復雜地質條件下礦區地質勘查技術優化策略探究

李燕燕，鄧 琴

（江西省核工業地質局二六四大隊，江西 贛州 341000）

基礎地質勘查工作在我國的礦業和建筑行業的發展過程中發揮著重要的作用。盡管現階段隨著科學技術水平的不斷提高，我國的地質勘查技術能夠越來越多的應用現代化的先進技術，但在實際的應用過程中仍然會受到地質條件的影響而阻礙地質勘查工作的應用深度。在應用地質勘查技術的過程中，礦區所擁有的復雜的地質條件對現階段我國應用的地質勘查技術提出了更高的要求。

1 常見的礦山地質勘查技術

有物理勘查技術、化學勘查技術、遙感勘查技術以及鉆探技術，均是礦山地質勘查技術在實際應用過程中較為常見的種類。鉆探由于不同地區的地質環境條件、地下水的儲存情況、巖石的類型和性質、礦石的儲存位置等都有著很大的區別，應用鉆探技術能夠在開采礦山之前對以上這些因素進行更詳細的了解，為開采礦山的方案提供更加科學的依據；物理勘查技術其能夠在應用的過程中對地質環境中放射線的強度與濃度、巖體與礦體的重力、礦物元素的含量和地質環境中存在的其他化學特征的數值進行勘查。這種技術在實際的應用過程中主要可以通過三種具體的勘查方法來實現，即磁法勘查法、放射性勘查法以及重力勘查法[1]。化學勘查技術主要是通過對地質環境中的水系沉積物、土壤中的化學元素、巖石的化學性質的勘查來提供更加科學的化學數據。遙感勘查技術在實際的應用過程中能夠借助先進的衛星遙感技術來幫助地質勘查的工作人員完成一些具有難度的工作[2]。通過應用遙感測量技術的應用不僅能夠依據勘查的信息對地質環境潛在的變化規律進行分析，還能夠在盡量減小對地質環境破壞的前提下完成地質的勘查工作。

這些勘查方法的運用最主要的目的，就是對地質環境中的物理性質和化學特征進行勘查，以便能夠為后續各種工作的開展提供更加科學的依據。

2 復雜地質條件下礦山地質勘查技術優化策略的具體分析

礦山是現階段我國應用地質勘查技術的主要場景之一，由于我國的領土面積廣大，在開展地質勘查工作的過程中常常會因為復雜地質條件的影響而導致測量和勘查的結果存在偏差。在這種情況下，要想讓地質勘查工作的結果能夠更加符合礦山的實際情況，就要對現有的礦山地質勘查技術進行優化。而在復雜的地質條件下，要想對礦山的地質勘查技術進行優化，主要可以從以下幾個方面來著手。

2.1 健全和完善地質勘查工作的前期數據信息

在對復雜地質條件下的礦山地質勘查技術進行優化之前，首先要做好一定的準備工作，在對礦山當地的實際環境進行了解之后，才能夠對現有的地質勘查技術在實際應用過程中存在的問題進行改善和優化。

2.1.1 制定合理的地質勘查間距

在對礦山的地質勘查技術進行優化之前，首先要制定出合理的地質勘查間距。而制定地質勘查間距最主要的依據就是礦山的巖土地質結構層的具體情況。在具體制定地質勘查間距時，對被測量礦山當地的實際巖土結構情況進行測量，并將在打造勘查間距的過程中產生的荷載變化情況進行及時的控制和記錄，依據對地質環境的檢測結果來選擇底層分布比較均勻的部分來設定和打造具體的勘查間距。

在復雜的地質環境中，勘查技術人員要充分借助GPS技術、GPR技術以及RTK技術等先進的定位、探測技術手段，在制定勘查間距之前依據相應的技術軟件來對地質層的結構進行反復的模擬，以便能夠為地質勘查工作提供更加科學的測量結果。例如，江西省寧都縣昌華礦區某段礦體位于地質斷裂帶內，頂、底板圍巖為硅化構造角礫巖，屬強烈破碎松散巖石。其近礦體表現出很強的特征性礦化性質，并呈由近向遠礦化蝕變逐漸減弱的特點。在進行該段礦體的地質勘查工作時，就需要細致分析不同區域的礦體變化情況，并據此規劃出合理的勘查間距100×80m（沿走向勘察100m，沿傾向勘查80m），以達到最佳的工作效果。

2.1.2 計算復雜地質層產生的附加應力

為了能夠保證礦石開采的安全性，在開展地質勘查工作之前還要計算在復雜的地質條件下地質層產生的附加應力。在開采礦石的過程中，會對各種施工結構造成破壞的最主要原因，就是擁有復雜地質條件的礦山本身就存在著一定的軟弱下臥層，這種結構層在實際應用地質勘查技術的過程中會對地質勘查的深度造成一定的影響。在計算這種附加應力時，可以充分借助GPR這種先進的雷達探測技術來對涉及到附加應力的數據信息進行具體的測算。

圖1 地質層結構的附加應力計算步驟

2.1.3 針對特殊地質層制定合理的勘查方案

勘查方案的制定需要具有一定的科學性才能夠保證后續勘查工作的順利開展，針對特殊地質層的礦山來說，在制定勘查方案的過程中可以充分借助網絡信息和3S等技術來為勘查工作提供更加準確的數據分析結果，勘查人員依據這些分析結果再以大數據為基礎的網絡信息系統和平臺中進行具體的勘查方案數據的計算，進而保證勘查方案的制定能夠為勘查工作提供更有效的依據。

在制定具體的勘查方案的過程中，首先要將礦山的復雜地質條件作為方案制定的基礎，充分考慮到在實際開展地質勘查工作的過程中可能會出現的各種意外情況。其次，在勘查方案的制定中還要充分考慮到總夯沉量會對地質層結構造成的影響，并注重采取一定的措施來保護巖土的地質層結構。舉例來說，在對江西省寧都縣昌華礦區進行地質勘查的過程中，最主要的就是要明確該地區的區域地質概況，在結合圖2來對該礦區中的地層、巖漿巖、地質構造以及區域礦產進行仔細分析的同時，通過了解斷裂層的構造以及侵入巖、花崗巖等巖石的分布情況來實現對地質構造情況的勘查。在對詳細的地質勘查結果完成后，就可以依據實際的地質情況來制定更加符合當地礦區的方法來勘查更加具體的地質情況。

圖2 江西省寧都縣昌華礦區地質略圖

2.2 對礦山地質勘查技術進行應用和開發

影響地質勘查技術應用的最主要原因就是探測深度和結構的穩定性以及安全性。現階段我國的一些礦山企業在實際開采礦石的過程中雖然已經應用了較為先進的探測和開采設備，但由于缺少對這些先進的技術和設備的專業操作和分析能力，導致未能真正發揮其作用。在這種情況下，在對礦山的地質勘查技術進行應用和開發的過程中還要做好優化和開發后的技術標準的統一工作，從整體上提升地質勘查技術使用水平。例如，在江西省寧都縣昌華礦區某段礦體的勘查作業實踐中，相關人員運用手持GPS定位技術，依照路線穿越法為主、追索法為輔的工作方式，對礦區各勘查基點進行了有效的定位與校正處理，共設置地質觀察點303個，其中巖性點143個、界線點140個、構造點20個，為礦脈走向、形態、規模等多方面的勘查分析工作創造了有力條件。

2.3 不同復雜地質條件下礦山地質勘查技術的應用

按照復雜程度的不同，地質勘查技術的優化措施也存在一定的區別。地質條件對礦山開采造成的影響主要取決于地層、地質構造、巖漿巖以及蝕變與礦化等方面的因素。我國的礦產資源比較豐富，以鐵礦石資源為代表的遼寧本鋼南芬露天礦、以銅礦石資源為代表的浙江建德銅礦、以銅鋅礦石資源為代表的江蘇南京銅鋅銀礦等都是我國比較重要的礦山企業。這些礦山擁有的地質條件不同，對地質勘查技術的優化措施也存在著一定的差異。在對不同地質條件下的礦山地質勘查技術進行優化時，不僅要充分考慮到地質條件對技術應用結果造成的影響，還要充分考慮到水文地質條件、工程地質條件以及環境地質條件對技術應用結果造成的影響。

舉例來說，在江西省寧都縣昌華礦區的地質勘查工作中，對礦區的水文地質條件、工程地質條件以及環境地質條件進行分析之前，首先要了解到當地礦區的前人工作概況，并對礦區處于斷裂構造的地質條件進行重點的研究和分析。在對水文地質特征進行分析時，不僅要重視地形地貌對地質條件造成的影響，還要更加關注氣象對地質條件造成的影響。在對礦區地質特征進行分析時，則要考慮該礦區的礦體與斷裂帶之間的位置關系，在保證盡量不破壞地質條件的前提下，做好礦坑涌水量的估算工作，進而保證地質勘查工作的順利開展。

3 結論

綜上所述，對礦區的地質勘查技術進行優化，對提高礦區地質勘查工作的質量和提高我國地質勘查技術的水平具有重要的作用。現階段，我國大部分的礦山在實際的開采過程中都會受到礦山地質環境的影響而阻礙正常的開采進度。通過對在復雜條件下的礦區地質勘查技術進行優化，不僅能夠在一定程度上提高我國地質勘查技術的水平，還能夠盡量保證在礦山開采過程中對地質環境產生的破壞，起到了保護生態環境的重要作用。