綠色地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查及開采技術(shù)研究

付永東

［摘要］為實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源綠色開采，保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采力度，本文介紹X射線熒光分析技術(shù)、GPS感應(yīng)技術(shù)、地球化學(xué)技術(shù)三種地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)，并從科學(xué)制定勘查規(guī)劃、利用環(huán)境優(yōu)勢、遵循勘查規(guī)律等方面入手，對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作進行改進。同時，將共采技術(shù)、保水技術(shù)、金礦破氰處理技術(shù)三種綠色開采技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用到礦產(chǎn)資源開采中，有效地提高地質(zhì)勘查水平，實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的高效化開采。

［關(guān)鍵詞］地質(zhì)勘查；礦產(chǎn)資源；綠色開采；勘查技術(shù)

在社會經(jīng)濟水平的不斷提高下，人們逐漸加大了對地質(zhì)礦產(chǎn)資源需求量，為此，我國對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提出更嚴格的要求。在這樣的背景下，強化對地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查、開采和利用顯得尤為重要。但是，部分單位在進行地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)時，忽視對綠色開采技術(shù)的運用，出現(xiàn)能耗高、生態(tài)環(huán)境污染嚴重問題，為避免這些問題的出現(xiàn)，促使礦產(chǎn)行業(yè)向綠色化、環(huán)?；较虿粩喟l(fā)展，相關(guān)單位要將綠色開采技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中。

１ 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)

１.１ X射線熒光分析技術(shù)

在進行地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查時，運用X射線熒光分析技術(shù)，可以實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的高效化、準確化搜尋。該技術(shù)在具體應(yīng)用時，需要借助X射線，深入分析礦物、土壤元素，并對礦產(chǎn)區(qū)域進行定性分析。X射線熒光分析技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作中，并取得了顯著的應(yīng)用效果。在X射線熒光分析技術(shù)的應(yīng)用背景下，不僅可以實現(xiàn)對金屬礦產(chǎn)資源的高效化、精確化開采，還能實現(xiàn)對資源的最大化利用，避免出現(xiàn)資源浪費問題。

１.２ GPS感應(yīng)技術(shù)

在信息時代背景下，通過將GPS感應(yīng)技術(shù)這一現(xiàn)代化技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中，不僅可以促使找礦效率得以大幅度提高，還能將找礦出錯率降到最低，保證勘查結(jié)果精確性和高效性。全球定位系統(tǒng)運行機制如圖１所示，在具體實踐中，技術(shù)人員要借助光譜技術(shù)，對礦產(chǎn)資源分布區(qū)域進行精確化定位，確保GPS感應(yīng)技術(shù)科學(xué)地應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查工作中，促使檢測結(jié)果的精確性得以顯著提升，只有這樣，才能確保地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作能夠正常、穩(wěn)定、有效地開展。

１.３ 地球化學(xué)技術(shù)

為充分發(fā)揮和利用地球化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，需要結(jié)合所采集好的信息數(shù)據(jù)，對最終質(zhì)勘查結(jié)果進行有效地測試和評估，然后，根據(jù)最終勘查結(jié)果，不斷地優(yōu)化和完善勘查探測工作流程，有效地提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查質(zhì)量。技術(shù)人員運用地球化學(xué)技術(shù)，可以全面和采集和整理砂土樣品。同時，從礦體物質(zhì)中篩選和獲取高溶性的鹽類氧化物，不斷地豐富地球化學(xué)數(shù)據(jù)信息。

２ 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查改進策略

２.１科學(xué)制定勘查規(guī)劃

地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工程相對復(fù)雜、繁瑣和漫長，并非一蹴而就，這就對技術(shù)人員的綜合素養(yǎng)和專業(yè)技能提出了更高的要求。所以，相關(guān)礦產(chǎn)企業(yè)要科學(xué)制定勘查計劃，確?？辈楣ぷ饔行蜷_展。為保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查操作的全面性和合理性，相關(guān)人員要結(jié)合自然變化相關(guān)規(guī)律，保護對自然環(huán)境免受污染和破壞，并確定勘查目標，在不違背社會科學(xué)發(fā)展規(guī)律的情況下，綜合運用Ｘ射線熒光分析技術(shù)、GPS感應(yīng)技術(shù)、地球化學(xué)技術(shù)等多種新型勘查技術(shù)，開展相應(yīng)的礦產(chǎn)勘查工作，確保相關(guān)勘查技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢得以有效發(fā)揮，促使礦產(chǎn)向環(huán)?；⒕G化方向不斷發(fā)展。

２.２利用環(huán)境優(yōu)勢

地殼運動具有一定的持續(xù)性和連續(xù)性，所以，地質(zhì)環(huán)境通常會持續(xù)不斷地變化，這就對地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作造成巨大影響。在以上原因的作用下，形成各種礦產(chǎn)資源。為保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作開展效果，需要做好對地理環(huán)境的勘查分析，從而全面地了解和掌握地理環(huán)境相關(guān)信息，同時，還要結(jié)合當前地質(zhì)條件，確定出科學(xué)方案，便于后期更好地應(yīng)用勘查技術(shù)。另外，技術(shù)人員還要結(jié)合實踐經(jīng)驗，系統(tǒng)化分析礦產(chǎn)區(qū)域相關(guān)地理條件，科學(xué)地指導(dǎo)地質(zhì)勘查工作。

２.３遵循勘查規(guī)律

礦產(chǎn)資源分布具有一定的規(guī)律可循性。地理環(huán)境不同，其礦產(chǎn)分布位置和數(shù)量存在一定的差異。因此，為實現(xiàn)對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的全面化、科學(xué)化勘查，相關(guān)人員要嚴格遵循這一規(guī)律，保證礦產(chǎn)資源開采的有序性和高效性。此外，礦產(chǎn)勘查人員要緊跟信息時代發(fā)展步伐，不斷更新自身所掌握的地質(zhì)地理知識，提高自身的專業(yè)技能，只有這樣，才能在正式進入地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查之前，運用已有的知識技能，系統(tǒng)化分析和研究特定區(qū)域的地質(zhì)特征，并從多個角度分析和比較同種類型礦產(chǎn)資源的分布特點，并結(jié)合這些信息，科學(xué)地制定礦產(chǎn)勘查方案，提高礦產(chǎn)勘查效率和效果。

２.４現(xiàn)代技術(shù)方法的整合

在開采和利用地質(zhì)礦產(chǎn)資源時，要整合先進技術(shù)手段和礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)，從而形成現(xiàn)代化地質(zhì)礦產(chǎn)勘查新型技術(shù)，進而保證規(guī)劃的科學(xué)性和操作的精細性。隨著現(xiàn)代化勘查技術(shù)的推廣和普及以及各種新型高精度儀器的出現(xiàn)，有效地提高勘查資料的全面性和準確性，同時，還降低勘查成本，提高勘查效率和效果，幫助礦產(chǎn)企業(yè)獲得較高的社會效益和經(jīng)濟效益。例如將GPS感應(yīng)技術(shù)與勘查工作進行有效的整合，并運用衛(wèi)星技術(shù)模型，可以精確化、高效化確定出礦產(chǎn)資源具體存在位置，保證勘查結(jié)果的精確度。

２.５精準測量

為滿足地質(zhì)勘查高質(zhì)量要求，提高礦產(chǎn)資源勘查水平，技術(shù)人員要重視對如圖２所示的礦產(chǎn)勘查精準測量系統(tǒng)的運用，通過運用該系統(tǒng)，提高礦區(qū)資源位置的測量精確度，促使地質(zhì)礦產(chǎn)勘查水平顯著提升。在具體實踐中，為保證地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作開展效果，要準確地判斷出當前礦區(qū)地形條件以及相關(guān)資源位置，為此，技術(shù)人員要運用礦產(chǎn)勘查精準測量系統(tǒng)，開展相關(guān)工作。同時，還要借助廣域坐標系統(tǒng)這一測量儀器，開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，解決測量不精確問題。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員還要確定出相應(yīng)的基準點，將其與以上兩種系統(tǒng)進行結(jié)合，促使勘查結(jié)果變得更加準確化、真實化。上述勘查方法適用范圍相對較廣，主要適用于一般礦產(chǎn)、地質(zhì)復(fù)雜礦區(qū)、位置偏僻礦區(qū)等。部分小型礦企業(yè)由于投入資金有限，無法采購和引用新型、先進的測量設(shè)備，為解決這一問題，相關(guān)部門要結(jié)合現(xiàn)場地形特點，選用最佳工程測量技術(shù)，保證最終測量結(jié)果的精確性和真實性。勘查測量結(jié)果不夠精確，誤差大，所以，技術(shù)人員要從眾多的先進設(shè)備中，選用最佳的測量儀器設(shè)備，以達到精確化、高效化勘查的目的。應(yīng)用場景不同，所選用的測量方法也存在一定的差異，為保證地質(zhì)礦產(chǎn)勘查操作的規(guī)范性和合理性，技術(shù)人員要結(jié)合地形特征，選用合適的勘查方案，并制定系統(tǒng)、完善的技術(shù)體系，促使地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作得以有效開展。

３ 綠色開采技術(shù)分析

３.１共采技術(shù)

在以往地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采工作中，主要應(yīng)用通風技術(shù)，這是由于該技術(shù)應(yīng)用完全符合新型資源節(jié)約型社會構(gòu)建需求。進行地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采時，很容易污染和破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，加重環(huán)境污染程度，相關(guān)企業(yè)必須要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進和創(chuàng)新，解決地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采所造成的環(huán)境污染問題。這就要求相關(guān)人員要做好通風預(yù)防工作。在具體實踐中，通風不暢，會嚴重危及人們的安全，同時，還會引發(fā)大氣污染問題，為避免這一問題的出現(xiàn)，現(xiàn)代化地質(zhì)礦產(chǎn)資源在具體開采期間，要明確以下兩個重要目標：（１）在應(yīng)用采礦技術(shù)時，要針對性地制定相應(yīng)的預(yù)防措施。同時，還要嚴格按照相關(guān)標準和要求，對巖體石進行移動處理，并研發(fā)和應(yīng)用新型通風系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，還要明確各個處理環(huán)節(jié)，便于后期更好地開展地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作。為充分發(fā)揮和利用采礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，技術(shù)人員要重視對通風系統(tǒng)的科學(xué)化設(shè)計，并運用該通風系統(tǒng)，保證空氣流通效果，以滿足相關(guān)安全標準和要求。在處理環(huán)狀裂縫期間，要采用挖掘鉆孔的方式，開展地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采工作。最后，選用合適的爆炸藥品，對炸藥進行合理布局，保證后期地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采活動開展效果。（２）在具體實踐中，要結(jié)合工程實踐概況，合理科學(xué)地調(diào)整和優(yōu)化開采方案。例如：對鉆孔數(shù)量、抽采通風量進行科學(xué)控制。同時，開采人員要在全面地了解和掌握相關(guān)狀況的基礎(chǔ)上，保證數(shù)量的完整性和精確性，從而提高最終開采效率和效果。又如：某礦產(chǎn)企業(yè)要想實現(xiàn)對14ｍ３ 通風量的開采，需要將礦層厚度設(shè)置在３ｍ 以上，只有這樣，才能對通風量進行科學(xué)控制。此外，還要分析和判斷通風容量大小，一旦通風容量過高，遠遠超過所設(shè)定的最大值時，相關(guān)人員要在綜合考慮資產(chǎn)投入成本、鉆孔工程量等因素的基礎(chǔ)上，科學(xué)地設(shè)置最佳鉆孔數(shù)量。例如：在鉆場場景中，需要將鉆孔數(shù)量統(tǒng)一設(shè)置為7～10個，其負壓狀態(tài)為16000～27000Ｐa，只有這樣，才能獲得最佳通風效果，滿足通風相關(guān)標準和要求。

３.２保水技術(shù)

應(yīng)用保水技術(shù)進行地質(zhì)礦產(chǎn)資源綠色開采時，需要結(jié)合當?shù)氐V區(qū)現(xiàn)場水資源使用情況，有針對性地開展相應(yīng)的勘查工作，并記錄和存儲最終勘查結(jié)果，便于相關(guān)人員對水資源實際分布情況有一個全面的認識和了解。部分礦產(chǎn)資源通常是由含水層、隔水層兩個部分組成，技術(shù)人員在分析這些礦產(chǎn)資源時，要對比和分析地下水位變化特征相關(guān)信息與勘查數(shù)據(jù)，有針對性地制定一套切實可行的開采方案，并對保水流程進行優(yōu)化和完善。沙漠產(chǎn)流區(qū)分布大量的礦產(chǎn)資源時，會增加地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采復(fù)雜度，這是由于開采這些資源，需要跨越多種元素。所以，技術(shù)人員要在深入分析礦產(chǎn)分布地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，應(yīng)用保水技術(shù)，不斷地優(yōu)化和完善礦產(chǎn)資源開展流程。此外，還要選用合適的碎石材料，對過濾層進行科學(xué)化設(shè)置，有效地提高礦區(qū)保水開采效率和效果。

３.３金礦破氰處理技術(shù)

在進行選礦實驗時，提煉工藝通常會涉及氰化物，這種物質(zhì)具有較強的毒性，嚴重危害人體健康。我國對這種劇毒物質(zhì)管控提出了更高的要求，一旦工業(yè)所排放的氰化物超標，會對其進行嚴厲懲罰。對于礦業(yè)而言，在進行選礦期間，氰化物存在一定的優(yōu)勢，目前，沒有尋找出可以替代該物質(zhì)的產(chǎn)品，為降低氰化物排放量，避免對人體健康造成不良影響，技術(shù)人員要選用合適的氰化法，嚴格按照如圖３所示的黃金氰化尾渣處理流程，對氰化物成分進行破壞處理，并從中提取出具有利用價值的礦物資源。

４ 結(jié)語

綜上所述，為保證我國地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)效率和效果，促成礦產(chǎn)行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展，技術(shù)人員要重視對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查項目的深入化研究，并運用電法勘查、Ｘ射線熒光分析技術(shù)、GPS感應(yīng)技術(shù)等現(xiàn)代化地質(zhì)勘查技術(shù)，保證地質(zhì)礦產(chǎn)勘查水平。同時，還要突出礦產(chǎn)開采綠色環(huán)保性，運用綠色化開發(fā)方案，促使地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)質(zhì)量得以大幅度提高，只有這樣，才能實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護，提高礦產(chǎn)行業(yè)的綠色化發(fā)展水平。