祁長巖
(甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院,甘肅 蘭州 730070)
現階段,我國的礦產資源儲量處于世界的前列。近些年來,由于國家的不斷進步與發(fā)展,各個行業(yè)對礦產需求也日益增加。在此種環(huán)境的長時間影響下,儲量豐厚的礦區(qū)也開始出現了資源枯竭的現象。為了確保社會可以進行長時間的發(fā)展,解決當前礦產的供需問題,相關部門就需要重視礦產資源開采技術的研發(fā)與實驗。在進行研究的過程中,相關人員可以注重研究深部地質的鉆探找礦技術,以此來方便相關人員對地質更深處的礦產資源進行研究[1]。
近幾年,隨著國家科學技術的發(fā)展與進步,各個行業(yè)的生產技術也隨之進行了一定的革新,工業(yè)化水平的逐漸提高也使得各個行業(yè)步入了創(chuàng)新發(fā)展的新局面。由于行業(yè)的不斷發(fā)展,這也增加了相關自然能源的消耗。根據相關機構收集的礦產勘探和開采數據可以發(fā)現,國內當前開采的大部分礦產資源都來自于地表層,由于不具備相關的開采技術,開采團隊無法繼續(xù)深入開采更深地層的礦產,再加上表層資源逐漸減少的緣故,這就使得資源開采效率與社會需求之間的供需矛盾越來越大。因此,為了解決當先出現的矛盾,相關單位就需要加強對深部地質鉆探找礦技術的研究與開發(fā),通過加強對鉆探技術人員專業(yè)知識與技能的訓練,以此來提高礦產資源的開采效率,在確保社會日常能源需求的同時,提高整個產業(yè)的經濟利潤。
就正常情況而言,在開采礦產資源之前,施工單位都需要對開采的區(qū)域進行全方位的地質勘查,根據實時反饋的數據結果來選擇最佳的采礦方案進行操作。在進行地質勘查的過程中需要注意以下幾個方面。
由于工業(yè)生產需要大量的礦產資源,因此采礦企業(yè)就必須要增加礦產資源開采的數量,這就會加快礦產資源枯竭的速度。為了緩解當前過度開采的情況,相關單位就需要對不可再生能源的開采與利用進行有效地控制,這也是當前整個開采行業(yè)面臨的重要問題之一。在對礦產資源的開采進行控制的過程中,相關單位可以通過優(yōu)化鉆探技術的方式來提高鉆探采礦的效率,確保開采出的資源可以最大程度地發(fā)揮自身的作用。在對礦產資源進行開采的過程中,相關人員需要對礦山的地質條件進行全面的考察,以此來確保資源開采的科學與規(guī)范。
在對礦山進行開采之前,相關人員需要對整個礦山進行詳細的地質勘查,以此來確保施工人員后期開采礦物的安全,推動整個開采工作的順利進行。一般情況下,相關人員對礦山進行地質勘測的主要目的是為了確定礦產的整體存量,以此來初步判斷整個礦山可以開采的時限,為單位制定合理的開采計劃提供相應的理論基礎,確保礦產可以進行順利的開采。
地質勘測一方面可以幫助開采團隊進行礦產資源的開發(fā),與此同時,該技術也可以被用來檢測該礦山是否存在其他的資源。地質勘測除不僅可以詳細反映礦山的儲量和地點,其還可以檢測出一些伴生礦和尾礦,這就需要施工人員進行合理的勘查與開采,以此來確保整個礦產資源可以被進行高效的利用[2]。
為了進一步減緩當前礦產資源逐漸減少的現狀,相關單位不僅要提高對礦產地質的勘查力度,與此同時還需要研發(fā)新型的鉆探找礦技術,通過購買引進相關的高科技采礦設備,以此來加強對深部地質礦產資源的發(fā)現與開采。施工人員采用新型的深部鉆探技術不僅可以提高礦產的開采速率,降低開采的成本,與此同時這也可以減少開采操作給自然造成的損傷。
在采用深部鉆探技術進行探測與開采的過程中,巖芯反復取樣技術作為其中一種較為重要的技術,發(fā)揮著巨大的作用。該技術的工作原理是利用機械鉆臂的控制桿進行循環(huán)撞擊,以此來粉碎地底深層的巖石,然后再使用鉆頭對巖石層進行鉆孔,技術人員在提取已經粉碎的巖石進行分析。巖心反復采樣技術通過對采取的樣本進行科學的分析與比對,以此來判斷深層礦產的存儲量、分布范圍以及礦層的厚度,設計人員可以根據這些數據來制定最佳的開采方案,這不僅可以降低鉆探找礦的困難程度,相應的也可以在一定程度上提高開采單位的經濟收益。
定向鉆探技術的工作原理是將地質層的各項數據進行詳細的分析,以此來判斷巖石層的鉆探方位,方便鉆探工程的開展。由于深層地質的地質條件較為復雜,相關人員難以進行準確預測,定點鉆探技術可以預防鉆探的目標出現偏移或無法進行鉆探的情況。在施工人員進行實際鉆探的過程中,由于相關單位沒有及時更新相關的技術和鉆孔機械,這就極容易導致鉆探方向出現偏移。若整個過程一直沒有對相關技術與設備進行更新,這就會提高整個勘測工作的失誤概率,相關人員也無法對礦產資源進行良好的判斷。當前階段,國內一般都會采用定向鉆探技術來對直徑較小的礦區(qū)進行檢測,以此來判斷該區(qū)域地底資源的存量與位置。
金剛石繩索取芯技術作為深度找礦技術中較為基礎的技術之一,該技術主要是利用金剛石來對巖石進行錘擊,由于金剛石具有較高的硬度,因此這就非常容易粉碎巖石,研究人員通過此巖石樣本就可以確定該區(qū)域礦產資源的儲量。由于當前金剛石繩索取芯技術并不成熟,繩索在進行操作的過程中非常容易發(fā)生斷裂,因此這就需要科研人員及時對此項技術進行優(yōu)化,以此來加快勘測的速度。
4.1.1 運用物探技術深度找礦
物探技術的全稱是地球物理勘查技術,該技術主要是用于研究六個不同的金屬種類。在利用該技術進行勘測的過程中,施工人員可以采用物探技術來對有色金屬礦產、能源礦產等礦產進行勘測。
4.1.2 運用化探技術深度找礦
化探技術的全稱是地球化學勘查技術,該技術主要適用于對金屬礦產的勘查。施工人員在運用該技術的時,主要是利用礦床原生暈法與土壤測量法來進行相關的操作。隨著科學技術的發(fā)展,化探技術也引用了更加精確靈敏的化學設備來進行勘測,提高了整個勘測的準確性。
對于那些位于地質較深且開采困難的礦產資源,施工人員一般都會采用甚低頻電磁法來進行勘查,此方法會根據礦產的物理特征來選擇合適的工具進行追蹤, 采用地震預測手段來對地表深層的地質架構進行全方位的掃描并且及時將反饋的數據傳輸給相關人員進行分析,采用此方法不僅減輕了人員的操作難度,與此同時這也幫助相關人員對礦產進行全面的勘查,提高了礦產資源的開采速率。但是甚低頻電磁法只可以用來判斷該地區(qū)是否存在礦產,無法精確定位礦產的具體分布情況。
近幾年,GPS 技術在各個領域都得到了廣泛的應用,由于其具備強大的定位功能,因此在進行地質礦產勘查的過程中,技術人員也會利用此技術來對某一物質進行定位,通過GPS反饋的坐標數據,以此來為開采計劃的制定打好良好的參考基礎。若地表深處存有大量不同的礦產,由于礦產具有非常穩(wěn)定的化學結構,因此勘測人員可以采用波譜儀來對該地區(qū)的礦產進行光譜分析,根據反饋的數據來判斷該地區(qū)儲存了哪些種類的礦產資源。
地磁測量技術也是相關人員在進行勘測過程中常用的技術之一,其主要是利用空間與時間的改變來對礦產附近地磁場進行分析的一種勘查技術,一旦地磁場發(fā)生變化,這就證明此地區(qū)存在一定的礦產。該技術主要由四個部分組成:海洋磁測、陸地磁測、航空磁測和衛(wèi)星磁測[3]。
隨著科技的不斷發(fā)展與進步,地質勘探技術也在此過程中得到了一定的提高。在進行勘探的過程中,不可完全依靠新的理論來進行操作,相關人員需要根據勘測區(qū)域的實際情況,將傳統(tǒng)的勘測辦法與新理論進行結合,以此來確保整個勘測結果的精確。雖然國內擁有豐富的礦產資源,但是大部分資源還處于未開發(fā)的狀態(tài),再加上人口基數較大的緣故,這就使得人均資源低于世界的平均水平。因此這就需要有關部門及時根據當前的實際情況來調整礦產資源的開采時間與開采數量,以此來確保國家發(fā)展的能源供應以及長時間的穩(wěn)定發(fā)展。