地質(zhì)勘查與礦業(yè)開(kāi)采技術(shù)分析

楊吉遠(yuǎn)

（廣西貴港市桂平市自然資源局，廣西貴港 537200）

近年來(lái)，地質(zhì)勘查與礦業(yè)開(kāi)采技術(shù)水平不斷提高，朝向現(xiàn)代化和智能化方向發(fā)展，改善勘查與開(kāi)采的工作條件，有助于提高作業(yè)的安全性和效率，不斷提高開(kāi)采生產(chǎn)力。礦業(yè)開(kāi)采環(huán)境比較復(fù)雜，對(duì)地質(zhì)勘查作業(yè)提出的要求很高，還需針對(duì)面臨的挑戰(zhàn)和問(wèn)題加大研究與創(chuàng)新力度，保障開(kāi)采的效益。

1 地質(zhì)勘查與礦業(yè)開(kāi)采的實(shí)例

以某礦區(qū)為例，為金屬礦，生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到9.9萬(wàn)t/a。I-2號(hào)礦體位置在斷層?xùn)|面，平均厚度大約為4.12m，傾角大小為39°，為傾斜中厚礦體。I-1號(hào)礦體的位置在斷層的西面，平均厚度大約為4.12m，傾角小于30°，為緩傾斜中厚礦體?？辈鞂?shí)踐中，綜合運(yùn)用資料收集法、水文地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪法、鉆孔壓注水試驗(yàn)法等，掌握水文地質(zhì)情況，為礦山開(kāi)采方案的制定提供了依據(jù)。從勘察作業(yè)實(shí)踐分析，掌握的基本情況如下：①礦區(qū)地貌條件。從礦區(qū)的地貌情況分析，為峰叢谷地地貌，勘探區(qū)域內(nèi)的最高山位于礦區(qū)北側(cè)，海拔高度為366.0m，最低位置的標(biāo)高為167.0m，最大相對(duì)高差大約為200m，一般范圍為100~150m，整體地勢(shì)呈現(xiàn)東高南西低。②礦體特征。經(jīng)過(guò)調(diào)查，以及原有勘探孔、此次地質(zhì)監(jiān)測(cè)孔獲得的勘察資料結(jié)果顯示，礦區(qū)內(nèi)部存在二疊系下統(tǒng)孤峰組（P1g）和第四系覆蓋層，依據(jù)礦體情況和風(fēng)化狀態(tài)分析，第四系覆蓋層以含礫粘礦層為主，具體位置為礦區(qū)斜坡地帶與溝谷低洼位置，結(jié)構(gòu)具有致密性特點(diǎn)，呈現(xiàn)硬塑狀態(tài)，層厚達(dá)到3.0~22.0m。從P1g的情況分析，分布于整個(gè)礦區(qū)，表現(xiàn)為灰色與灰黑色，為細(xì)晶結(jié)構(gòu)，巖石狀態(tài)比較完整。③地質(zhì)構(gòu)造。從礦區(qū)的位置分析，處于穿山向斜北段西翼，此向斜軸部富集水，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育3條礦山斷層，為逆斷層，呈北東-南西向分布，向著南東方向傾斜。在斷層面周?chē)z結(jié)很緊密，同時(shí)充填以泥質(zhì)礦體為主，能夠起到阻水效果。綜合分析，礦體含水巖帶以及隔水礦帶沒(méi)有顯著界限，屬于風(fēng)化裂隙與構(gòu)造裂隙相互貫通最終形成的地下水含水層，為局部承壓的潛水含水層。推薦運(yùn)用全面采礦法回采礦體。

2 地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 優(yōu)選勘查技術(shù)

地質(zhì)勘查實(shí)踐中，可選擇的技術(shù)和手段很多，要結(jié)合勘查任務(wù)和項(xiàng)目，優(yōu)選適宜的技術(shù)。以瞬變電磁法為例，其依靠不接地回線(xiàn)，同時(shí)向下方發(fā)射脈沖磁場(chǎng)，發(fā)射多股脈沖磁場(chǎng)，利用線(xiàn)框或者接地電極，實(shí)現(xiàn)對(duì)渦流場(chǎng)的觀察，可有效降低測(cè)算儀器噪聲，實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的有效控制，促使勘查速度得到提高，被廣泛應(yīng)用。無(wú)論選擇何種勘查技術(shù)，都必須要制定科學(xué)合理的技術(shù)方案，指導(dǎo)地質(zhì)勘查作業(yè)的開(kāi)展，保障勘查結(jié)果的真實(shí)性和有效性[1]。

2.2 做好勘查工作規(guī)劃

地質(zhì)勘查實(shí)踐中，面臨著很多挑戰(zhàn)和困難，勘查作業(yè)具有系統(tǒng)性特點(diǎn)。若想保障工作的有序開(kāi)展，要做好勘查工作規(guī)劃。結(jié)合自然法則規(guī)律，組織勘察資源勘查作業(yè)，展現(xiàn)勘查作業(yè)的科學(xué)化。現(xiàn)階段，組織開(kāi)展地質(zhì)勘查，除了要實(shí)現(xiàn)勘查目的外，還必須要融合社會(huì)科學(xué)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查作業(yè)和礦床類(lèi)型的緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)公益和商業(yè)的緊密結(jié)合，進(jìn)一步推動(dòng)地質(zhì)勘查行業(yè)持續(xù)化發(fā)展[2]。

2.3 優(yōu)化地質(zhì)勘查作業(yè)

組織地質(zhì)勘查作業(yè)，要做好方方面面的控制，嚴(yán)格把握地質(zhì)工作的質(zhì)量與效果。具體措施如下：①充分利用環(huán)境優(yōu)勢(shì)。受到地殼復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的影響，地質(zhì)環(huán)境很容易發(fā)生改變，同時(shí)形成各類(lèi)礦產(chǎn)。組織開(kāi)展地質(zhì)勘查作業(yè)，必須要結(jié)合地質(zhì)和地理環(huán)境，選擇適宜的勘查手段，高質(zhì)量落實(shí)勘查作業(yè)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查，掌握完整的資料，再進(jìn)行資源分布的勘查[3]。②遵循規(guī)律特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，礦產(chǎn)資源的分布，有著相應(yīng)的規(guī)律，組織開(kāi)展地質(zhì)勘查作業(yè)前，除了研究區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)外，還要進(jìn)行地質(zhì)特征的對(duì)比分析，結(jié)合區(qū)域設(shè)計(jì)情況，組織科學(xué)合理的地質(zhì)勘查工作。③融合現(xiàn)代化技術(shù)手段。地質(zhì)勘查實(shí)踐中，充分融合現(xiàn)代化技術(shù)手段，比如全球定位系統(tǒng)，能夠提高勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高找礦工作效率。具體應(yīng)用中，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，采用三維空間，定位地質(zhì)礦產(chǎn)，對(duì)比分析定位點(diǎn)和預(yù)先設(shè)置的遠(yuǎn)點(diǎn)，獲得比例值，然后利用系統(tǒng)的設(shè)備，輸出采集的坐標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)勘查作業(yè)[4]。④做好人員培訓(xùn)。地質(zhì)勘查作業(yè)復(fù)雜度比較高，采用的技術(shù)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較特殊，對(duì)人員的業(yè)務(wù)能力和素養(yǎng)水平，提出較高的要求。為保障地質(zhì)勘查工作高質(zhì)量落實(shí)，要對(duì)參與地質(zhì)勘查作業(yè)的人員進(jìn)行培訓(xùn)，使其能夠掌握技術(shù)操作的要點(diǎn)，做好地質(zhì)勘查質(zhì)量的把控，采集高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，為后期開(kāi)采方案的制定，提供有力的依據(jù)和資料，保障開(kāi)采作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性[5]。

3 礦業(yè)開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)

3.1 做好技術(shù)應(yīng)用管理

從礦業(yè)開(kāi)采實(shí)踐分析，安全性和效率都是重點(diǎn)指標(biāo)。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展和應(yīng)用，使得各類(lèi)機(jī)械設(shè)備被廣泛應(yīng)用，提高開(kāi)采作業(yè)的機(jī)械化水平。目前運(yùn)用較為廣泛的開(kāi)采技術(shù)，為綜合機(jī)械化礦業(yè)開(kāi)采技術(shù)，不僅具有系統(tǒng)性?xún)?yōu)勢(shì)，同時(shí)還有著節(jié)能環(huán)保以及高效率優(yōu)勢(shì)。對(duì)開(kāi)采作業(yè)遇到的問(wèn)題和困難，可有效解決，極大程度上提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。無(wú)論采用何種開(kāi)采技術(shù)，都必須要做好技術(shù)應(yīng)用管理，確保開(kāi)采作業(yè)的安全性和效率，具體措施如下：①做好地質(zhì)勘查。開(kāi)采技術(shù)和作業(yè)開(kāi)展的安全性和效率如何，同現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和環(huán)境，有著緊密的聯(lián)系，要注重地質(zhì)勘查，為技術(shù)方案的制定提供依據(jù)和參考。依據(jù)獲得的勘查數(shù)據(jù)和資料，選擇適宜的開(kāi)采技術(shù)方案，為開(kāi)采作業(yè)的開(kāi)展提供支持。②做好安全技術(shù)交底與培訓(xùn)。開(kāi)采作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境復(fù)雜，要對(duì)技術(shù)應(yīng)用的安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，向作業(yè)人員交代，使其能夠高度注意，同時(shí)做好安全防護(hù)，保障整個(gè)操作的安全性和效益。對(duì)參與開(kāi)采作業(yè)的人員，進(jìn)行開(kāi)采技術(shù)培訓(xùn)，使其能夠規(guī)范操作。③做好開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的管理。開(kāi)采作業(yè)管理工作的落實(shí)，要圍繞開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。通過(guò)安全檢查和風(fēng)險(xiǎn)排查，安全穩(wěn)定推進(jìn)開(kāi)采作業(yè)。當(dāng)發(fā)生開(kāi)采事故時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，高效率處理開(kāi)采問(wèn)題，把控開(kāi)采作業(yè)的效率。

3.2 加大綠色開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新

從推動(dòng)礦業(yè)持續(xù)化發(fā)展的角度分析，既需要保障開(kāi)采的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，有效控制環(huán)境污染，防止瓦斯的泄漏，減少大氣污染的發(fā)生。組織開(kāi)采作業(yè)，將瓦斯和開(kāi)采的礦產(chǎn)資源，均作為開(kāi)采對(duì)象，開(kāi)展統(tǒng)一開(kāi)采，防范瓦斯的大量排放。采用共采技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源與瓦斯能源的高效開(kāi)發(fā)，提高資源利用率。目前來(lái)說(shuō)，開(kāi)采技術(shù)手段的應(yīng)用，有著很大的難度，要針對(duì)巖石移動(dòng)和瓦斯抽放等系列問(wèn)題，做好技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，保障開(kāi)采作業(yè)的安全有效。結(jié)合礦類(lèi)型和開(kāi)采環(huán)境的特點(diǎn)，針對(duì)面臨的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題，加大技術(shù)的研究和創(chuàng)新力度，提出綠色開(kāi)采技術(shù)方案，加大礦山開(kāi)采管理力度，保障開(kāi)采的效益目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地質(zhì)勘查技術(shù)和開(kāi)采技術(shù)的運(yùn)用，面臨著環(huán)境和其他因素的影響，極易產(chǎn)生安全問(wèn)題，影響技術(shù)的應(yīng)用效果，因此要結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)選技術(shù)方案。組織開(kāi)展地質(zhì)勘查和礦業(yè)開(kāi)采作業(yè)時(shí)，做好技術(shù)應(yīng)用全方面管控，把關(guān)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。