楊潤嗣
(江西省地質礦產勘查開發局九一六大隊,江西 九江 332100)
社會經濟的發展與工業化進程的加速,使得國內部分礦產資源短缺的問題凸顯出來,產生資源供不應求的問題。礦業在迅速的發展過程中,淺部礦幾乎已被開發殆盡,需要大量的接替資源來緩解資源供應問題。發掘地下深部礦是較為現實的礦產資源補充方式,也是國內礦產勘查的主要內容,具有重要的現實意義[1]。
國家社會的進步與工業化進程的發展,使得各行各業對礦產資源有數量極為龐大的需求,部分礦產存在供不應求的問題。國內地表與淺部礦產資源基本算是開發殆盡,緩解資源短缺問題,需要將發展方向轉向深部找礦上來。在20世紀國內就有專家斷言,勘探礦產資源的深入擴大至地下2000m,就能獲得翻倍的礦產資源[2]。國內還有很多深部礦產有待發掘,但深部找礦技術難度較大,實踐操作存在經較多的問題,需要更多的深入探索分析工作。
國內深部找礦實踐中存在的問題主要是找礦缺少針對性、技術不成熟、設施陳舊、找礦人員素質不高等。
我國幅員遼闊,礦產資源在不同的地域有不同的分布特點與儲量,對找礦工作來講有較高的難度。當下國內主要的深部找礦方式就是全面開花,廣泛搜索,缺少針對性,導致找礦工作量極大,且效率不高。理論上,深部找礦應遵循因地制宜的原則,找礦人員需要掌握礦山整體的資源分布情況,結合地質特點來尋找高效的找礦方式[3]。但實際上將資源與地質結合的方式難以真正實現,導致無法遵循因地制宜的原則來提升工作效率。
國內對礦產資源的開發是從地表與淺層開始的。社會各個領域對資源需求量的提升,導致現有礦藏無法滿足需求,需要擴大礦產資源的勘探深度。當代先進的技術與各種分析軟件能夠向深部找礦提供支持,在實際應用中也取得了一定的成果。但當下深部找礦工作在大部分情況下還是需要依靠經驗,勘探方式依舊是過去的試驗摸索階段,缺少更科學、高效的找礦技術。
在找礦設施上,國內在深部找礦方面缺少成熟經驗,需要大量的實踐探索,而常用的找礦設施更新緩慢,部分老化設施還堅持運行,導致深部找礦工作的效率難以提升,不利于找礦作業的順利開展。找礦人員作為一線工作者,其自身素養直接影響找礦作業的效果。深部找礦人員需要有扎實的專業知識與高超的實踐技能,并有豐富的找礦經驗,才能提升深部找礦工作效率。在實際的找礦工作中,找礦人員的素養與理想值存在較大偏差,在團隊協作上也存在障礙,導致深部找礦工作效率難以提升。
深部找礦需要對成礦信息、成礦規律與勘查技術加以結合處理。其中,前兩者是技術理論,第三個是實踐技術。現有的深部找礦技術種類較多,這些技術各有利弊。
(1)電法找礦。對發射機、接收機的頻率范圍進行調整,來探測礦產資源儲量,并完成取樣分析的方法,就是電法找礦技術。電法找礦技術需要接收機對發射機發出的信號進行跟蹤分析,有非常廣泛的應用范圍,在普通地質、復雜地質條件下都能完成勘探工作,探測深度可達上千米。
(2)井中物探法。井中物探法在發達國家有較多應用,國內應用時間不長,但已得到了一定的普及。井中物探法能獲取鉆孔底部及井壁的信息,有利于礦產資源的及時發現。
(3)瞬變電磁法。國內深部找礦中常用瞬變電磁法,對深度較大的隱伏金屬礦的勘測工作有較大貢獻。瞬變電磁法的探測深度可達400m,且能發現覆蓋層下的良導電體。
(4)地震勘探。地震勘探技術是利用地震反射技術,結合資源物理特性,完成對反射體的定位、成像分析,來完成礦產信息的判斷,多應用于隱伏礦的勘探工作中。
(5)航空物探。航空物探技術是利用衛星等設施,遠距離獲取地質信息。航空物探技術較其他方法能夠減少人力與物理,并能加大勘測面積,還能實現對礦物的定位,并能從區域角度來分析異常情況,找礦信息的可靠性較高。
(1)增加找礦針對性。國內礦產資源分布范圍廣泛,加強找礦針對性,是提升深部找礦效率的關鍵。正在開采的礦區需要對其礦床特點加以研究,在掌握礦山基本情況的基礎上,結合礦山穩定性等實際問題,分析當地存在深部礦產的可能性,并采取有針對性的找礦措施。在深部找礦過程中,因工作區域地形構復雜多樣,找礦人員應對工作中發生的問題做好記錄,并總結找礦經驗技巧,作為未來找礦工作的參考,實現找礦效率的提升。
(2)創新深部找礦技術,及時更新找礦設施。先進的技術與精度更高的設施,能創造更好的找礦條件,是提升深部找礦工作效率的有效方式。當代科技發展水平較高,技術更新速度很快。我國應積極參與國際深部找礦技術交流活動,實時掌握深部找礦技術的發展情況,了解國內外的技術差距,并要對現有技術進行創新改造。找礦單位應重視找礦設施的更新維護,增加資金投入力度,拓展資金來源渠道,及時引入先進設施來提升探測精度與設施性能,使其能在多種復雜環境下作業。對找礦設施的管理工作也應提上日程,應設置專人來對設施進行保養,維護其正常功能的發揮。精密設施在使用前要向操作人員講清注意事項,避免設施受損。
(3)提升找礦人員素養。找礦人員專業素養的提升,是加強深部找礦工作質量與效率的必要前提,也是保障深部找礦作業順利開展的基礎。國家相關部門應制定并落實人才培養計劃,與高校聯合,設置找礦相關專業,培養知識水平高、技術能力強的高水平人才。對在職人員應進行專業技術的培訓,促使其掌握新的找礦技術理論,豐富其工作經驗。還需鼓勵找礦人員積極提升自身實力,并要熟悉物理、地質學等方面的專業知識,作為深部找礦工作的理論基礎。
地表礦產與淺層礦產資源的開發,已難以滿足當代社會工業發展的需求。緩解礦產資源短缺的問題,需要將深部礦產資源的勘測與開采工作提上日程。深部找礦是未來一段時間內,礦產開采的主要方向,是深部礦產資源開發的前置性工作。當代已有多種深部找礦技術,在實踐中也取得了一定的成效。但受多種因素影響,國內深部找礦工作與發達國家還存在較大差距,在找礦研究與技術水平上還落后于西方國家。國內深部找礦工作應結合工作現狀,積極找尋針對性的解決措施,實現國內深部找礦水平的提升。