礦產(chǎn)資源開發(fā)方式選擇與調(diào)整的地質(zhì)依據(jù)—以四川為例

陳仕云

（中國石油大學(xué)，北京 102249）

在未來的社會發(fā)展和當(dāng)前的國際情形來看，礦產(chǎn)資源的儲存量和可使用量一定程度上決定著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家軍事實(shí)力的發(fā)展，好的開采方式?jīng)Q定著能源的開采率，而四川地區(qū)礦山，由于本身地理位置的特殊性，受揚(yáng)子地塊、華北地塊、松潘—甘孜地塊構(gòu)造應(yīng)力場作用，研究區(qū)先后經(jīng)歷了加里東運(yùn)動、華力西運(yùn)動、印支運(yùn)動、燕山運(yùn)動和喜馬拉雅運(yùn)動的改造，復(fù)雜的地質(zhì)條件造就了四川地區(qū)發(fā)育種類比較齊全的礦產(chǎn)資源，所以，如何結(jié)合地理位置特點(diǎn)經(jīng)過調(diào)整和整改，高效保質(zhì)保量的將礦產(chǎn)資源開采出來，是當(dāng)下最為重要的任務(wù)。

1 四川地區(qū)礦床的地質(zhì)特點(diǎn)

1.1 礦床發(fā)育特性

四川省礦區(qū)出露地層主要為三疊系曲嘎寺組、圖姆溝組。其礦物組合為結(jié)晶灰?guī)r、板巖、變質(zhì)砂巖、爍巖夾少量透鏡狀蝕變中基性或中酸性火山巖。礦物遭受區(qū)域動力變質(zhì)和廣泛的巖漿熱接觸變質(zhì)。在酸性侵入巖體的內(nèi)外接觸帶，尤其是外接觸帶的灰?guī)r層與變質(zhì)碎屑巖層的接觸面附近廣泛發(fā)育，從總體上看，四川省的礦床總體有一些類似的特征，巖性為斑狀中粒或細(xì)粒黑云母二長花崗巖；各單元已測的同位素年齡值都在燕山晚期范圍內(nèi)，從化學(xué)成分看都具有殼源重熔S型花崗巖的特征。

1.2 復(fù)雜地形條件下礦產(chǎn)資源開采困難

四川省部分礦山資源存儲地理位置深、地處復(fù)雜山地、人口密集條件下礦床，開采難度系數(shù)極高，在此之前，國內(nèi)外均沒有企業(yè)開采過類似礦井，四川省礦床的開采，可以說是開辟了礦產(chǎn)資源開采技術(shù)的空白，也是對國家能源的發(fā)展和使用做了不小的貢獻(xiàn)。

1.3 四川礦床地質(zhì)分析

由于四川地理位置的特殊性，在能源開采過程中，克服環(huán)境困難成了開采中極為重要和難處理的問題，由于礦區(qū)附近的人口密集程度高，開采過程中人口的疏散和安全保障工作是整個(gè)開采過程中最為復(fù)雜和困難的一環(huán)。所以說，做好安全保障，高效有序的產(chǎn)出能源是做好地質(zhì)分析的成果。

2 礦區(qū)開采開發(fā)方式分析

2.1 四川省礦區(qū)的開采方式

在研究區(qū)礦產(chǎn)資源在開采時(shí)一般采用充填采礦方式，選用5個(gè)具有代表性的方案供選擇，包括機(jī)械化上向水平分層填充采礦方法、高進(jìn)路充填采礦法、脈外采準(zhǔn)點(diǎn)柱式分層充填采礦法和中深孔落礦嗣后填充采礦法，采礦方式的選擇受多種因素制約，這些因素又具有極大的隨機(jī)性和未知性，傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源開采方式大部分根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，為此傳統(tǒng)方法不能反映出礦產(chǎn)資源開采過程中的實(shí)際情況。

由于四川省礦區(qū)地理位置以及自身情況的特殊，屬于特大型超高深的礦井，普通的開采方式容易造成礦區(qū)周圍環(huán)境污染等一系列問題，所以該地區(qū)的開采方式是較為特殊的，在當(dāng)時(shí)，四川省的礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)被業(yè)界視為“世界級難題”。在勘探團(tuán)隊(duì)的長期努力和攻堅(jiān)下，我國通過自主創(chuàng)新礦山開采技術(shù)，為我國礦產(chǎn)資源開采做出了足夠大的貢獻(xiàn)。

2.2 四川省礦產(chǎn)資源開發(fā)的意義

四川省礦產(chǎn)資源的開發(fā)，解決了我國資源短缺的問題，為國家經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。正是因?yàn)樗拇ǖ貐^(qū)能源的開發(fā)，使得我國的礦山開采技術(shù)整體提高了很多，也在國際上取得了傲人的成績，做到了科技興國。

3 地質(zhì)的選擇和調(diào)整

3.1 地質(zhì)選擇

就目前來說，人類的科技史上，入地的難度系數(shù)不亞于上天，由于四川省礦區(qū)多數(shù)地理位置較特殊，且資源儲存量大，但是都位于地底深處，且含易燃?xì)怏w量高，導(dǎo)致了該地區(qū)礦產(chǎn)資源開采過程中地質(zhì)的選擇困難重重，由于能源儲存量深，而且整個(gè)過程中，又要保證安全有效的將資源運(yùn)送上來，所以工作人員在整個(gè)操作中，需要提前計(jì)算預(yù)測能源儲量大的地理位置，做出位置分布，然后少打井，打高產(chǎn)井，有質(zhì)量有效率，且節(jié)省了能源開采過程中的資金費(fèi)用，減少了資金困難，提高了開采的資源使用率。

圖1 四川省礦床地質(zhì)概況

3.2 地質(zhì)水浸調(diào)整

在開發(fā)過程擔(dān)心由于礦產(chǎn)資源過早見水而導(dǎo)致產(chǎn)能和采收率下降且對管柱和地面的設(shè)備造成腐蝕破壞，所以必須得保證高效有序的開采，必須利用3D示圖提前分析和識別水浸程度，地層水的侵入可通過氣田平面或縱向上地層壓力的變化反映出來并且及時(shí)做出調(diào)整，以保證資源開采過程中的高效化。

4 建議

4.1 資源整合適度開發(fā)

正確處理適度開發(fā)與規(guī)模效益的關(guān)系，既要推進(jìn)集約化經(jīng)營，發(fā)揮規(guī)模效益，又要把年度資源開發(fā)量放在一定限度上，進(jìn)行適度開發(fā)，使礦山服務(wù)的年限能夠保持平穩(wěn)狀態(tài)。

4.2 對于當(dāng)下的發(fā)展

就目前來說，雖然我國的礦產(chǎn)資源開采方式方法已經(jīng)達(dá)到了世界上幾個(gè)發(fā)達(dá)國家的水平，但是相對來說，中國的人均能源分配量低，并沒有想象的那么樂觀，而且，還有很多未知能源需要被發(fā)掘和采集，所以就當(dāng)前來說中國對于能源的開采技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們需要有較高的眼光和長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光看待問題，而不是滿足于當(dāng)下。提高能源利用率是當(dāng)前迫在眉睫的問題。唯有不斷的進(jìn)步和學(xué)習(xí)才能解決當(dāng)下的問題，高產(chǎn)，安全，有效是目前整個(gè)發(fā)展中最需要探索的方向。

4.3 對于未來的期望

隨著當(dāng)前國際形勢對于能源的需求性，越來越多的國家在未來都會投入能源的搶奪和新能源發(fā)展的競爭中，只有我們可以高效的利用一切可利用的能源提高礦產(chǎn)資源的開采率和利用率，才有可能在未來資源分配上占得制高點(diǎn)，科技興國，隨著近兩年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們需要有大局觀，把握未來的能源發(fā)展情況，爭取做好當(dāng)下，為未來的發(fā)展做長遠(yuǎn)打算。同樣，隨著我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的提出，將會在未來，很大程度上均衡我國資源分布，全方位提高我國能源的利用率，所以，提高礦產(chǎn)資源的產(chǎn)出率是當(dāng)下我們發(fā)展中最需要重視的問題。

5 結(jié)語

隨著此次的閱讀和網(wǎng)絡(luò)上資料的查詢，已經(jīng)系統(tǒng)的了解了礦產(chǎn)資源的整個(gè)開采過程中存在的問題與困難，讓本人在思考的同時(shí)不僅感嘆整個(gè)發(fā)展過程的歷史性。通過對四川地區(qū)礦產(chǎn)資源的開采，可以看出，在能源勘探的這條路上我們還有很長的路需要走，困難是有，可我們需要克服困難，迎難而上，把握未來的資源發(fā)展整個(gè)趨勢，從根本上解決能源短缺的問題，在未來的礦產(chǎn)資源勘探中，唯有加深能源的高效利用率的研究，提高礦產(chǎn)資源的產(chǎn)出率，才是未來能源發(fā)展的王道。