王煒曉
(山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 日照 276800)
由于我國青海地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜,大部分礦產(chǎn)資源都深埋于地下,雖然資源非常豐富,但由于其分布的較為隱蔽且并不均勻,因此礦產(chǎn)資源的開采工作難度非常大,安全系數(shù)也相對較低。為確保礦產(chǎn)開采工作的質(zhì)量﹑效率以及安全性,在工作前采用區(qū)域找礦技術(shù)對礦產(chǎn)資源展開地質(zhì)勘查,進(jìn)而確保采礦單位能夠根據(jù)礦產(chǎn)的分布有針對性地進(jìn)行開采。而且區(qū)域找礦技術(shù)還能提高我國礦產(chǎn)資源的勘查精度和效率,提高我國礦產(chǎn)開采工作的效率和質(zhì)量,為我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
我國青海地區(qū)地域非常廣闊并且蘊含豐富的固體礦產(chǎn),像是鹽礦﹑云母﹑長石﹑石灰?guī)r﹑鎂鹽﹑鉀鹽﹑鋰礦﹑芒硝等固體礦產(chǎn)資源非常豐富,尤其是柴達(dá)木盆地中的多種固體礦產(chǎn)占據(jù)著我國礦產(chǎn)資源價值的很大一部分,柴達(dá)木盆地不僅礦產(chǎn)資源齊全而且儲量非常集中,是我國固體礦產(chǎn)資源分布的重要地區(qū)。不過由于青海地區(qū)的地形等因素,其固體礦產(chǎn)分布并不均勻,在目前的勘測過程中我們可以發(fā)現(xiàn)青海地區(qū)的礦產(chǎn)呈現(xiàn)出北方煤礦﹑南方砂金﹑西方礦鹽油氣﹑東方非金屬礦的趨勢。而且青海地區(qū)的鹽類礦產(chǎn)雖然多,但是市場需求量較少,而占據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)重要地位的有色和黑色金屬礦產(chǎn)的產(chǎn)量相對不足,因此青海固體礦產(chǎn)的開發(fā)也具有一定的局限性。不過青海省目前已經(jīng)探明儲量的礦產(chǎn)具有很多共生伴生礦產(chǎn),這種礦產(chǎn)雖然增加了選冶難度,但是礦產(chǎn)利用價值也得到了大幅上升,因此青海地區(qū)的礦產(chǎn)對于我國的發(fā)展來說依然具有難以代替的價值。
隨著現(xiàn)代社會對于礦產(chǎn)資源需求的日益增加,很多采礦單位為了提高效率并沒有對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況進(jìn)行全面勘查,甚至部分管理人員只憑借個人經(jīng)驗便開始組織礦產(chǎn)開采。這種方式不僅不利于提高礦產(chǎn)的開采效率,而且還會造成礦產(chǎn)開采管理上的困難,甚至還會出現(xiàn)由于沒有對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況進(jìn)行勘察而造成采礦事故的情況,這對于采礦工人的生命安全以及采礦單位的社會聲譽來說都是非常不利的。而且隨著我國礦產(chǎn)資源在已知范圍內(nèi)得到了大量的開采,導(dǎo)致目前已知的礦產(chǎn)相對較少,加上我國礦產(chǎn)資源分布情況以及復(fù)雜的地形,造成很多礦產(chǎn)資源的開采工程非常危險。不過隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷提升以及信息化技術(shù)的應(yīng)用,區(qū)域找礦技術(shù)的飛速發(fā)展能夠?qū)ξ覈V產(chǎn)資源的位置和當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀況進(jìn)行有效勘查,并且能夠利用信息化技術(shù)來提高勘查效率和質(zhì)量,同時將勘查的結(jié)果更加直觀地展示在管理者面前,以確保管理人員能夠做出更正確的開采決策,以保障礦產(chǎn)開采工作的效率﹑質(zhì)量和安全性。
采礦單位在進(jìn)行礦產(chǎn)開采前,對于礦產(chǎn)的勘測工作很容易受到多方面因素的影響,進(jìn)而造成勘測質(zhì)量﹑效率以及精準(zhǔn)度不足的情況。因此想要提高礦產(chǎn)勘測的質(zhì)量和效率,采礦單位必須要加強對勘測技術(shù)的研究和拓展,確保能夠不斷加強勘測技術(shù)的水平,才能滿足我國礦產(chǎn)勘查工作的需求。通常我國礦產(chǎn)開采的主要流程包括了普查尋找礦產(chǎn)﹑對礦區(qū)進(jìn)行評價以及展開全面的地質(zhì)勘查﹑初步設(shè)計礦產(chǎn)﹑基礎(chǔ)建設(shè)﹑開采和生產(chǎn)。而在對礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查工作前,勘查人員必須要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況進(jìn)行充分了解,同時還需要了解當(dāng)?shù)氐娜宋那闆r以及我國的發(fā)展需求,確保能夠?qū)Ω鞣矫婀ぷ鬟M(jìn)行統(tǒng)一籌劃,確??辈楣ぷ髂軌蚋涌茖W(xué)地展開。在勘查過程中,勘查工作人員必須要科學(xué)使用先進(jìn)的信息技術(shù),建立起當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘查以及巖土勘查的信息數(shù)據(jù)庫,并且將勘查得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中,以便于為后續(xù)工程提供可靠的數(shù)據(jù)支持。這樣不僅能夠減少初期勘查工作的壓力,而且還能為后續(xù)工作的效率﹑質(zhì)量和安全性打好堅實的基礎(chǔ)。
礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作是礦產(chǎn)開采企業(yè)的重點工作之一,其不僅能夠確保礦產(chǎn)資源能夠得到合理的開發(fā),還可以保障礦產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展,而且還能保障采礦工程的安全性,讓采礦單位能夠根據(jù)實際地質(zhì)情況選擇開采方法和制定科學(xué)﹑合理的開采計劃。在對礦產(chǎn)進(jìn)行地質(zhì)勘查的過程中,區(qū)域找礦技術(shù)的支持是必不可少的,先進(jìn)的區(qū)域找礦技術(shù)不僅能夠明確勘查礦產(chǎn)分布規(guī)律以及當(dāng)前的狀態(tài),還能有效提高礦產(chǎn)資源的儲量級別,以便為采礦企業(yè)的后續(xù)開采工作打好堅實的基礎(chǔ)。
在礦產(chǎn)勘查的工作過程中,必須要根據(jù)礦產(chǎn)的生產(chǎn)需求將開拓和采準(zhǔn)工程進(jìn)行探采結(jié)合。在勘查過程中需要以先近后遠(yuǎn)以及超前生產(chǎn)為原則進(jìn)行不間斷地安排,在中段開拓前,如果勘查程度不足且礦產(chǎn)儲量較低的話,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先對探礦工程進(jìn)行布置,進(jìn)而根據(jù)探礦工程的結(jié)果確定中段位置。利用探采結(jié)合的方式對礦產(chǎn)進(jìn)行勘查,不僅能夠有效減少工程量,而且還能減少成本支出,提高礦產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。探礦工程一定要盡量用于采準(zhǔn)工程之前,如果沒有完成探礦工程便進(jìn)行采準(zhǔn)工程,則很有可能造成采準(zhǔn)工程的報廢以及損失的增大。生產(chǎn)勘查的超前幅度必須要根據(jù)礦床的地質(zhì)條件來進(jìn)行平衡,同時還需要根據(jù)礦床的生產(chǎn)規(guī)模﹑中段下降速度﹑開采強度等來制定超前過度積壓資金,超前太少則會造成三級礦量失衡的情況,而且采掘的難易度和開石工程是平衡的,因此也很容易造成生產(chǎn)被動的情況。礦產(chǎn)勘查方式的首要要求是鉆探靈活而且速度快,同時還需要具備成本低﹑能夠減少掘進(jìn)工作壓力的優(yōu)勢,而且還需要盡可能做到以鉆帶坑來實行坑鉆結(jié)合的方式。同時采礦單位還需要積極采用新技術(shù)﹑新設(shè)備以及新方法,不斷推廣物化探等綜合地質(zhì)勘查方式進(jìn)行勘查工作,例如鉆孔電磁波法,能夠有效確定礦產(chǎn)的形態(tài)﹑規(guī)模以及產(chǎn)狀,以便于解決礦體的連接問題。
目前礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的主要任務(wù)如下:首先是要針對生產(chǎn)過程中的礦產(chǎn)進(jìn)行勘查,企業(yè)在對礦產(chǎn)資源開發(fā)之前必須要對礦產(chǎn)周圍進(jìn)行完整的生產(chǎn)勘查工作,并且根據(jù)勘查結(jié)果來獲得礦產(chǎn)的具體結(jié)構(gòu),并且在此基礎(chǔ)上制定安全﹑科學(xué)﹑合理以及完善的礦產(chǎn)設(shè)計以及礦產(chǎn)開采規(guī)劃。當(dāng)然在開挖的過程中絕不能一次性采空,因此采礦單位必須要確定好礦產(chǎn)的具體服務(wù)年限,確保能夠在充分利用礦產(chǎn)資源的前提下,還能確保礦產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展,確保礦產(chǎn)能夠發(fā)揮其最大的資源效益。因此在開采的過程中,采礦單位必須要對開采工程進(jìn)行進(jìn)一步的勘查和分析,在確保能夠勘測出更多資源的同時,還能對周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面地了解,并且制定出合理的發(fā)展計劃,以保障采礦工程規(guī)劃能夠更加科學(xué)﹑合理。
其次要利用合適的勘查方式對礦體進(jìn)行重新圈定,確保能夠加強對礦體邊界以及端部的開展,并且控制好下垂和上延的礦體﹑夾石以及破壞礦體的斷層﹑破碎帶和火成巖體,同時還需要對礦體邊界線進(jìn)行修正,而且還需要和之前的地質(zhì)勘查資料進(jìn)行對比,對礦體產(chǎn)狀﹑形態(tài)和空間位置的概念進(jìn)行確定和修改,確保能夠更加貼近真實的情況。
第三是要對礦產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步查明,對原有勘查資料當(dāng)中礦石主要具有組分以及伴生有益或者有害組分的品位進(jìn)行修正,并且根據(jù)平臺﹑中段和礦塊進(jìn)行重新計算,確保能夠更加準(zhǔn)確地劃分好礦石的品級以及類型,并且圈定好礦體的氧化帶﹑混合帶和原生帶,確保能夠為地質(zhì)和礦石生產(chǎn)儲量的計算﹑礦石質(zhì)量的管理以及礦產(chǎn)資源的有效應(yīng)用提供更加科學(xué)合理的依據(jù)。
第四是需要根據(jù)平臺﹑中斷和礦塊來對礦產(chǎn)儲量進(jìn)行重新計算,以確保儲量數(shù)據(jù)的可靠程度,通常是在C+D級的基礎(chǔ)上上升到B+A級,以確保能夠為后期的生產(chǎn)工作計劃制定﹑統(tǒng)計礦產(chǎn)儲量﹑對礦產(chǎn)進(jìn)行平衡和管理以及儲量的審批和報銷等工作提供相應(yīng)的依據(jù)。
第五要對近期開采地段的礦床以及水文地質(zhì)條件進(jìn)行確定,同時還需要明確采礦技術(shù)以及相應(yīng)的礦石加工技術(shù),確保能夠為安全生產(chǎn)以及礦石的合理開發(fā)提供合理的資料。
第六是對生礦和尾礦的勘查,在采礦單位對礦產(chǎn)資源相對緊缺的地帶進(jìn)行開發(fā)時,必然會出現(xiàn)一定的尾礦和生礦,而采礦單位則可以利用綜合性開發(fā)的方式來對這類資源進(jìn)行合理的運用。為了確保能夠?qū)ιV和尾礦在合理的開采范圍內(nèi)進(jìn)行充分且規(guī)范地利用,采礦單位必須要在開采前對生礦和尾礦進(jìn)行全面的勘查以及分析,并且要充分利用好相應(yīng)的資源,針對該資源制定好合理的開采計劃,確保礦產(chǎn)資源能夠得到更加充分且合理的利用,以保障能夠進(jìn)一步提高資源利用率和礦產(chǎn)資源的質(zhì)量。
最后則是對危機(jī)礦產(chǎn)接替資源的勘查,礦產(chǎn)資源相對來說是一種不可再生的資源,因此在對礦產(chǎn)進(jìn)行開采的過程中必須要對礦產(chǎn)資源的開發(fā)年限進(jìn)行全面的考察,并且要在確保安全的前提下尋找能夠進(jìn)一步延長礦產(chǎn)資源服務(wù)時間的方法。因此在對礦產(chǎn)展開具體開采的過程中,采礦單位需要利用合理的方法來對危機(jī)礦產(chǎn)接替資源緊缺的狀況進(jìn)行全面勘查,確保能夠?qū)ξC(jī)礦產(chǎn)接替資源能夠展開全面的理解﹑分析和評價,以保障礦產(chǎn)利用率的提升。
目前在我國的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中,很容易出現(xiàn)地質(zhì)勘查團(tuán)隊缺乏專業(yè)性以及人才結(jié)構(gòu)分布不合理的情況,尤其是中青年技術(shù)人員在勘查團(tuán)隊中占比較小,而且很多年輕人才并沒有分配到重要的工作崗位,導(dǎo)致先進(jìn)的勘查技術(shù)無法有效地應(yīng)用到地質(zhì)勘查工作當(dāng)中。而且很多勘查隊伍為了過度追求經(jīng)濟(jì)效益,會將一些細(xì)節(jié)工作和局部工作進(jìn)行簡化,因此很容易導(dǎo)致相關(guān)利益無法得到長期發(fā)展,這也是目前民營地質(zhì)勘查團(tuán)隊中非常顯著的問題。
而隨著當(dāng)今市場競爭的不斷加劇,很多勘查單位過于注重市場競爭,反而忽視了對技術(shù)的研究,進(jìn)而導(dǎo)致礦產(chǎn)勘查市場出現(xiàn)了一些不規(guī)范的亂象,例如勘查進(jìn)度慢﹑注重圈地而不勘查的情況,不僅會對周邊環(huán)境造成一定的破壞,還會給其他勘查隊伍帶來不利的影響,甚至?xí)φ麄€采礦業(yè)帶來嚴(yán)重的影響。而且部分采礦單位還會出現(xiàn)以采代探﹑資金不到位的情況,因此礦產(chǎn)地質(zhì)勘查市場必須要得到進(jìn)一步的調(diào)控。
目前我國的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)雖然得到了一定的提升,不過當(dāng)前深部的找礦技術(shù)依然和世界發(fā)達(dá)國家具有一定差距。由于采礦工作所使用的技術(shù)方法具有一定的差異,因此深度礦產(chǎn)勘查工作也受到了一定的影響,這也是我國礦產(chǎn)勘查工作中必須要注重的內(nèi)容。
同時我國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查相關(guān)的綜合性研究也相對比較薄弱,在采礦工作中除了要根據(jù)礦區(qū)的背景來分析成礦規(guī)律外,還需要對礦區(qū)進(jìn)行更加全面的綜合性勘查,不過目前我國關(guān)于這方面的研究依然相對落后,這對于礦區(qū)地質(zhì)勘查工作的整體性來說具有一定的影響。而且我國的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工程整體上進(jìn)步很快,但基礎(chǔ)性地礦產(chǎn)勘查工作的發(fā)展依然受到了一些技術(shù)條件的限制,這對于我國礦產(chǎn)資源的開法來說是非常不利的。
為了提高我國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工程的質(zhì)量﹑效率﹑安全性和準(zhǔn)確度,采礦企業(yè)必須要注重如下原則:首先是要確保在勘查過程中能夠利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)﹑先進(jìn)設(shè)備和勘查技術(shù)來提高礦產(chǎn)勘查工作的效率和質(zhì)量,確??辈楣ぷ髂軌蚋訙?zhǔn)確﹑高效。而且在礦產(chǎn)勘查過程中還需要注重各地區(qū)之間的差距,并且根據(jù)各個區(qū)域的地理條件展開詳細(xì)分析。畢竟我國礦產(chǎn)分布廣﹑礦產(chǎn)數(shù)量多,加之礦產(chǎn)分布具有一定規(guī)律,因此在勘查前進(jìn)行詳細(xì)分析并且制定詳細(xì)的勘查計劃,能夠有效確保勘查效率的提升。
雖然我國的礦產(chǎn)資源具有非常大的市場需求量,而且市場競爭也非常激烈,不過畢竟礦產(chǎn)資源是有限且不可再生的,因此在開采過程中必須要確保國家能夠進(jìn)行宏觀調(diào)控,出臺相應(yīng)的礦產(chǎn)資源開發(fā)政策,確保有限的資源能夠得到最合理﹑最充分的利用。而且勘查隊伍也需要根據(jù)國家制度和規(guī)范展開工作,確??辈楣ぷ鞯囊?guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,避免出現(xiàn)惡意競爭以及不合理開發(fā)而造成資源浪費的情況。
(1)新時代航空物探技術(shù)的應(yīng)用。航空物探技術(shù)是利用無人機(jī)等設(shè)備在高空進(jìn)行區(qū)域掃描的找礦技術(shù),而新時代的航空物探找礦技術(shù)主要是在地形較為復(fù)雜的區(qū)域利用航空設(shè)備進(jìn)行高精度以及多參數(shù)的測量,其優(yōu)勢便是利用了航空設(shè)備所具備的安全﹑快速以及精度高的優(yōu)勢,能夠充分利用航空設(shè)備來為固體礦產(chǎn)勘查提供有效的數(shù)據(jù)信息以及圖像資料,確保找礦工作效率能夠得到有效地提升。
(2)電勘查找礦技術(shù)的應(yīng)用。為了確保能夠?qū)?fù)雜地形以及山區(qū)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行全面地勘查和尋找,以及滿足區(qū)域性電性調(diào)查的需求,相關(guān)單位會利用電磁法或者激電法來進(jìn)行勘查,確保能夠針對固體礦產(chǎn)區(qū)域展開全面收集,以保障能夠為固體礦產(chǎn)的勘查提供更加詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料,確保礦產(chǎn)勘查工作的準(zhǔn)確度和效率能夠得到顯著提升。
(3)地震勘查技術(shù)的應(yīng)用。地震勘探技術(shù)是我國目前礦產(chǎn)勘探技術(shù)中較為成熟且廣泛應(yīng)用的技術(shù),該技術(shù)主要利用了地質(zhì)的彈性﹑密度等不同差異,通過人工激發(fā)地震波來觀測大地的反應(yīng),從而對地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)進(jìn)行判斷。當(dāng)前我國的地震勘探技術(shù)主要是利用地震波向下傳播過程中遇到介質(zhì)性質(zhì)的巖層分界面,地震波會發(fā)生折射,地面則根據(jù)地震波所反射的信號來對震源的特點以及檢波點的位置進(jìn)行確定,如何根據(jù)這類記錄來對巖層性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷。
(4)雷達(dá)勘探技術(shù)。雷達(dá)勘探技術(shù)在礦山勘探工程中主要是利用了高頻率的電磁波來對所勘探的目標(biāo)進(jìn)行物料勘探,該技術(shù)主要是利用了地下介質(zhì)電阻率和介電常數(shù)等數(shù)據(jù)的差異來進(jìn)行勘探。雷達(dá)勘探技術(shù)采用了我國目前最先進(jìn)的色雷達(dá)技術(shù),這種先進(jìn)的技術(shù)能夠?qū)潭ǚ秶鷥?nèi)的巖石﹑空洞﹑水體等地質(zhì)情況的分布以及言行變化的情況進(jìn)行清晰探測,并且能夠更加精確地對礦山區(qū)域內(nèi)的水體和巖石分布情況進(jìn)行確定,以確保能夠為礦山開采工作提供重要的地質(zhì)資料,以便于礦山開采工程的展開。
(5)高密度電阻率勘探技術(shù)。目前我國利用與礦山地質(zhì)勘探中的高密度電阻率的工作方法非常多,這也是目前我國發(fā)展速度最快的一種新式勘探技術(shù)。高密度電阻率勘探技術(shù)的使用比傳統(tǒng)的勘探方法更加便捷,其最大的優(yōu)勢就是高密度電阻率的測點密度非常大,而且具有很多的極距,同時裝置的形式也非常豐富,因此所獲取的信息內(nèi)容也更多。高密度電阻率探測法主要是以巖土介質(zhì)的導(dǎo)電性為核心,通過對地下穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律進(jìn)行觀測和研究,達(dá)成礦產(chǎn)尋找以及地質(zhì)勘測等問題。
(6)瞬變電磁勘測法。瞬變電磁技術(shù)是一種非接觸類的探測技術(shù),也屬于時間電磁法,在利用該方法進(jìn)行探測時,發(fā)射以及接受回線邊長是根據(jù)采掘空間斷面的大小而選擇的,以確保能夠提高發(fā)射功率以及接收回線匝數(shù),并且增加二次信號的強度,以確保能夠加大瞬便電磁法的順層。該方法相對來說比較新穎,目前并不是特別成熟,不過發(fā)展空間非常廣闊。
(7)無線電波法。在礦產(chǎn)勘探工程中利用無線電波技術(shù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)當(dāng)中存在的能源進(jìn)行精確定位,該技術(shù)我國研究的時間相對較短,因此使用并不廣泛,基本都是引進(jìn)自國外,不過目前我國正在對無線電波技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和分析。無線電波技術(shù)主要是利用地下質(zhì)體所發(fā)射出的高頻率顛簸,利用電磁波在傳播過程中場強弱衰減情況的觀察來確定地質(zhì)異常體的位置和形態(tài),從而分析是否為礦產(chǎn)資源。
(8)GPS感應(yīng)系統(tǒng)。GPS感應(yīng)系統(tǒng)建立于全球定位系統(tǒng)之上,該系統(tǒng)能夠?qū)Φ厍蛏先魏我粋€位置實現(xiàn)不間斷的無線電導(dǎo)航定位以及提供三維數(shù)據(jù)坐標(biāo),是非常常見的地質(zhì)勘探技術(shù)。在對礦產(chǎn)地質(zhì)進(jìn)行勘探時,GPS感應(yīng)系統(tǒng)能夠有效收集到礦產(chǎn)信息,利用巖石礦物質(zhì)中穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)以及化學(xué)組成成分進(jìn)行勘探,也就是利用礦產(chǎn)物質(zhì)內(nèi)部的離子﹑基團(tuán)或者基團(tuán)晶體場效應(yīng)的振動而形成的光譜特征進(jìn)行勘探。通常不同種類的礦產(chǎn)會具有獨特的輻射能力,因此研究人員可以將采樣得到的光譜曲線利用光譜儀展開測量,并且將測量所獲得的光譜和資源庫中的光譜進(jìn)行比較來判斷礦產(chǎn)的主要成分。
總的來說,區(qū)域找礦技術(shù)在固體礦產(chǎn)勘查過程中的應(yīng)用規(guī)模越來越大,加上礦產(chǎn)勘查技術(shù)的不斷提升,其必然會為我國采礦業(yè)的發(fā)展帶來新的發(fā)展前景,也會為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更深層次的貢獻(xiàn)。