有色金屬礦山現(xiàn)狀及礦山地質(zhì)工作的作用

逯登棟

（青海黃河礦業(yè)有限責(zé)任公司，青海 西寧 810000）

1 有色金屬礦山現(xiàn)狀

總的來說，我國主要有色金屬的人均占有儲量明顯低于世界平均水平。如果考慮資源開發(fā)過程的破壞和礦山生產(chǎn)消耗儲量未及時注銷等因素，我國有色金屬實際儲量還會更少。此外，由于幾十年來資源的高強度消耗和礦山地質(zhì)探礦投入的嚴(yán)重不足，多數(shù)礦山長期在低產(chǎn)、低效、虧損中徘徊。同時，近年來我國經(jīng)濟(jì)的快速增長對礦產(chǎn)資源的需求量增大，而找礦勘查投入相對不足，礦山找礦嚴(yán)重滯后于礦山生產(chǎn)，礦山資源損耗量大于新增儲量，造成礦山生產(chǎn)能力的過快消失，礦山關(guān)閉速度加快。采礦方式主要為露天、地下開采。

有色金屬礦山地下開采方式按地壓控制方式，分為空場法、充填法、崩落法三大類，以空場法、充填法具多。進(jìn)行必要的地質(zhì)勘查是進(jìn)行有色金屬礦山采礦的必要前提和方法。露天開采與地下開采的主要區(qū)別在于露天開采不需要開挖地下坑道，在一定程度上保障了采礦人員的人身安全，露天采礦一般針對礦產(chǎn)分布較為淺層的地區(qū)，施工主要過程分為以下步驟：首先為了達(dá)到更好的爆破效果，爆破員需要尋找最適合的爆破地點，在選好的地點進(jìn)行鉆孔，放入雷管后就可以進(jìn)行爆破工作了，此時礦產(chǎn)就和表面雜質(zhì)等混合在一起，開采部門安排車輛進(jìn)行搬運，最后對雜質(zhì)進(jìn)行分離。露天開采的優(yōu)點較多，例如大型機械有一個相對較大的施工場所，并且避免了進(jìn)入礦洞，在一定程度上保證了開采過程中的人員安全。由于施工過程缺少了開挖地下礦洞的時間，因此不僅可以提升工作效率，同時也可以降低成本，對于人員的管理更加便捷。在進(jìn)行露天開采時，爆破地點的選擇十分關(guān)鍵，好的爆破的地點可以在礦產(chǎn)最為豐富的地點進(jìn)行精準(zhǔn)爆破。

因此，礦山地質(zhì)工作是整個采礦工作能夠順利高效率進(jìn)行的基礎(chǔ)，礦山地質(zhì)工作對礦產(chǎn)采集至關(guān)重要。

2 礦山地質(zhì)對礦山生產(chǎn)的指導(dǎo)性

由于礦產(chǎn)開采對于周邊環(huán)境影響較大，因此不僅需要對開采區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行勘查，還需要對于開采區(qū)域周邊工程地質(zhì)情況進(jìn)行勘測，設(shè)計者進(jìn)行設(shè)計時需要考慮土體擾動情況，判斷周邊是否有重要建筑需要維護(hù)，在一定程度上減小損失。礦產(chǎn)開采之前必須對礦山及其周邊環(huán)境進(jìn)行工程地質(zhì)勘查，了解地層地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件以及環(huán)境地質(zhì)條件，再根據(jù)工程地質(zhì)勘查報告進(jìn)行合理的開采規(guī)劃，避免開采過程中由于地質(zhì)勘查基礎(chǔ)工作未做全面而出現(xiàn)影響露天礦山邊坡穩(wěn)定性、地下開采垮塌透水等情況。因此，礦山前期地質(zhì)勘查及工程地質(zhì)勘查是礦山安全建設(shè)和生產(chǎn)的重要保證。

3 地質(zhì)勘測對爆破位置選擇的重要性

礦山地質(zhì)中地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)是爆破工程布設(shè)的基礎(chǔ)。由于爆破對于周邊土體的擾動是巨大的，因此在爆破前就必須確定最適合的爆破地點，并且由于爆破工作的不可逆性，這就導(dǎo)致若出現(xiàn)爆破點與原定地區(qū)誤差較大時會造成極大的資源浪費，并且對于周邊環(huán)境的影響也不可逆轉(zhuǎn)。所以爆破與現(xiàn)場情況的關(guān)系十分密切。爆破地點周圍的巖石剛度直接影響雷管用藥量，當(dāng)?shù)叵麓嬖诓环€(wěn)定結(jié)構(gòu)時，爆破帶來的震動可能會使得原本趨于極限平衡的巖石結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生失穩(wěn)造成局部震動，對周邊環(huán)境造成較大的擾動。由于炸藥在水分較為充足地區(qū)引燃的難度較大，因此在對地質(zhì)進(jìn)行勘測時，需要仔細(xì)探明地下水流向以及周邊地下水位情況，當(dāng)?shù)叵滤^為充足時，需要考慮采取防水性炸藥。

由于炸藥放置于炮孔內(nèi)，因此當(dāng)進(jìn)行放置時，應(yīng)該注意放置深度以、位置及角度，避免由于放置過深造成強度不夠，不能按照預(yù)期要求完成任務(wù)的現(xiàn)象發(fā)生。

當(dāng)爆炸位置靠近邊坡位置時，需要注意爆破對于邊坡穩(wěn)定性的影響，靠近邊坡盡量放置輕量型的炸藥或者放置距離較邊坡有一定的距離。當(dāng)必須在邊坡周邊進(jìn)行爆破作業(yè)時，需要注意以下的問題：首先，需要注意裝藥量，放置由于裝藥過多導(dǎo)致的爆炸于波過大對邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生影響。其次，爆破應(yīng)該采取微型爆破的方式，當(dāng)爆破范圍較大時，可根據(jù)地質(zhì)情況安排多個爆破點，盡量減少對邊坡的影響。其次，大量降雨過會對邊坡穩(wěn)定性造成消極影響，此時應(yīng)該避免在邊坡周邊進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，這是由于降水過后土壤之間的水分含量升高，土顆粒之間粘結(jié)應(yīng)力降低，使得土體穩(wěn)定性大幅降低，此時若依然施工將會對土體造成更加嚴(yán)重的擾動。

4 RTK技術(shù)在有色金屬礦山中的應(yīng)用

在礦山建設(shè)生產(chǎn)中，測量數(shù)據(jù)是進(jìn)行一切建設(shè)生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)測量活動需要投入很大的人力和物力，并且要對較大范圍地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘測所耗費的時間成本很大。由于礦山開采前需要對礦山周邊工程地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘查，同時在開采過程中需要布置精準(zhǔn)的爆破孔位，因此在進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)測繪的過程中，難免會出現(xiàn)誤差，對于后期爆破以及開采將會造成較大的困擾。若在地質(zhì)開采中采用RTK法進(jìn)行勘測時，可以減輕測量者的負(fù)擔(dān)，減少勘測過程中繪圖人員在進(jìn)行繪圖作業(yè)時工作量較大的困難。

在進(jìn)行測繪工作時，首先面臨的是選擇控制點問題，傳統(tǒng)的控制點布置是利用全站儀進(jìn)行的，但是在山地區(qū)域，很多時候全站儀的使用受到地形等因素的影響，在布置控制點時耗費很大的人力及時間，同時對控制點精確性驗算時，需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的驗算。由此看來會浪費的大量的資源。而采用RTK技術(shù)進(jìn)行測量時，會減少很多的工作，系統(tǒng)會根據(jù)輸入的圖根控制點進(jìn)行自動布置其余控制點的方式進(jìn)行作業(yè)，當(dāng)測量人員對儀器設(shè)定了一定的精度后，系統(tǒng)在測量達(dá)到了預(yù)定精度后就會停止工作，測量時僅需將所測目標(biāo)點的坐標(biāo)輸入系統(tǒng)即可，系統(tǒng)根據(jù)周邊地質(zhì)情況進(jìn)行自動放樣處理，對于放樣人員的工作強度則得到了一定程度的降低。

目前，高精度RTK已廣泛應(yīng)用于各類工程建設(shè)中，在實際應(yīng)用中不斷進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)置模塊化，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇相應(yīng)的模塊，比如在礦山露天開采過程中可將RTK和三維激光掃描儀結(jié)合使用，提高礦山測繪及監(jiān)控精度。

5 結(jié)語

由上述可知，礦山地質(zhì)工作對于我國有色金屬礦山開發(fā)的作用十分巨大，做好礦山地質(zhì)工作可以提高施工過程中的安全性以及對周邊環(huán)境的影響減小到最低，礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視礦山地質(zhì)工作，以提高礦山開發(fā)的安全和質(zhì)量。