山勘探工程中主要是利用了高頻率的電磁波來對所勘探的目標進行物料勘探,該技術主要是利用了地下介質電阻率和介電常數(shù)等數(shù)據(jù)的差異來進行勘探。雷達勘探技術采用了我國目前最先進的色雷達技術,這種先進的技術能夠對固定范圍內的巖石﹑空洞﹑水體等地質情況的分布以及言行變化的情況進行清晰探測,并且能夠更加精確地對礦山區(qū)域內的水體和巖石分布情況進行確定,以確保能夠為礦山開采工作提供重要的地質資料,以便于礦山開采工程的展開。
(5)高密度電阻率勘探技術。目前我國利用與礦山地質勘探中的高密度電阻率的工作方法非常多,這也是目前我國發(fā)展速度最快的一種新式勘探技術。高密度電阻率勘探技術的使用比傳統(tǒng)的勘探方法更加便捷,其最大的優(yōu)勢就是高密度電阻率的測點密度非常大,而且具有很多的極距,同時裝置的形式也非常豐富,因此所獲取的信息內容也更多。高密度電阻率探測法主要是以巖土介質的導電性為核心,通過對地下穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律進行觀測和研究,達成礦產尋找以及地質勘測等問題。
(6)瞬變電磁勘測法。瞬變電磁技術是一種非接觸類的探測技術,也屬于時間電磁法,在利用該方法進行探測時,發(fā)射以及接受回線邊長是根據(jù)采掘空間斷面的大小而選擇的,以確保能夠提高發(fā)射功率以及接收回線匝數(shù),并且增加二次信號的強度,以確保能夠加大瞬便電磁法的順層。該方法相對來說比較新穎,目前并不是特別成熟,不過發(fā)展空間非常廣闊。
(7)無線電波法。在礦產勘探工程中利用無線電波技術能夠對地質當中存在的能源進行精確定位,該技術我國研究的時間相對較短,因此使用并不廣泛,基本都是引進自國外,不過目前我國正在對無線電波技術進行不斷的研究和分析。無線電波技術主要是利用地下質體所發(fā)射出的高頻率顛簸,利用電磁波在傳播過程中場強弱衰減情況的觀察來確定地質異常體的位置和形態(tài),從而分析是否為礦產資源。
(8)GPS感應系統(tǒng)。GPS感應系統(tǒng)建立于全球定位系統(tǒng)之上,該系統(tǒng)能夠對地球上任何一個位置實現(xiàn)不間斷的無線電導航定位以及提供三維數(shù)據(jù)坐標,是非常常見的地質勘探技術。在對礦產地質進行勘探時,GPS感應系統(tǒng)能夠有效收集到礦產信息,利用巖石礦物質中穩(wěn)定的物理結構以及化學組成成分進行勘探,也就是利用礦產物質內部的離子﹑基團或者基團晶體場效應的振動而形成的光譜特征進行勘探。通常不同種類的礦產會具有獨特的輻射能力,因此研究人員可以將采樣得到的光譜曲線利用光譜儀展開測量,并且將測量所獲得的光譜和資源庫中的光譜進行比較來判斷礦產的主要成分。
總的來說,區(qū)域找礦技術在固體礦產勘查過程中的應用規(guī)模越來越大,加上礦產勘查技術的不斷提升,其必然會為我國采礦業(yè)的發(fā)展帶來新的發(fā)展前景,也會為我國的經濟發(fā)展帶來更深層次的貢獻。