礦山地質勘查與找礦技術研究

張雨豐

（遼寧省地礦集團礦業(yè)有限責任公司，遼寧 沈陽 110031）

在經濟發(fā)展轉向追求發(fā)展質量的當下，與我國經濟發(fā)展密切相關的能源，尤其是礦產資源日益呈現(xiàn)出短缺的局面，在優(yōu)化現(xiàn)有礦產能源利用技術的同時，也需要不斷進行礦山勘測發(fā)現(xiàn)更多的礦產資源以緩解能源短缺的局面，因此對于礦山的地質勘測技術以及配套的找礦技術越發(fā)受到重視。對礦山進行地質勘測，首先有助于明確了解該區(qū)域的礦石儲存情況，具體礦石的種類、儲存位置以及儲存量等，其中將重點放到找礦技術上；其次有助于準確了解礦山的實際地質情況，包括巖層構造以及地形地貌特征等，有助于為今后的具體開采提供地理參考；最后，開采進行時的相關管理和優(yōu)化也離不開詳細的地質勘測報告。但在實際操作的過程中，依舊存在著較多問題，故而需要結合具體的找礦技術進一步優(yōu)化礦山的勘測。

1 地質礦產勘查工作的原則

1.1 提前做好部署和規(guī)劃

地質礦產勘查工作具有專業(yè)性強的特點，并且持續(xù)時間長、工作范圍廣，要求勘查人員在地質勘查前期廣泛進行礦產資源的資料搜集，了解分布特征、分布數(shù)量，然后科學制定勘查方案，并且在勘查過程中要與國土資源和城市地勘部門加強配合，完善信息溝通體系，確保礦產勘查工作有序開展。此外，由于礦產資源是一種特殊的資源類型，要求在開采過程中堅持適度超前的原則，要提前制定勘探規(guī)劃，由此提升勘探精確度[1]。

1.2 借助科學技術提升勘探效率

在科學技術飛速發(fā)展的背景下，人工智能技術在地質礦產勘查工作中得到應用，推動了我國地質勘查向著自動化、智能化的方向發(fā)展，而勘探人員也需要利用全新的技術，不斷完善信息技術體系。在實際工作中需要分析礦物資源分布，了解環(huán)境信息以及資源信息，最終有效提升礦物資源的開采水平。

1.3 加強制度創(chuàng)新

地質礦產勘查工作具有工作范圍廣的特點，并且在勘查期間相關工作具有交叉性，和我國地質事業(yè)發(fā)展有著密切關聯(lián)，因此在勘查作業(yè)前期需要各部門的相互協(xié)作，積極利用社會資源，由此提升勘查精確性。此外，工作人員需要嚴格遵守相關法律規(guī)范，以及所制定和完善的勘查機制。

2 礦山地質勘查及找礦技術應用問題

2.1 相關技術的不完善

在計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術的推動下，現(xiàn)如今各種新型技術不斷在各行各業(yè)得到運用，礦山的地質勘查和找礦技術也獲得了較大的進步，但在與科技整體發(fā)展情況和國外先進的技術相比較時，不難發(fā)現(xiàn)我國的相關技術還存在較多的漏洞和不完善的地方。首先是與先進技術的脫節(jié)，在科學技術飛速發(fā)展的情況下，礦山勘查和找礦技術更新速度較慢，沒有較大的成果出現(xiàn)[1]。

2.2 市場要素的缺乏

在市場經濟越發(fā)凸顯其優(yōu)勢的今天，在礦產等領域中擁有實際掌控權利的依舊是國企或者其中國企擁有較大話語權的企業(yè)，往往行政管理干涉較多，缺乏市場的進入，也就缺乏市場經濟中充滿活力的相互競爭機制，企業(yè)缺乏技術革新的動力，再加上部分處在壟斷地位的國有企業(yè)因掌握一定的勘測和找礦技術，引進新的技術或者進行技術研發(fā)需要投入較多資金以及引進新型人才，進而難以實現(xiàn)，最終導致技術更新發(fā)展緩慢。

2.3 高素質人才的缺乏

礦山勘查和找礦技術隨著整個科學技術水平的提升實際上獲得了長足的發(fā)展，但是掌握最新技術的人員往往是較為年輕的高校學生或教師，而實際的礦山勘查找礦工作存在種種困難，比如環(huán)節(jié)眾多、工作要求高、環(huán)境艱苦以及待遇較差等，導致很多掌握先進技術的人員很難進入到一線勘查找礦單位。

2.4 完備的管理體制的缺乏

系統(tǒng)性的管理體制有助于整個企業(yè)的合理運轉，并保證企業(yè)工作安全高質量進行，但是現(xiàn)如今部分礦產企業(yè)的管理體制不完善，尤其是在礦山勘查和找礦環(huán)節(jié)，部分企業(yè)會為了減少成本的投入而削減相應的管理資金以及裁撤部分管理人員，導致整個勘查環(huán)節(jié)管理存在漏洞，缺乏系統(tǒng)完備而條例清楚的工作規(guī)章制度，相關的勘查部門缺乏必要的監(jiān)督和結果審查，在實際的勘查和找礦的過程中缺乏規(guī)范操作的監(jiān)督，并且一旦遇到緊急情況也缺乏相應的應急措施等，既不能保證勘查結果的準確理想，也無法保證戶外作業(yè)人員的人身安全。

3 礦山地質勘查工作內容

3.1 礦山生產勘查

近年來，隨著中國生產水平的不斷提高，為社會發(fā)展創(chuàng)造了良好條件，為人們的日常生活帶來了許多便利，同時也會造成一些環(huán)境污染問題。為實現(xiàn)社會健康發(fā)展，中國有關部門提出綠色環(huán)保理念，實現(xiàn)社會自然和諧發(fā)展。采礦業(yè)作為采礦和勘探的重要行業(yè)，可以促進社會經濟發(fā)展，但在采礦過程中會造成自然生態(tài)環(huán)境的破壞。

因此，在實現(xiàn)礦產資源科學利用的同時，在開采過程中，應做好根據(jù)環(huán)境條件保護生態(tài)環(huán)境，減少對生態(tài)環(huán)境的影響。采礦和地質勘探中，礦山生產勘探是重要內容。生產基地地質勘探前，應指派專門人員到現(xiàn)場考察，并制定勘探方案。轉向礦井預測后，確定礦井運行時間，實現(xiàn)地質深度勘探。對于不同的礦產情況，應制定相應的勘探計劃。以現(xiàn)有礦山生產勘探為例，應研究現(xiàn)有礦山情況，適當擴大勘探范圍，運用現(xiàn)代礦山勘探技術，實現(xiàn)礦山資源的高效利用，提高礦山的整體效益[2]。

3.2 共伴生礦和尾礦勘查

對每個國家來說，礦產資源非常有限。開發(fā)礦山需要科學開發(fā)利用礦山的各種資源。一般情況下，在礦山開發(fā)過程中，應靈活運用各種現(xiàn)代技術，結合時間的發(fā)展，及時處理礦山開發(fā)中的問題，實現(xiàn)創(chuàng)新研究開發(fā)，發(fā)現(xiàn)一種滿足市場關閉要求的新型礦山開發(fā)技術。

對于礦產資源短缺問題，相關礦產可以確保資源的有效利用，而不會浪費資源。為促進采礦業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，政府部門應根據(jù)實際情況頒布一系列相關政策，統(tǒng)一采礦業(yè)和資源利用標準，使采礦業(yè)健康運作。

4 具體的礦山地質勘測與找礦技術

4.1 GPS找礦技術

傳統(tǒng)的GPS技術主要用于導航等定位設備之中，但隨著遙感技術的進一步發(fā)展，GPS技術也可以運用到礦山地質勘測和礦山找礦當中。在實際的操作過程中，首先需要借助其他的手段明確某一礦山之中儲存礦產的種類，然后將相應的礦產信息輸入到GPS定位系統(tǒng)當中，之后GPS系統(tǒng)通過輸入的礦產信息對礦山中不同種類礦產進行具體的定位分析，再結合礦山的地形地貌等可以繪制出準確的三維模型，通過移動通訊技術等將勘查結果傳輸給計算機操作系統(tǒng)。

4.2 X熒光找礦技術

X熒光技術主要是用來確定礦山中具體的礦產種類，并在一定程度上可以分析不同種類礦產的儲存量。在礦山當中不同的礦產資源所攜帶的能量不同，這一差異在X熒光的照射之下將會呈現(xiàn)出不同的顏色，在對礦山進行勘查找礦的過程中，對其進行整體的、多角度的、多次數(shù)的X熒光掃描，最后根據(jù)多次掃描的結果繪制礦山X熒光掃描顏色圖，并參照不同顏色所代表的礦產類型的規(guī)范表確定礦山中礦產的類型，根據(jù)顏色范圍的大小大致確定礦石儲量。X熒光技術的運用不僅能提高礦山勘查的準確性，同時極大的提高了整個礦山的勘查效率，并能夠在大范圍區(qū)域內使用[3]。

4.3 基低頻電磁找礦技術

在對于礦山進行礦產開采的過程中，不僅需要開采表面容易開采的部分，也需要根據(jù)需求的變化向地表更深處進行勘測開采，此時就需要利用到基低頻電磁技術。這一技術主要是通過向礦山深處發(fā)射一定的電磁波，依據(jù)不同礦產在同一電子波下呈現(xiàn)的電性和磁性的不同確定礦產的種類。

4.4 重砂找礦技術

重砂找礦技術主要是通過分析礦山中重砂的分布形態(tài)進而確定礦產的儲存位置。一定的水文條件下，流水會對重砂形成一定的搬運效果，但因重砂自身質量的原因在流水搬運一定程度之后會在重力的作用下開始沉積，且在某一個地方大量聚集。在對礦山進行重砂勘測之后，綜合考慮當?shù)氐闹亓Α⒅厣百|量以及水流作用等因素，再以已知的不同礦產周圍重砂的富集情況為依據(jù)，劃分大致的礦產范圍，進而指導人工進一步的挖掘勘查。值得注意的是這一技術受到礦山現(xiàn)場環(huán)境因素影響較大，因此在運用的過程中需要多次測量，綜合分析之后再得出相應結論。

4.5 化學找礦技術

化學找礦技術需要提取礦山不同部位的巖石土壤等作為分析材料，在化學實驗下觀測其呈現(xiàn)的不同反應，并根據(jù)相應的模型確定不同部位的礦石成分，對于埋藏相對較深的區(qū)域，需要利用流經的地下水進行化學實驗進而確定其中的礦產資源種類。這一技術的運用將直接減少人工探測的工作量，并大大提高了勘測結果的準確性[4]。

4.6 地質填圖找礦技術

在開展地質填圖工作的過程中，工作人員需要在野外實地探查，然后結合探查結果繪制地理圖，進行地圖繪制后工作人員可以掌握不同地區(qū)礦物含量，進而提升礦物監(jiān)測與挖掘效果。一般選擇大比例尺地圖，通過分析能夠確保收集數(shù)據(jù)的準確性，工作人員也可以結合不同地區(qū)地質分布情況分析相應結構，了解礦產資源的大體分布。記錄地質填圖信息時需要確保文字和圖像的清晰性，然后通過概括性公式體現(xiàn)地質環(huán)境、礦物特征，為后續(xù)的礦產工作開發(fā)提供支持。盡管地質填圖找礦技術實用性較好，但是不能用于大范圍的找礦工作，目前主要集中于煤炭探測。

5 新形勢下地質礦產勘查及找礦技術發(fā)展思路

5.1 明確相關原則

5.1.1 做到因地制宜

礦產資源屬于不可再生資源，形成周期極其漫長，在不同的地質作用下，會產生不同的礦產資源。我國礦產資源分布不均，相關單位在開展礦產地質勘查前，需要充分考慮當?shù)氐膶嶋H情況，做到因地制宜，把握礦產的分布位置，提前做好調查，為后期的礦產開采提供良好保障。在不同的區(qū)域進行礦產勘查時，可以選擇不同的找礦技術，以保證找礦效果。

5.1.2 循序漸進

礦產資源勘查工作的影響因素眾多，存在很大的復雜性，要求工作人員必須保持足夠的耐心，做好細節(jié)處理，在工作中堅持循序漸進，依照預先制定的規(guī)劃進行勘查，避免出現(xiàn)遺漏。同時，勘查前需要深入了解區(qū)域地層信息，做好每一個地區(qū)的細致勘查，就勘查得到的數(shù)據(jù)進行記錄，總結經驗。

5.1.3 應注重綜合評價

我國有著十分豐富的礦產儲備，礦產資源類型眾多，比較常見的礦產包括各類金屬礦產、非金屬礦產以及稀土礦產等。但是很多礦產的儲量小，而且不夠純凈，開采難度大，成本高，部分礦產在開采出來后，還需要做進一步的處理，這樣會導致礦產資源利用率較低。為了保證開采效率，需要在勘查階段做好綜合評價，明確礦產的主要成分、含量和純凈度，給出綜合性評價，然后依照評價結果來開展后續(xù)工作[5]。

5.2 注重勘測人員的素質培訓

礦產企業(yè)內部以及整個礦產行業(yè)都需要注重相應人員的知識和技能培訓，完善的培訓機制，定期進行對外交流以及對內講座等形式的培訓，向企業(yè)內部的技術人員傳授最先進的勘查和采礦技術，并注重其他諸如職業(yè)素養(yǎng)等方面的培訓，并根據(jù)培訓的內容進行一定的考核，只有考核達標的人員才能正式上崗。并且，不光要進行理論知識的培訓，還需要將相應的參訓人員拉到具體的礦山中進行實際操作，確保書本理論和技術人員實際經驗的結合，從而提高其知識技術的實際運用能力。

5.3 轉變工作思路，創(chuàng)新工作方法

國家要更加重視地質工作，在此基礎上加大資金投入，不斷創(chuàng)新地質勘查相關技術，向精、高、尖方向發(fā)展。同時，要改變傳統(tǒng)的勘查技術，更好地滿足熱點稀有礦產的特殊開發(fā)需求，進一步促進地質礦產資源的可持續(xù)發(fā)展。

目前，我國地質礦產勘查可以使用多種技術設備，但我國地質礦產勘查開發(fā)水平較先進的設備較多，需要根據(jù)實際情況對設備進行更新，以提高勘查水平；在學習典型案例的同時，要樹立現(xiàn)代思維能力和創(chuàng)新意識。

5.4 注重綜合規(guī)劃，健全地質礦產勘查管理機制

如上所述，地質礦產勘查具有很強的商業(yè)性，主要用于工業(yè)部門。在取得較大經濟效益的同時，也存在著很大的不足，一般來說，地質礦產勘查難度較大。要促進產業(yè)發(fā)展，提高地質礦產勘查效率，進一步促進經濟發(fā)展，加強地質礦產勘查工作的統(tǒng)籌規(guī)劃，不斷完善管理體制，需要注意以下幾個問題：一是，有關管理部門或領導班子要努力實行分級分區(qū)管理，以地理特征等因素為評價標準，綜合勘查區(qū)分布、人口分布、土地利用、土地利用等方面，將勘探任務分成若干組；其次，中國地域性強，地區(qū)差異大，地形復雜多變，未開發(fā)地區(qū)多。因此，有關行政部門或領導小組應當統(tǒng)籌規(guī)劃；最后，在我國地質礦產勘查領域，資金投入是不斷推進地質礦產勘查任務的動力，關系到工作人員的工作積極性。要逐步提高勘探質量，提高關注度，實現(xiàn)資源共享。

5.5 擴大合作領域

實際上從我國近年來在礦產資源開發(fā)的宏觀發(fā)展來看，我國的礦藏資源仍然有很大的資源潛力。那么單純的等待我國自身的采礦技術的提高是無法滿足我國社會快速發(fā)展的需求的。因此在這個時候提出"兩種資源，兩個市場"的口號就顯得尤為重要。拓展我國資源挖掘的可能性，以適應經濟全球化、資源全球化的發(fā)展趨勢，這樣我國才能夠更好的在國際范圍內掌控話語權，也才能夠發(fā)揮更大的資源潛力推動我國社會的進一步發(fā)展[6]。

5.6 重視環(huán)境調查

不同的地質地形條件會產生不同的礦產資源。為了保證地質礦產勘查的效率和效果，需要做好礦區(qū)周圍地質環(huán)境特征的調查分析，如地形地貌、巖石層結構等，而在實施工程圖設計的過程中，需要選擇不同的表達方式，做好勘探剖面工程圖的測繪工作，確定最佳比例尺，一些地形復雜的區(qū)域，還需要進行標注，開展相應的水文地質勘探，切實做好前期準備工作，這樣才能為后期礦產開采的順利實施提供良好保障。

6 小結

綜上所述，目前所用的礦產勘探和找礦技術，是在現(xiàn)有地質理論基礎上結合高新科技設備來實現(xiàn)的。這些新技術有助于提高礦產勘探質量和效率，可以提高找礦準確性，同時對降低地質勘探和找礦成本，減輕實踐工作中對自然生態(tài)的破壞和影響都有重大意義。經濟社會發(fā)展的新時代背景下，我們需要實時更新地質礦產勘探和找礦的觀念及技術，在延續(xù)已有技術方法基礎上，引進或研發(fā)更多、更先進的新技術和新設備，從而提高礦產勘探和找礦的整體水平。