探礦工程在地質(zhì)資源勘查研究中的作用

李炳武，馬立柯

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局三一二地質(zhì)隊(duì)，安徽 蚌埠 233000）

地質(zhì)資源勘查是一項(xiàng)直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性工作，為保證勘查效果，需要在勘查中采用各類輔助手段，其中最常用也是最有效的就是探礦工程。對(duì)此，從當(dāng)前的資源勘查角度講，需要在充分認(rèn)識(shí)地質(zhì)探礦具有的重要作用基礎(chǔ)上，結(jié)合自身實(shí)際情況，合理應(yīng)用地質(zhì)探礦，進(jìn)而在保證安全性與有序性的基礎(chǔ)上，使地質(zhì)探礦發(fā)揮理想作用效果，從而不斷促進(jìn)礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展。

1 探礦工程介紹

地質(zhì)探礦是現(xiàn)在有著廣泛應(yīng)用的新型勘查方法，它能直接獲取勘查范圍內(nèi)的地下巖層實(shí)際情況，是具有很高應(yīng)用效益的實(shí)踐性學(xué)科。它的勘查內(nèi)容有探礦、坑探、鉆探三種，在實(shí)際工程中合理應(yīng)用，可以探明所有獨(dú)特的地質(zhì)形態(tài)，以此礦產(chǎn)資源的產(chǎn)狀、埋深、規(guī)模大小、結(jié)構(gòu)形式及儲(chǔ)量信息，為隱伏礦體找礦提供可靠參考依據(jù)[1]。

其中，對(duì)于鉆探和坑探，在實(shí)際的探礦過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照因地制宜的基本原則選擇探礦方法，當(dāng)?shù)V體分布或結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時(shí)，建議對(duì)不同的探礦方式進(jìn)行組合，如將坑探和鉆探結(jié)合到一起，介詞確定礦體各項(xiàng)基本情況和信息。在坑探中，主要可采用淺井或探槽，對(duì)探槽而言，它是在地表上通過不斷挖掘形成的槽形坑道，橫斷面大多采用倒梯形，深度在3m～5m左右。其斷面規(guī)格需要根據(jù)蓋層性質(zhì)確定：①當(dāng)蓋層的風(fēng)化較為強(qiáng)烈時(shí)，深度按1m～3m控制，底部寬度為1m，口寬按1.4m～5.8m控制，邊坡坡度為73°～78°；②當(dāng)蓋層的風(fēng)化不強(qiáng)烈，但覆土稍密時(shí)，深度按1m～5m控制，底部寬度為1m，口寬按1.2m～5.0m控制，邊坡坡度為78°～84°；③當(dāng)蓋層的風(fēng)化不強(qiáng)烈，但覆土較密時(shí)，深度按1m～5m控制，底部寬度為1m，口寬按1.3m～7.0m控制，邊坡坡度73°～87°；④當(dāng)蓋層風(fēng)化較輕且緊密結(jié)實(shí)時(shí)，深度按1m～5m控制，底部寬度為1m，口寬按1.2m～5.0m控制，邊坡坡度78°～84°。

礦山地形會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備使用造成很大影響。礦區(qū)中可采用淺井方式，即從地表開始不斷向下挖掘，在挖掘時(shí)，應(yīng)注意坑道的深度及斷面面積都不能太大。對(duì)于淺井的深度，應(yīng)控制在20m以內(nèi)，而斷面的形狀采用圓形、正方形與矩形，面積按 1.2m2～2.2m2控制[2]。

探礦方式選擇應(yīng)綜合考慮地形地勢(shì)情況。比如，當(dāng)?shù)V區(qū)有較為強(qiáng)烈的地形切割時(shí)，建議采用水平坑道進(jìn)行探礦；當(dāng)?shù)V體分布集中，同時(shí)類型比較單一時(shí)，建議采用鉆探的方法。除此之外，礦區(qū)范圍內(nèi)的自然條件還會(huì)對(duì)探礦方式選擇造成影響，并限制了各類機(jī)械設(shè)備使用效果的發(fā)揮，如礦區(qū)中是否存在水源等，都應(yīng)在探礦方式選擇過程中予以充分考慮。

2 地質(zhì)資源勘查工作中探礦工程具有的重要作用

（1）提高礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)水平。我國(guó)的礦產(chǎn)資源實(shí)際分布十分廣泛，資源類型豐富，但技術(shù)上限制，使資源開發(fā)和利用率還比較低。在這種情況下，想要提升資源開發(fā)率，加深資源勘查深度，應(yīng)借助巖芯鉆探技術(shù)完成礦產(chǎn)資源勘查，并在此基礎(chǔ)上充分結(jié)合遙感或物化探測(cè)等其它技術(shù)協(xié)同作業(yè)，并對(duì)巖芯進(jìn)行取樣試驗(yàn)和分析，確定礦產(chǎn)資源實(shí)際埋深、儲(chǔ)量與品位等基本信息，進(jìn)而為后續(xù)的資源開發(fā)和利用提供可靠參考依據(jù)。

（2）推動(dòng)大陸科學(xué)鉆探持續(xù)發(fā)展。通過對(duì)大陸科學(xué)鉆探的合理應(yīng)用能十分快速和準(zhǔn)確的獲取各類數(shù)據(jù)信息，如原位測(cè)井信息、液態(tài)樣品信息、氣態(tài)樣品信息、巖芯樣品信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)深部礦層開展的成礦機(jī)理分析、動(dòng)力學(xué)研究及結(jié)構(gòu)組成分析。

（3）促進(jìn)天然氣水合物等的勘查與開發(fā)。在一些水資源匱乏的地區(qū)，還能通過對(duì)探礦方法的應(yīng)用開展地下鉆水，并實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的綜合勘查，實(shí)踐表明，采用這一作業(yè)模式能取得限制成效，緩解水資源匱乏問題。另外，在天然氣水合物等其它資源類型的實(shí)際勘查中，探礦工程也具有限制優(yōu)勢(shì)，能最大限度發(fā)揮資源作用，明確其實(shí)際分布情況和各項(xiàng)影響因素，從而為后續(xù)的資源開采任務(wù)提供可靠參考依據(jù)。

（4）探礦工程的未來應(yīng)用前景。除上述幾個(gè)方面外，隨著探礦工程的不斷發(fā)展，它還能在以下領(lǐng)域發(fā)揮重要作用：①在實(shí)際的探極、探海和探地工程中，探礦工程都是取樣技術(shù)重要基礎(chǔ)；②對(duì)當(dāng)前的探礦工程而言，它還是開展各類地質(zhì)災(zāi)害勘查和整治工作的支撐性技術(shù)，并且也是水資源較為匱乏的地區(qū)的找水工程技術(shù)基礎(chǔ)，包括鉆井、地下水資源開采、地下水分布及動(dòng)態(tài)的探測(cè)等；③通過對(duì)探礦工程的合理應(yīng)用，還能檢查確認(rèn)地球物理資料的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，進(jìn)而為巖礦層各項(xiàng)物性信息的獲取提供有效解決途徑；④借助探礦工程還能實(shí)現(xiàn)地震的監(jiān)查、觀測(cè)及預(yù)報(bào)。

3 保證探礦工程發(fā)揮理想效果的具體措施

①掌握礦山地質(zhì)現(xiàn)有的探礦環(huán)境，這是做好探礦工程的重要基礎(chǔ)，應(yīng)引起相關(guān)人員的高度重視。不同的礦山具有其獨(dú)特的性質(zhì)和特征，它們的地質(zhì)地形都會(huì)有很大差異。對(duì)此，在實(shí)際的地質(zhì)探礦過程中，應(yīng)先掌握其基本地質(zhì)環(huán)境，并以此為依據(jù)，深入了解礦體的種類和規(guī)模大小，進(jìn)而為實(shí)際的探礦工作開展奠定良好基礎(chǔ)。除此之外，還應(yīng)對(duì)礦脈的規(guī)模、數(shù)量及形態(tài)等綜合分析，保證所有事前工作都充分、到位，進(jìn)而起到確保探礦得以順利開展的作用。②選擇合理可行的探礦方式。地質(zhì)探礦過程中，應(yīng)始終堅(jiān)持科學(xué)探礦基本原則，深入了解和掌握所有類型的探礦方式，確定每一種探礦方式具有的特點(diǎn)和適用條件，然后結(jié)合礦區(qū)實(shí)際情況，采取與之符合的具體探礦方式及輔助技術(shù)手段。實(shí)際工作中，應(yīng)注意和做好環(huán)境保護(hù)，優(yōu)先考慮對(duì)環(huán)境保護(hù)有利的方式，以適應(yīng)當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念。③加強(qiáng)探礦工程的安全管理，在實(shí)際的探礦作業(yè)中，應(yīng)注重作業(yè)安全，構(gòu)建完善且合理可行的保障體系。借助這一保障體系，確定所有參與人員的崗位和需要完成的任務(wù)及目標(biāo)，進(jìn)而為崗前培訓(xùn)工作的開展奠定好基礎(chǔ)，從而通過專業(yè)培訓(xùn)，提高全體人員的專業(yè)技術(shù)水平及綜合素質(zhì)。另外，在礦區(qū)范圍內(nèi)還應(yīng)配置健全的醫(yī)療保障體系，包括基本的醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)護(hù)人員，以此在發(fā)生安全意外時(shí)，能立即展開救援，從而實(shí)現(xiàn)以人為本的基本工作理念，在保證全體人員安全的基礎(chǔ)上，有序開展地質(zhì)探礦，使其充分發(fā)揮應(yīng)有作用效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的地質(zhì)資源勘查工程中充分利用探礦工程，能實(shí)現(xiàn)深部找礦、新資源勘查及開發(fā)、地質(zhì)勘查，可為日后的地質(zhì)資源勘查發(fā)展提供有力技術(shù)支撐，并為資源的開發(fā)及利用奠定良好基礎(chǔ)。