關(guān)于礦山地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢研究

毛盛琦

（甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊，甘肅 白銀 730913）

1 礦山地質(zhì)勘探現(xiàn)狀

礦產(chǎn)資源是一種不可再生的化石能源，全球儲量日趨減少，在這種背景下，我國對礦產(chǎn)資源的開采進(jìn)行了種種限制，盡可能的統(tǒng)一管理與規(guī)劃，然而中國的礦企較分散，存在很多的個體開采現(xiàn)象，使得相關(guān)管理部門的管理難度較大，同時小型的個體開采單位也不能保證對用戶進(jìn)行穩(wěn)定的供給，而我國大型的礦企較少，但是相比于個體開采企業(yè)，大型的礦企在技術(shù)與管理等方面擁有著巨大的優(yōu)勢，我國現(xiàn)在急需對礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效的管理與規(guī)劃，合理的進(jìn)行開采才能保證社會的長治久安[1，2]。

簡單來講，礦山地質(zhì)勘探就是尋找礦產(chǎn)資源并查明地質(zhì)條件的工作。在礦山地質(zhì)勘探工作進(jìn)行的過程中能夠查明礦層形成的原因、分布的規(guī)律與特點、地質(zhì)條件等。在進(jìn)行開采活動前必須要進(jìn)行礦山地質(zhì)勘探，它能為開采活動的進(jìn)行提供技術(shù)性的保障，也能夠查明礦藏的經(jīng)濟(jì)效益。

2 礦山地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢

目前，鉆探仍然是獲取地質(zhì)資料的重要方法，它能夠幫助工作人員獲取第一手的地質(zhì)資料，為后續(xù)工作的進(jìn)行提供實質(zhì)性的幫助。隨著科技的進(jìn)步，物探儀器也發(fā)生巨大的變化，性能發(fā)生的很大的提升，儀器的靈敏度、精確度、分辨率越來越高，遠(yuǎn)程實時控制、數(shù)據(jù)分析處理能力等方面也有了質(zhì)的飛躍。同時，現(xiàn)代信息技術(shù)也逐漸滲入到了地質(zhì)勘探的各個領(lǐng)域中，未來的地質(zhì)勘探將會越加的信息化與自動化。

2.1 礦山井下勘探技術(shù)

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在國際上針對小型斷層和褶曲不能使用傳統(tǒng)的勘探方法，也就是不能在地面上進(jìn)行勘探，這就要求我們需要進(jìn)行技術(shù)上的研發(fā)工作，使用新的技術(shù)進(jìn)行勘探，因此現(xiàn)在針對這種情況應(yīng)用較多的是井下勘探工作，一般都是通過物探以及礦層鉆探等方法。經(jīng)過理論分析可知，在整個礦層中，中間礦層的密度相對較小，就會形成一個低速槽，基于這種現(xiàn)象，20世紀(jì)國外發(fā)明產(chǎn)生了槽波地震勘探技術(shù)，應(yīng)用這種技術(shù)在井下完成基本的勘探工作。近些年來，隨著探地雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步，勘探雷達(dá)系統(tǒng)隨之產(chǎn)生，應(yīng)用該勘探技術(shù)能夠準(zhǔn)確的勘探礦層情況，并且還能夠?qū)鄬蛹傲严哆M(jìn)行準(zhǔn)確的定位。

2.2 水平鉆進(jìn)技術(shù)

近現(xiàn)代，一些采礦技術(shù)先進(jìn)的國家逐漸重視水平鉆進(jìn)技術(shù)，通過這種技術(shù)的使用，對礦層進(jìn)行水平方向上的鉆進(jìn)工作，在隨鉆測斜技術(shù)的輔助之下，水平鉆進(jìn)技術(shù)取得了很好的成效。這些年來，水平鉆進(jìn)技術(shù)得到了大力發(fā)展，在礦產(chǎn)資源勘探的很多領(lǐng)域都得以應(yīng)用，它既能夠在井下勘探時進(jìn)行使用，也能夠在地面上沿特定的軌跡對礦層進(jìn)行鉆進(jìn)。

2.3 多手段綜合勘探

國際上一些國家注重新技術(shù)的開發(fā)與利用，并且針對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行深入的研究工作。在礦礦區(qū)選址階段，通過專用的軟件能夠通過鉆孔測定出巖層的實際情況，可以確定出巖層的類型、強(qiáng)度、滲透率等情況。這種使用多種方法的綜合勘探手段能夠為施工活動提供詳細(xì)、實用的施工構(gòu)架，根據(jù)勘探情況做出相應(yīng)的開采方案與科學(xué)的施工方向，應(yīng)用多手段綜合勘探是未來礦山地質(zhì)勘探工作發(fā)展的重要方向。

2.4 動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)

通常的開采活動極易引發(fā)動力地質(zhì)現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致礦井安全事故的發(fā)生，但是一般情況下，動力地質(zhì)現(xiàn)象均具有動態(tài)特性，因此，在預(yù)測其形成時，不能只依靠靜態(tài)數(shù)據(jù)，原始地質(zhì)數(shù)據(jù)不能有效的反饋地質(zhì)信息。

這就要求在開采活動進(jìn)行的過程中，還要分析其動態(tài)的應(yīng)力或物性資料，在開采活動進(jìn)行期間，使用動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)能夠進(jìn)行高效的采礦活動，在加快開采進(jìn)度的同時還能夠保障開采的安全性。動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用也就是開采期間在不同的連續(xù)位點進(jìn)行多次勘探工作以獲取實時數(shù)據(jù)，隨時記錄應(yīng)力及物性信息，并針對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保開采活動的安全性。

2.5 引入高新科技技術(shù)

在未來的勘探活動中需要加快發(fā)展與應(yīng)用信息技術(shù)，在現(xiàn)階段的勘探工作中已經(jīng)大量使用計算機(jī)及其高新技術(shù)，并且在很多地方已經(jīng)得到了推廣與發(fā)展，引入高新科技技術(shù)能夠為勘探活動提供很大的便利，同時計算機(jī)的處理能力以及運算能力遠(yuǎn)超人類，在相關(guān)參數(shù)的選用上能夠節(jié)省大量的時間，還能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時在自動化程度高的環(huán)節(jié)上也能夠減少人力的使用。

3 礦山地質(zhì)勘探需要解決的問題

3.1 環(huán)境污染

在礦山地質(zhì)勘探工作進(jìn)行的過程中由于操作不當(dāng)極易對地質(zhì)條件造成破壞，進(jìn)而對環(huán)境造成次生災(zāi)害影響，由于勘探活動對地質(zhì)體系形成一定的破壞，從而產(chǎn)生系列的環(huán)境問題。在勘探及開采活動中極易造成土地塌陷、土地荒漠化、水土流失、氣體污染、破壞耕地、污染水源等等極具破壞性的災(zāi)害現(xiàn)象，有時還會誘導(dǎo)滑坡、地震等現(xiàn)象的發(fā)生。因此在礦山地質(zhì)勘探的初期就要根據(jù)礦區(qū)的實際情況做出適當(dāng)性的預(yù)測，對環(huán)境進(jìn)行評估，并針對后期容易產(chǎn)生的問題做出防范與治理的方案，避免產(chǎn)生更多不可挽回的后果。

3.2 礦井水防治

中國國土遼闊，在中國的很多地區(qū)都存在礦產(chǎn)資源，在部分礦區(qū)中地下水豐富，這就會導(dǎo)致隨著開采深度的增加，礦井內(nèi)的溢水量會逐漸增多，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。在我國現(xiàn)有的資料中，淺層的礦井水治理手段并不能完全適用于深層的礦井溢水現(xiàn)象，與此同時礦山的水文地質(zhì)條件不盡相同，復(fù)雜的地質(zhì)條件再次加大了處理難度，在開采深度持續(xù)加大的今天急需發(fā)展新型的防治及處理機(jī)制，在接下來的階段中需要研究的重點在于高新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用、礦井水實驗與研究、礦井水預(yù)測及處理技術(shù)等。

4 結(jié)語

在礦山地質(zhì)勘探的過程中，各個環(huán)節(jié)要相互協(xié)作，緊密銜接，這樣能夠有效的保證勘探工作的準(zhǔn)確性，在測量、記錄、標(biāo)定等環(huán)節(jié)中要相互協(xié)調(diào)，分工明確，共同促使勘探工作的進(jìn)行。近些年來，世界各國的礦山地質(zhì)勘探工作量正在逐漸減少，但技術(shù)研發(fā)工作卻從未停止下來，與世界發(fā)達(dá)國家相比，我國的礦山地質(zhì)勘探技術(shù)仍存在很多的不足需要去發(fā)展。因此，在接下來的階段中，我們必須要抓住機(jī)遇，加快礦山地質(zhì)勘探技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，進(jìn)而滿足我國對礦產(chǎn)資源的需求。