地質(zhì)勘探實施過程對礦山地質(zhì)產(chǎn)生的問題

胡宇琪

（黑龍江省礦業(yè)集團有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150036）

地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作的許多步驟中都可能是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，包括區(qū)域選擇、資源評價、地質(zhì)化學(xué)和物理試驗等。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作涵蓋了范圍廣泛的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探和地質(zhì)專題，所有這些專題都提供了其特定領(lǐng)域的基礎(chǔ)信息。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探負責(zé)的一個非常重要部分是調(diào)查和記錄地質(zhì)情況，尤其是為了促進礦產(chǎn)勘探。關(guān)于基巖地質(zhì)、基巖質(zhì)量、礦床、地質(zhì)化學(xué)和地質(zhì)物理的信息為勘探金屬礦石、工業(yè)礦物提供了基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探實施過程的現(xiàn)狀分析

（1）地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作史。從史前至今日，地質(zhì)礦產(chǎn)勘探發(fā)揮了重要作用。石頭和制陶術(shù)都是早期用來制造的工具和武器。燧石礦發(fā)現(xiàn)于有豎井和坑道的地方。考古記錄中已知的最古老的礦井是“獅子洞”。在這個地點放射性碳測定年代大約43000年前，舊石器時代的人類開始地質(zhì)礦產(chǎn)勘探物赤鐵礦，這是古羅馬人地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程。他們開發(fā)了大規(guī)模地質(zhì)礦產(chǎn)勘探方法，例如使用大量的水渡槽為水力地質(zhì)礦產(chǎn)勘探。露出的巖石隨后受到縱火在那里用火來加熱巖石，巖石會被水流熄滅。這熱沖擊敲碎巖石，使它能被移走。羅馬人在一些礦山使用水力機械反向過沖水輪。西班牙為銅地質(zhì)礦產(chǎn)勘探地點，一個序列包括16個這樣的輪子成對排列，提升水約80英尺(24米)。黑火藥最早用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探，這使得巖石和泥土的爆破松動并露出礦脈，這比縱火要快得多。工業(yè)革命使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)取得進一步進展，包括改進炸藥和蒸汽驅(qū)動的泵、升降機和鉆機。

（2）表層地質(zhì)礦產(chǎn)勘探。表層地質(zhì)礦產(chǎn)勘探包括全世界90%的礦物噸位產(chǎn)量，也叫露天開采。表層地質(zhì)礦產(chǎn)勘探是在表層或表層附近的地層中除去礦物。礦石回收是通過從自然狀態(tài)下的土地上除去物質(zhì)來完成的。表層開采經(jīng)常改變土地特征、形狀，地形學(xué)、以及地質(zhì)構(gòu)造。露天開采包括采石，采石是通過機械如切割、劈開和破碎來挖掘礦物。炸藥通常用于促進破損。堅硬的巖石如石灰石、沙子、礫石和板巖通常被開采成一系列的臺階。條帶開采是在較軟的礦物上進行的，例如粘土和磷酸鹽，通過使用機械鏟、履帶式推土機和前端裝載機來去除。軟煤層也可以用這種方法開采。隨著淘金礦物也可以通過挖泥船開采從湖泊、河流、溪流甚至海洋的底部除去。此外，在表層地質(zhì)礦產(chǎn)勘探可以使用礦體上的溶解劑從表層進行，并通過泵送回收礦石。然后將泵送的材料進一步處理。水力開采以水射流的形式被用來沖洗掉覆蓋層或礦石本身。

（3）地質(zhì)礦產(chǎn)勘探作業(yè)過程。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探作業(yè)過程包括爆破、瀝濾、浮選、靜電分離、重力分離、磁分離以及水力分離。炸藥用于破碎巖層并幫助收集礦的這個步驟叫做爆破。爆破利用引爆炸藥的熱量和巨大壓力來粉碎和破碎巖體。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中使用的炸藥類型有烈性炸藥其組成和性能不同。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程師負責(zé)選擇和適當(dāng)放置這些爆炸物，以最大限度地提高效率和安全。浮選涉及與礦物的相對浮力有關(guān)的現(xiàn)象。它是應(yīng)用最廣泛的金屬分離方法。靜電分離分離礦物的電特性差異。重力分離是分離兩種組分的工業(yè)方法，懸浮體或干顆粒混合物，其中用重力分離組分是足夠?qū)嵱玫摹４欧蛛x是使用磁力從混合物中提取磁敏感材料的過程。水力分離是利用密度差分離礦物的過程。水力分離前，將礦物破碎成均勻的粒度；因為具有均勻尺寸和不同密度的礦物在水中具有不同的沉降速度，并且可以用于分離目標(biāo)礦物。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探實施過程的對策探討

（1）地質(zhì)礦產(chǎn)勘探礦物發(fā)現(xiàn)。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程師通過與地質(zhì)學(xué)家合作確定礦藏，參與礦物發(fā)現(xiàn)階段。

發(fā)現(xiàn)礦體的第一步是確定要測試的礦物。地質(zhì)學(xué)家和工程師鉆取巖心樣品，進行表面調(diào)查，尋找特定化合物和礦石。例如，地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程師和地質(zhì)學(xué)家可以瞄準(zhǔn)金屬礦石方鉛礦或者黃銅礦為銅。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程師也可以搜索非金屬，例如磷酸鹽、石英或煤。這一發(fā)現(xiàn)可以通過研究礦物地圖、學(xué)術(shù)地質(zhì)報告或地方、州和國家地質(zhì)報告來實現(xiàn)。礦物研究還可包括衛(wèi)星和航空照片。除非對公共財產(chǎn)進行礦產(chǎn)勘查，否則財產(chǎn)所有人可以在勘查過程中發(fā)揮重要作用，并可以是礦藏的原始發(fā)現(xiàn)者。

（2）地質(zhì)礦產(chǎn)勘探礦物預(yù)測。在找到預(yù)期的礦物之后，地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程師然后確定礦石性質(zhì)。這可能涉及礦石的化學(xué)分析以確定樣品的組成。一旦確定了礦石性質(zhì)，下一步就是確定礦石的數(shù)量。這包括確定礦床的范圍以及礦石的純度。工程師鉆取額外的巖心樣本，以找出礦床或煤層的界限，并計算礦床中存在的有價值材料的數(shù)量。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探預(yù)測工作就是尋找的過程。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是一種更為密集、有組織和專業(yè)化的礦產(chǎn)勘查形式，雖然它經(jīng)常使用探礦服務(wù)，但總的來說，它涉及的礦產(chǎn)勘查過程要多得多。采礦的首要階段始于尋找和勘探礦床的過程。但是，在礦產(chǎn)勘查的初始過程中，地質(zhì)礦產(chǎn)學(xué)家和測量員在預(yù)測可行性研究未來的采礦作業(yè)。通過各種勘查方法進行礦產(chǎn)勘查和儲量估算，以確定開采方法和類型以及盈利條件。

（3）地質(zhì)礦產(chǎn)勘探可行性研究。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作的可行性研究也是一項關(guān)鍵內(nèi)容。一旦合理確定了礦產(chǎn)鑒定和儲量，下一步就是確定可行性回收礦藏的方法。在發(fā)現(xiàn)礦床后不久進行的一項初步研究審查地質(zhì)情況，以及礦物的供求情況、回收一定數(shù)量礦物所需的礦石量和與作業(yè)有關(guān)的成本分析。該可行性研究確定采礦項目是否可能有利可圖；然后對礦床進行更深入的分析。在了解礦體的全部范圍并經(jīng)工程師審查后，可行性研究將審查環(huán)境影響、填海、可能的法律后果和所有政府許可。這些分析步驟確定地質(zhì)礦產(chǎn)勘探是否應(yīng)繼續(xù)開采礦物或是否應(yīng)放棄該項目。采礦行為需要不同的提取方法以及資源的位置、特性，例如礦物硬度、礦物分層與提取方法。一般來說，采礦是從地表或地下進行的。開采也可以在同一保留地進行地面和地下作業(yè)。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探采用何種方法因具體礦物而異。

3 結(jié)語

地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程是將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于提取來自地球礦物的學(xué)科。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工程與許多其他學(xué)科相關(guān)聯(lián)，例如地質(zhì)學(xué)，礦物加工和冶金學(xué)，巖土工程和測量。礦產(chǎn)勘探工作人員可以管理地質(zhì)礦產(chǎn)勘探作業(yè)的任何階段，從勘探和發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源到可行性研究、礦井設(shè)計、開發(fā)方案、生產(chǎn)和行動。地質(zhì)礦產(chǎn)勘探活動因其性質(zhì)引起的擾動自然環(huán)境在那里和周圍礦物被定位。

因此，礦產(chǎn)勘探工作人員不僅必須考慮礦物的生產(chǎn)和加工商品而且還要減輕地質(zhì)礦產(chǎn)勘探期間和地質(zhì)礦產(chǎn)勘探之后因礦區(qū)變化而對環(huán)境造成的損害。

[1]李麗實．探討地質(zhì)礦產(chǎn)勘探實施過程中存在的問題[J]．科學(xué)發(fā)展,2015,24（1）：24-26．

[2]張輝華．探討地質(zhì)礦產(chǎn)勘探實施過程中存在的問題[J]．科學(xué)發(fā)展,2014,13（1）：226-227．