金屬礦山深部勘查中常見地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用效果研究

錢鶴軒

（文山麻栗坡紫金鎢業(yè)集團(tuán)有限公司，云南 麻栗坡 663600）

金屬礦山深部勘查就是利用地質(zhì)勘查技術(shù)，充分結(jié)合實(shí)踐理論，系統(tǒng)的勘查深部礦山資源情況，為今后的開采工作做好準(zhǔn)備。近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)得到了較大的發(fā)展，因此對(duì)于金屬資源的需求越來(lái)越多。為了能夠提供足夠的金屬資源，礦山的淺層資源已進(jìn)行了大幅度開采。目前淺層礦山資源已逐步面臨枯竭，但市場(chǎng)需求逐步增大，為了在一定程度上緩解這種情況，礦山企業(yè)開始將目標(biāo)轉(zhuǎn)移到深部資源開采上。

由于開采深部資源具有較高的難度，目前所使用的勘查和開采技術(shù)只停留在深部開采的試探階段，因此，對(duì)深部勘查中所應(yīng)用的技術(shù)效果進(jìn)行研究，在實(shí)際的應(yīng)用中積極的推廣。

1 礦業(yè)地質(zhì)勘查方法

1.1 遙感勘查法

遙感勘查法主要是指在地質(zhì)勘查過(guò)程中充分應(yīng)用遙感技術(shù)，特別是攝影、電視、多光譜等遙感技術(shù)，目前應(yīng)用已比較廣泛。遙感技術(shù)所發(fā)揮的作用十分重要，能夠有效的將地質(zhì)勘查的信息化水平提升，讓技術(shù)人員更清晰的掌握礦產(chǎn)情況，通過(guò)相關(guān)的設(shè)備將礦產(chǎn)的分布情況客觀的反映出來(lái)。同時(shí)在地質(zhì)勘查中應(yīng)用遙感技術(shù)能夠防止勘查視域出現(xiàn)阻礙，更好的保證勘查工作的穩(wěn)定和持續(xù)。

1.2 全球定位勘查法

全球定位勘查法主要是指將GPS 技術(shù)引入到地質(zhì)勘查中，利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)對(duì)勘查工作的控制，勘查人員通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和分析，并準(zhǔn)確定位，能夠充分利用各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，有效避免時(shí)間和空間對(duì)勘查工作的影響，節(jié)省了各個(gè)勘查站通視的工作，使得地質(zhì)勘查工作效率得到大幅提升。

1.3 大地電磁勘查法

該方法是指采用電磁波來(lái)對(duì)礦業(yè)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘查，通過(guò)電磁波能夠更好的掌握地球的物理信息，使得隱伏礦體更加容易被發(fā)現(xiàn)。該方法廣泛的應(yīng)用于金屬礦中，通過(guò)對(duì)圍巖進(jìn)行差異分析，科學(xué)的判斷礦產(chǎn)類型、分布情況等。

2 深部地質(zhì)找礦技術(shù)

2.1 物探技術(shù)

當(dāng)前發(fā)展階段，大部分企業(yè)運(yùn)用深部找礦技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)性的找礦。而地質(zhì)勘查的目的就在于將礦產(chǎn)的準(zhǔn)確位置進(jìn)行定位，運(yùn)用物探技術(shù)主要是完成前期的深部地質(zhì)信息的收集。目前所使用的物探技術(shù)主要有瞬變電磁法、金屬礦地震勘探法等。

①瞬變電磁法，在當(dāng)前礦產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，該方法使用的十分廣泛。相比于傳統(tǒng)的直流電、繼電法，其能夠更加深入的展開探測(cè)，而且具有較高的垂直分辨率。研究表明，運(yùn)用該方法進(jìn)行探測(cè)的深度可以達(dá)到300m 到400m。②可控源音頻大地電磁法，該方法的原理就是將電磁頻率進(jìn)行改變，獲取到各個(gè)區(qū)域存在的地質(zhì)差異，最深的探測(cè)可達(dá)1000m。③金屬礦地震勘探法，該方法適用于鹽田、沉積礦床等地質(zhì)的勘察中，后期加拿大對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了升級(jí)，從而應(yīng)用于深部隱伏找礦工作，目前我國(guó)還沒(méi)有在地質(zhì)勘查和找礦中充分的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。④井中物探法，就是融合了傳統(tǒng)物探方法，從而更加全面的獲取井壁四周、底部等相關(guān)的信息。⑤大比例尺航空物探法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離進(jìn)行地質(zhì)勘查，其能夠快速的檢測(cè)出相關(guān)的地質(zhì)信息，可以融合GPS 地質(zhì)填圖，從而更好的完成深部找礦任務(wù)。

2.2 高精度受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)

在深部找礦過(guò)程中，常用的鉆孔技術(shù)無(wú)法到達(dá)礦井較深的位置，為了使勘查深度進(jìn)一步的提高，并且提升其準(zhǔn)確性，需要引進(jìn)先進(jìn)的鉆探技術(shù)，使鉆探技術(shù)得到有效地改善。該技術(shù)能夠大幅的提升鉆孔的準(zhǔn)確性，使鉆探工作的整體效率得到較大幅度的提高，一定程度降低了礦山開發(fā)成本。

2.3 反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)

該技術(shù)利用壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)載體，通過(guò)雙臂鉆桿的作用開展相關(guān)的鉆探施工。在開采的過(guò)程中優(yōu)勢(shì)大，不僅使資源開采的深度、厚度得到全面的滿足，還能大幅提升工程的施工速度，縮減施工成本。

目前我國(guó)已經(jīng)逐步的推廣應(yīng)用該項(xiàng)鉆探技術(shù)，利用地表巖屑取代了柱狀巖心，由于雙臂鉆桿必須要采用特殊材質(zhì)，在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的難度。

3 金屬礦山深部勘查中常見地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用效果

3.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)可視化處理

第一，礦山信息的可視化場(chǎng)景建模要利用到skerchup軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，開發(fā)的過(guò)程要采用B/S 架構(gòu)，根據(jù)相關(guān)的礦山信息能夠?qū)⒖梢暬瘮?shù)據(jù)類型進(jìn)行確定。首先，利用JavaScript 軟件來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信息的類型進(jìn)行相應(yīng)的選擇，建立可視化金屬礦山深部數(shù)據(jù)圖表庫(kù)；然后運(yùn)用空間定位技術(shù)，科學(xué)的融合勘查信息與礦山深部地質(zhì)等信息，最終生成深部勘查結(jié)果。在操作時(shí)需要注意：在進(jìn)行生成模型時(shí)，選擇的數(shù)據(jù)必須是已經(jīng)將預(yù)處理操作完成的，并同時(shí)獲取其相應(yīng)的文件夾，數(shù)據(jù)獲取完成后，還需要將相關(guān)的文件進(jìn)行相應(yīng)格式的轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)資料變?yōu)橄鄳?yīng)的文件格式。

圖1 金屬礦山深部勘查數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)示意圖

所使用的信息參數(shù)主要有：勘查點(diǎn)數(shù)、距離、位置等。在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)處理后的文件，利用曲線圖、柱狀圖等圖形生成相應(yīng)的圖表。在JavaScript 軟件程序中開發(fā)語(yǔ)言不會(huì)影響到數(shù)據(jù)的格式，所以在進(jìn)行操作的過(guò)程選擇ASP、PHO等格式都能夠輕松的繪制出可視化勘查數(shù)據(jù)圖表。此外，通過(guò)該程序還能夠?qū)崿F(xiàn)縮放、翻轉(zhuǎn)礦山深部整體結(jié)構(gòu)模型等功能，利用導(dǎo)航圖和展示圖實(shí)現(xiàn)整個(gè)勘查工作的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，以多角度展現(xiàn)出礦山深部結(jié)構(gòu)的具體位置信息。利用相應(yīng)的編程語(yǔ)言將可視化、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行充分的融合，從而更加全面的開發(fā)出可視化展示勘查信息的平臺(tái)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況勘查人員可以通過(guò)平臺(tái)開展勘查，便于勘查人員全面的瀏覽礦山深部場(chǎng)景。便于研究礦產(chǎn)資源分布情況及相關(guān)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的橫向、縱向的采集，更加全面的進(jìn)行可視化比較。

3.2 提高金屬礦山深部勘查工作精度

在對(duì)金屬礦山進(jìn)行深部勘查的過(guò)程中通常所采用的地質(zhì)勘查技術(shù)能夠確?？辈榈木龋@主要是因?yàn)樵趹?yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)前，需要對(duì)相關(guān)的儀器設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的功能檢測(cè)，具體的檢測(cè)內(nèi)容如下：選擇一些受外界影響小但具有一定程度變化磁場(chǎng)的地點(diǎn)，設(shè)置用于進(jìn)行觀測(cè)的路線，將相應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的布設(shè)。然后利用相關(guān)的設(shè)備儀器對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行往返觀測(cè)，同時(shí)還需要進(jìn)行相應(yīng)的日變觀測(cè)，對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。此外，設(shè)備儀器還需要進(jìn)行相關(guān)的一致性測(cè)定，這樣才能更好的保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性；當(dāng)運(yùn)用設(shè)備儀器將相關(guān)的地質(zhì)數(shù)據(jù)采集后，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理，剔除一些沒(méi)有價(jià)值的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)的質(zhì)量得到充分的保證，更好的為后續(xù)分析數(shù)據(jù)提供精準(zhǔn)的地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)；最后運(yùn)用相關(guān)的軟件分析收集的地質(zhì)數(shù)據(jù)，得出結(jié)果并進(jìn)行相應(yīng)的反演分析，對(duì)這些數(shù)據(jù)按照隨機(jī)方式抽取，驗(yàn)證其所具有的精度。通過(guò)上述的操作步驟和處理程序才能夠有效保證地質(zhì)勘查精度，因此，充分的運(yùn)用地質(zhì)勘查技術(shù)在一定程度上能夠提高礦山深部勘查精度。

3.3 提高金屬礦山深部勘查工作效率

運(yùn)用地質(zhì)勘查技術(shù)能夠使深部勘查工作效率得到有效提高，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)采集地質(zhì)數(shù)據(jù)是利用高精度測(cè)量?jī)x器，可逐漸地替代傳統(tǒng)的人工采集數(shù)據(jù)方式。該技術(shù)集合了遙感、無(wú)線傳感、雷達(dá)等當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，將無(wú)線傳感器放置在無(wú)人機(jī)上，持續(xù)的將雷達(dá)信號(hào)發(fā)射至金屬礦山，再借助于無(wú)線傳感器收集反射信號(hào)，比較快速的完成地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集工作；利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)批量地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速處理，目前已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的人工處理數(shù)據(jù)方式，大幅度提高了礦山深部勘查數(shù)據(jù)的處理效率；在進(jìn)行科學(xué)分析地質(zhì)數(shù)據(jù)方面，通常會(huì)利用到分析軟件、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)的技術(shù)，應(yīng)用這些技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)快速分析相應(yīng)的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)，因此這種地質(zhì)勘查技術(shù)無(wú)論是在采集數(shù)據(jù)、還是在分析數(shù)據(jù)方面都展現(xiàn)出較高的效率，值得進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。

3.4 提高金屬礦山深部勘查工作安全系數(shù)

由于金屬礦山所具有地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，不確定因素很多，在勘查過(guò)程中易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，給勘查工作帶來(lái)一定程度的風(fēng)險(xiǎn)，通常所采用的勘查技術(shù)無(wú)法在勘查過(guò)程中隨地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化作出相應(yīng)的調(diào)整。本技術(shù)在勘查中人員較少，并且大量工作是在室內(nèi)進(jìn)行處理，既保證了不損害礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，還保證了勘查人員的人身安全，因此，應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)能夠有效的提升勘查工作的安全系數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)文章的詳細(xì)研究，運(yùn)用地質(zhì)勘查技術(shù)能夠使勘查數(shù)據(jù)的精度得到有效提升，而且大幅降低了后續(xù)礦山勘查的難度?？辈榧夹g(shù)還將跟隨著信息技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)于礦山企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑具有更高的應(yīng)用價(jià)值。