地質(zhì)勘查鉛鋅礦找礦技術(shù)原則與方法研究

溫昊龍

(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心黑龍江總隊，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 鉛鋅礦找礦技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)化的不斷加深，對各類礦產(chǎn)的需求相較以往更多，尤其是鉛鋅礦這方面的資源，更是需求量不斷加大。目前鉛鋅礦的探尋工作往更深層次的礦產(chǎn)方向發(fā)展。在此期間，采用了諸多高科技、新技術(shù)來進行找礦作業(yè)，有一定成效。例如：運用遙感技術(shù)，不必深入到礦井深處就可以一定程度上了解內(nèi)部礦產(chǎn)資源的情況；還有計算機技術(shù)等，方便了計算礦洞的情況，有利于計算礦洞支撐部分的參數(shù)。但是就實際的工作效果和勘查成果來看，沒有預(yù)想中的比傳統(tǒng)技術(shù)先進的程度。究其根本是高新技術(shù)沒有在實際的勘查過程中發(fā)揮應(yīng)有的功效。找礦工作人員也沒有發(fā)揮出高新技術(shù)的應(yīng)用能力。這兩方面的影響導(dǎo)致了實際的勘查工作受到阻礙；另一方面，我國開采較為容易的礦石已經(jīng)得到有效開采，余下的礦石儲藏區(qū)域都存在各種不便情況，導(dǎo)致長久未得到開發(fā)。我國地貌復(fù)雜，地質(zhì)條件操作起來較為困難。這些原因都導(dǎo)致了勘查礦產(chǎn)的現(xiàn)狀需要改進。所以，需要提高和完善勘查技術(shù)，積極引用新技術(shù)到采礦中來，另外，提高工作人員的勘查水平，將新技術(shù)在工作中應(yīng)用到位，從而提高找礦的效率。

在初步發(fā)展工業(yè)的時候，我國的礦產(chǎn)非常豐富，有很多露頭礦，這時候，無論技術(shù)是否發(fā)達都很容易獲得鉛鋅礦資源。另外，鉛鋅礦這類礦石若從地表能直接觀測到，則都是質(zhì)量較好的礦石，能露出地表也表示了豐富的礦藏。除此以外，當時的工業(yè)化雖然在高速發(fā)展，但是依舊處于基礎(chǔ)階段，沒有得到極大的發(fā)展，對礦石的需求遠沒有如今的量大。所以，在當時很多企業(yè)都能獲得質(zhì)量好且能滿足生產(chǎn)需求的礦產(chǎn)的情況下，工業(yè)得到了一定的發(fā)展。但是，目前的容易開采的礦產(chǎn)位置依然得到了極大的開發(fā)，且礦石在各個行業(yè)中都得到了應(yīng)用，因而目前的礦產(chǎn)資源雖然依舊產(chǎn)量豐富，但是已經(jīng)日益跟不上總體的需求。所以，需要利用現(xiàn)代科技進行更深層次的探索。

目前大部分礦產(chǎn)企業(yè)漸漸開始采用高科技進行礦產(chǎn)的勘查和開采，例如遙感技術(shù)和GIS技術(shù)等高新技術(shù)。另外，還積極在各地質(zhì)大學(xué)或者高等學(xué)府中找尋優(yōu)質(zhì)人才等，更甚者聘請專家團隊進行礦產(chǎn)的勘查。通過這樣的方式在鉛鋅礦的找尋過程和開采過程取得了一定的成效。雖然為企業(yè)的找礦工作提供了技術(shù)支持和人才支持，但還是存在一些問題，尤其是技術(shù)應(yīng)用方面。例如：部分校招聘請的專業(yè)人才雖然在校成績非常優(yōu)秀，但是在實際的技術(shù)利用和設(shè)備使用過程中，依舊有很多不足之處。首先，對技術(shù)的利用多數(shù)限制于理論，實際工作中并沒有很多工作經(jīng)驗；其次，我國地質(zhì)復(fù)雜，且目前需要勘查的地方往往條件更為艱苦，礦產(chǎn)分布更加廣泛且量不大，所以勘查過程更為困難；最后，部分工作人員的心理素質(zhì)有待提高，勘查礦產(chǎn)資源需要極大的耐心和專業(yè)技能，部分工作人員在找礦工作中因為難以發(fā)現(xiàn)礦石而工作狀態(tài)不佳，愈加難以發(fā)現(xiàn)礦藏。

2 地質(zhì)勘查中鉛鋅礦找礦技術(shù)應(yīng)遵循的原則

2.1 勘查目標與工作進度一致

受到我國地質(zhì)復(fù)雜，地理環(huán)境種類眾多等條件的影響，在部分露頭礦已經(jīng)得到充分開采的情況下，余下的鉛鋅礦所處位置更加惡劣。所以需要更多的專業(yè)知識和技術(shù)支持。首先，要根據(jù)礦產(chǎn)地區(qū)的地貌條件和地理情況進行勘查，確定好礦石的分布類型，根據(jù)分布規(guī)律來確定礦石的大概位置，從而根據(jù)以上情況確定好如何展開探測工作和工作進度計劃。要明確勘查目標與工作一致的原則，在確定好目標后，將工作詳細展開，將每天的工作計劃告知團隊的每一個人，保證工作進度并做好工作日志，從而保證進度能達到要求。

2.2 經(jīng)濟性與高質(zhì)量相結(jié)合

地質(zhì)勘查工作需要大量的人力物力，人力中除了對工作人員有較強的身體素質(zhì)要求外，其他的專業(yè)知識和技術(shù)能力都有很高的要求；對于物力，各類精密的機械設(shè)備造價高昂，部分設(shè)備目前我國只能依賴進口；設(shè)備的維護和維修成本很高，部分設(shè)備的維護需要送到國外進行定期保養(yǎng)維護。所以，在考慮好地質(zhì)條件影響因素后，需要將技術(shù)和設(shè)備的能力發(fā)揮到最大。首先，需要對整體的勘查工作進行討論，研究出最優(yōu)方案，防止出現(xiàn)意外情況后，現(xiàn)場工作人員無法處理到位，從而造成機械設(shè)備的損害；其次，保證勘查過程的準確性基礎(chǔ)上控制好成本和支出，只有設(shè)備精良、人員技能過硬，才能給找礦工作提供好保障和支持。

2.3 科學(xué)性與技術(shù)性相結(jié)合

我國的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，使鉛鋅礦分布不一。根據(jù)不同的鉛鋅礦分布情況，要做出科學(xué)合理的安排和科學(xué)的找礦技術(shù)。在發(fā)現(xiàn)一些鉛鋅礦分布比較集中的地區(qū)，工作人員可以利用遙感技術(shù)和水系型沉積物的測量方式，對鉛鋅礦的分布有了具體的掌握，找礦工作才能合理進行。在發(fā)現(xiàn)一些鉛鋅礦隱藏的比較深入的地區(qū)，就要采取不同的方法，比如地面物探的方式，了解鉛鋅礦的具體范圍，并且是否異常，再進行找礦工作。所以，在找礦技術(shù)中，要根據(jù)不同的地質(zhì)情況選取科學(xué)合理的技術(shù)，再進行操作。堅持科學(xué)性與技術(shù)性相結(jié)合，尤其是在一些復(fù)雜地質(zhì)的情況下，更要發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，創(chuàng)新地質(zhì)勘查工作

3 地質(zhì)勘查鉛鋅礦找礦技術(shù)創(chuàng)新方法

3.1 地、化、物三場異常相互制約技術(shù)

以往采用的找礦技術(shù)主要是利用到重力方法另外配合電磁技術(shù)，從而確定鉛鋅礦石的位置、礦產(chǎn)的大概范圍，但是在實際工作中，因部分位置受地貌復(fù)雜，地質(zhì)條件惡劣的影響，無法確定好礦產(chǎn)的具體深度，從而無法確定礦產(chǎn)的實際儲藏量。所以，如果僅僅使用一種地質(zhì)勘查找礦技術(shù)方法必然會存在較大的局限性，使用地、物、化三場找礦技術(shù)，能夠根據(jù)三場異常約束原理，明確不同方面的各項數(shù)據(jù)，進而準確有效地得到隱伏礦產(chǎn)的實際分布狀況。同時合理使用該項技術(shù)也有助于減少找礦的選擇周期，符合具體生產(chǎn)作業(yè)的要求。在對復(fù)雜礦產(chǎn)采礦區(qū)域以及地下水構(gòu)造進行分析的過程中，使用該方法具有一定的預(yù)測準確度，其適用范圍較大。

3.2 GPS感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)新

隨著我國的發(fā)展，衛(wèi)星的發(fā)展和技術(shù)的升級帶來了一項新的技術(shù)——GPS技術(shù)，從而開發(fā)了GPS感應(yīng)系統(tǒng)。GPS感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用于各行各業(yè)，給我國的礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了極大的便利。運用此技術(shù)，不僅可以在找礦過程中做好信息的接收和傳送，還依托大數(shù)據(jù)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的技術(shù)和轉(zhuǎn)換。從而加快了找礦工作的效率。最后，各類礦石在光譜曲線中的表達是有不同的，普通石頭和礦石之間的差距更大。所以將礦石的成分和結(jié)構(gòu)進行分析和用波普儀進行測量，可以了解勘查范圍內(nèi)的具體礦石情況，從而確定好礦石的種類，進而為找尋目標礦石提供技術(shù)依據(jù)。

3.3 X熒光技術(shù)

在鋁鋅礦找礦環(huán)境中，需要對地質(zhì)內(nèi)的元素成分和品位進行收集，而此環(huán)節(jié)的有效性能夠更好地提升找礦整體工作效率。其中X射線熒光技術(shù)運用，不但可以完成地質(zhì)元素成分和品位的分析，同時具備較高的機動性，除此之外X熒光技術(shù)運用具有輕便性的特點，所以此項技術(shù)的運用獲得了更為普遍的關(guān)注。同時在具體找礦工作確定的效果是極為顯著的。X熒光技術(shù)的原理是采用光激作用與勘查時收集的物質(zhì)，該物質(zhì)受到光激后就會發(fā)射出一定波長的熒光，激發(fā)波長要小于發(fā)射出的波長，而且該作用是在極短的實時內(nèi)完成的，其能夠通過射線充分地顯示出元素的特征，故此稱為X特征射線，這種方法就是X熒光技術(shù)。在X熒光技術(shù)的實際運用中，經(jīng)過長時間的實踐，其在進行鋁鋅礦勘查時是較為有效的找礦技術(shù)方法，其具有較多優(yōu)點，分別是能夠明確礦體的賦存位置、明確地下隱藏礦的構(gòu)造、明確礦體邊界、明確礦層厚度等特點。所以，在實際勘查時使用該技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)測量的精度，還能夠有效地提高工作效率。圖1為X熒光射線原理圖。

圖1 X熒光射線原理圖

3.4 低頻電磁找礦技術(shù)

該項技術(shù)同樣也是一項先進的鉛鋅礦找礦技術(shù)，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)淺部找礦技術(shù)局限性的更新和完善。低頻電磁找礦技術(shù)屬于物探技術(shù)的一種，在實踐環(huán)節(jié)，測量獲得的數(shù)據(jù)需要通過Fraser濾波進行處理，之后對礦區(qū)情況及礦體規(guī)律進行合理分析，發(fā)現(xiàn)異常地質(zhì)體，認識到礦產(chǎn)分布的狀態(tài)。該項技術(shù)對賦存狀態(tài)的預(yù)測具有積極意義，是深部找礦的重要前提。低頻電磁找礦技術(shù)的主要優(yōu)點有找礦效率高、成本較低，并且能夠和其他深部找礦技術(shù)聯(lián)合使用，大大提高地質(zhì)勘查找礦效率。但是其不足之處主要體現(xiàn)在容易受到信號源以及電磁波強度影響，因此需要合理確定勘查方案，確保穩(wěn)定性。

4 地質(zhì)勘查中鉛鋅礦找礦技術(shù)的保障措施

我國疆域遼闊且蘊藏的各類礦產(chǎn)和資源非常豐富。雖然資源很多，但是分布不均，部分地區(qū)非常豐富，可以輕易劃分范圍和確定位置；部分區(qū)域分布非常分散，且主要埋藏于極深的地底。所以要采取各種措施來促進找礦工作的進行，以防止浪費成本和時間。

4.1 基于傳統(tǒng)找礦理論及方法

傳統(tǒng)的找礦模式是根據(jù)礦產(chǎn)資源的標志進行分門別類，從而協(xié)助找礦工作的進行。但是，如今隨著各種高新技術(shù)的采用和采礦地貌的愈加復(fù)雜，可以采用新的方法來找礦。常用的方法為利用當?shù)氐纳鷳B(tài)條件進行生物標識，從而為找礦工作提供依據(jù)。首先，工作人員在進行勘查工作前，需要將勘查地點的地質(zhì)條件和生態(tài)情況進行調(diào)查；其次，設(shè)立好符合當?shù)丨h(huán)境的工作進度安排表；最后，根據(jù)勘查過程中發(fā)現(xiàn)的生物和生物痕跡進行比對，從而尋找到鉛鋅礦石。

4.2 建立健全現(xiàn)代化勘查體系

目前，受到我國工業(yè)化步伐加快的影響，礦石開采單位都加快了礦石的開采速度，露頭礦所在的區(qū)域和部分較易開采的區(qū)域即將枯竭，所以需要向更深層次的隱形礦產(chǎn)進行開采和勘查。這類礦石的開采難度很大，不僅需要勘查出具體礦石的范圍和深度等情況，還需要在后續(xù)開采前計算好礦井的各類參數(shù)，從而保證采礦工作的順利進行。在這樣的環(huán)境和條件下，需要就勘查體系和管理方面進行變革。完善好相關(guān)體系是保證勘查和采礦以及人員安全的重要保證。

5 結(jié)束語

傳統(tǒng)的采礦技術(shù)雖然依然可以在某些礦石的勘查和開采過程中得到有效使用，但是已然不能適應(yīng)大部分的勘查工作。積極引進新技術(shù)從技術(shù)層面提高勘查的準確性和可靠性是目前鉛鋅礦勘查和開采的發(fā)展道路。所以，需要將相關(guān)技術(shù)引進到勘查礦產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)中來，并積極引導(dǎo)工作人員展開新技術(shù)的學(xué)習，加強人才的引進。各個采礦企業(yè)也應(yīng)在引進技術(shù)的前提下進行創(chuàng)新和進一步的改進。在保障人力和物力支出的情況下節(jié)約成本并提高找礦工作的效率，為我國的工業(yè)化發(fā)展提供有力的支持。

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