固體礦產(chǎn)勘查中的地質(zhì)找礦技術(shù)優(yōu)化研究

黃明鋒

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心廣西總隊(duì)，廣西 桂林 541000）

礦產(chǎn)資源是工業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)保障條件，伴隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程也得到不斷推進(jìn)，使得礦產(chǎn)資源的消耗量也隨之提升。同時(shí)，我國礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)備量增速明顯降低，并且缺乏合理科學(xué)的勘查手段，導(dǎo)致可利用的礦山資源不斷降低。另外，礦山勘查和開發(fā)缺乏合理性，導(dǎo)致一定的問題存在，繼而限制礦山地質(zhì)工作的順利開展。與此同時(shí)，礦山自身以及附近再開發(fā)利用工作缺乏有效研究，導(dǎo)致礦山地質(zhì)成礦以及開發(fā)缺乏良好的前景[1]。由此可知，在這些因素的作用下，勘查找礦技術(shù)成為人們?nèi)玛P(guān)注的重點(diǎn)。本文對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 固體礦產(chǎn)勘查技術(shù)的原則

1.1 統(tǒng)籌規(guī)劃原則

固體礦物開采工作具有明顯的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，所以要開采之前，要從多方面來進(jìn)行考量。在勘探過程中，對(duì)地質(zhì)勘探找礦技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要制定科學(xué)有效的綜合方案，有利于降低開采時(shí)的復(fù)雜性，以此來使開采效率和礦產(chǎn)勘探管理效率等都得到顯著提升[2]。在正式的地質(zhì)勘探找礦時(shí)，先要完成總體布局工作，之后再對(duì)工作進(jìn)行細(xì)化以及協(xié)調(diào)。以此同時(shí)，應(yīng)該合理配置相關(guān)資源以及工作人員等，這是固體礦物地質(zhì)勘探找礦時(shí)的重點(diǎn)之一。

1.2 因地制宜原則

我國具有廣闊的疆土，使得固體礦產(chǎn)資源的分布具有明顯的分散性，這對(duì)勘探工作的具體實(shí)施產(chǎn)生一定的阻礙。為了使該問題得到妥善解決，相關(guān)部門出臺(tái)對(duì)應(yīng)的指導(dǎo)意見，地方部門要在國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)框架的基礎(chǔ)上，因地制宜的制定地方標(biāo)準(zhǔn)，從而助力地方地質(zhì)勘探技術(shù)鑒定以及服務(wù)等工作的順利實(shí)施。

1.3 拓寬領(lǐng)域原則

由于經(jīng)濟(jì)一直保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，使得固體礦產(chǎn)資源需求也隨之增加，所以要對(duì)當(dāng)前礦產(chǎn)勘查找礦工作進(jìn)行有效擴(kuò)大。不僅僅要擴(kuò)展礦產(chǎn)資源，還要合理優(yōu)化地質(zhì)勘查技術(shù)，以此來使我國礦產(chǎn)資源開發(fā)效率得到明顯改善，進(jìn)而在我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中起到一定的促進(jìn)作用[3]。

1.4 科技創(chuàng)新原則

當(dāng)前處于信息化時(shí)代，對(duì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行合理化應(yīng)用，能夠使行業(yè)的工作效率得到顯著提升，為行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。對(duì)固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作來講，要將先進(jìn)的勘查找礦技術(shù)引入其中，并對(duì)該技術(shù)進(jìn)行合理化應(yīng)用，有助于解決常見地質(zhì)勘查問題。通過這樣的方式，不僅使地質(zhì)勘查效率顯著提升，而且能夠使勘查工作的科學(xué)有效性得到加強(qiáng)，從而為礦產(chǎn)勘查業(yè)的發(fā)展提供助力。圖1為美國黑鷹GR-100大深度金銀寶石探測(cè)儀。

圖1 美國黑鷹GR-100大深度金銀寶石探測(cè)儀

2 固體礦產(chǎn)勘查中的地質(zhì)找礦技術(shù)的重要性和存在的問題

找礦技術(shù)指的是利用先進(jìn)機(jī)械設(shè)備和勘查技術(shù)，來完成相應(yīng)的勘查工作，在該過程中，將科學(xué)技術(shù)理論當(dāng)做基礎(chǔ)，當(dāng)程度不同時(shí)，勘查技術(shù)也會(huì)發(fā)生一定的變化。例如：對(duì)遙感技術(shù)和GPS技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，這樣能夠?qū)Σ煌V物種類實(shí)施差異化勘查工作，以此來更加高效的找到該區(qū)域中的礦產(chǎn)[4]。此外，在對(duì)找礦技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，要在實(shí)際情況的前提下，來進(jìn)行持續(xù)不斷的優(yōu)化，有利于提升勘查的科學(xué)有效性，進(jìn)而使得勘查質(zhì)量得到確保。此外，該方法在生態(tài)環(huán)境方面所產(chǎn)生的不良影響相對(duì)偏低，可以對(duì)生態(tài)環(huán)境起到一定的保護(hù)作用。

在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查過程中，存在的問題主要有：①基礎(chǔ)薄弱。近年來，礦產(chǎn)儲(chǔ)量的增長(zhǎng)率明顯變慢，金屬礦產(chǎn)的增長(zhǎng)更是嚴(yán)重降低，甚至使得危機(jī)礦山的數(shù)量顯著增加。在這樣的背景下，固體礦產(chǎn)勘查的難度系數(shù)隨之升高，相關(guān)部門投入的資金無法和固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查需求保持一致性，從而導(dǎo)致勘查工作受到嚴(yán)重的阻礙。②管理分散。對(duì)不同固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查單位來講，彼此之間存在不同的隸屬關(guān)系，并且各自獨(dú)立。各個(gè)單位之間掌握的固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查資料具有一定的不同，致使資料的整合難度相對(duì)較大，對(duì)勘查工作產(chǎn)生一定不良影響。③體制乏力。對(duì)地質(zhì)勘查單位來講，主要是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下進(jìn)行有效構(gòu)建，地質(zhì)勘查的受益者以國家為主。但是社會(huì)處于不斷發(fā)展變革的狀態(tài)下，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制應(yīng)運(yùn)而生，導(dǎo)致部分勘查單位資產(chǎn)以及機(jī)制等無法和當(dāng)前時(shí)代發(fā)展需求保持一致性。

3 固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的找礦技術(shù)

3.1 電法勘探技術(shù)

該技術(shù)在地質(zhì)構(gòu)造﹑固體礦產(chǎn)以及能源等勘查中具有重要意義，但不可以利用該方法來勘查金屬礦物。一般情況下，電法查找主要是對(duì)控礦構(gòu)造和產(chǎn)出環(huán)境進(jìn)行尋找，并間接尋找伴生礦物[5-8]。該技術(shù)可以分成兩種方式：一種是激發(fā)極化法，主要對(duì)電化學(xué)的靈活性以及良好導(dǎo)電性能進(jìn)行有效應(yīng)用，通常對(duì)常規(guī)直流激電有效應(yīng)用。另一種是電磁法，主要對(duì)時(shí)間域電磁法和頻率域電磁法有效應(yīng)用。

3.2 地震勘探法

主要找礦技術(shù)之一為地震勘探法，當(dāng)對(duì)該方法進(jìn)行有效的應(yīng)用，可以使地下巖石勘查狀況得到有效解決。該種方法在勘查的過程中，主要是對(duì)不同密度﹑彈性以及結(jié)構(gòu)等有效應(yīng)用，在人工的作用下，來激發(fā)地震波，以此來使地質(zhì)勘測(cè)有效完成。該方法可以有效勘測(cè)地下巖石，通過反射波來確定物體的形狀以及位置等，使得巖石無法勘測(cè)得到有效解決。總而言之，該方法的使用頻率相對(duì)較高，可以使地下巖石勘測(cè)中無法解決的問題得到解決，從而對(duì)地下勘測(cè)產(chǎn)生更深的認(rèn)知。

3.3 地質(zhì)填圖法

在固體礦物地質(zhì)勘探中，常用的技術(shù)之一為地質(zhì)填圖法，工作人員要對(duì)構(gòu)造特征和地質(zhì)條件進(jìn)行有效調(diào)查以及分析，并在地質(zhì)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，來重點(diǎn)研究地質(zhì)構(gòu)造。以巖石形式為例，來判斷固體礦物質(zhì)。在該過程中，要對(duì)固體礦物質(zhì)的分布進(jìn)行有效分析，并重點(diǎn)研究固體礦物質(zhì)的生產(chǎn)演變，當(dāng)對(duì)基礎(chǔ)理論智慧進(jìn)行全面掌握之后，才能夠使找礦的精準(zhǔn)度得到明顯提升。

3.4 井中物探法

開展固體礦產(chǎn)勘查時(shí)，可以對(duì)井中物探法有效應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，要對(duì)鉆孔作業(yè)全面實(shí)施，在找礦研究資料得到有效分析的基礎(chǔ)上，來確定鉆孔的具體位置。之后實(shí)施鉆井操作，使得豎井得以形成。全面分析和對(duì)比井壁四周和鉆孔位置底部所反映的數(shù)據(jù)，以此來確定成礦的分布范圍以及儲(chǔ)存量。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，對(duì)豎井附近和底部的盲礦實(shí)施必要的勘探，在勘探的過程中，要將精密儀器吊裝到井中，儀器能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)有效獲取，為礦產(chǎn)勘查提供參考依據(jù)[9]。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在勘探隱藏地層深處的固定礦藏，該種勘探模式的范圍得到拓展，深度也明顯增加。同時(shí)在實(shí)踐過程中，能夠結(jié)合其他技術(shù)手段，來不斷擴(kuò)大勘查范圍，繼而使找礦效率顯著提升。

4 固體礦產(chǎn)勘查中的地質(zhì)找礦技術(shù)優(yōu)化措施

4.1 重視勘查中的水文工作

想要使固體礦產(chǎn)資源和地下水管理等工作水平得到顯著提升，要對(duì)科學(xué)完善的管理制度進(jìn)行有效構(gòu)建。同時(shí)統(tǒng)一勘探技術(shù)，并制定和出臺(tái)礦產(chǎn)資源勘查標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)情況以及水文情況進(jìn)行詳細(xì)勘查。此外，合理應(yīng)用物化探技術(shù)以及測(cè)試技術(shù)等，使得相關(guān)的分析測(cè)試以及調(diào)查研究等工作順利完成。在實(shí)際礦產(chǎn)資源開采階段，充水以及排水會(huì)引發(fā)相應(yīng)的問題，這時(shí)要采取科學(xué)措施來有效應(yīng)對(duì)。另外，對(duì)礦山開采進(jìn)行不斷的探索，地下水一直處于流動(dòng)的狀態(tài)，所以要進(jìn)行必要的勘查研究。不單單要對(duì)固體礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效勘查，還要對(duì)水文地質(zhì)內(nèi)容加強(qiáng)重視，甚至要對(duì)其邊界進(jìn)行合理評(píng)估以及模糊識(shí)別。除此之外，要對(duì)各個(gè)階段的固體礦區(qū)水文地質(zhì)條件以及充水因素等進(jìn)行有效查明，合理預(yù)測(cè)礦坑涌水量，從而對(duì)固體礦產(chǎn)資源勘查中的水文地質(zhì)任務(wù)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，為供水水源方向的提出提供基礎(chǔ)保障。

4.2 采用先進(jìn)勘查技術(shù)

在應(yīng)用固體礦產(chǎn)勘查技術(shù)時(shí)，部分勘查技術(shù)的局限性相對(duì)明顯，如地區(qū)會(huì)對(duì)電勘查技術(shù)產(chǎn)生明顯限制。由于技術(shù)處于持續(xù)發(fā)展和提升的狀態(tài)，使得全新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從而為固體礦產(chǎn)勘探技術(shù)提供基礎(chǔ)保障。因此，勘查人員要對(duì)社會(huì)的發(fā)展變化產(chǎn)生正確認(rèn)知，同時(shí)相關(guān)單位要為勘查人員提供相關(guān)培訓(xùn)活動(dòng)，使得勘查人員能夠?qū)θ碌牡刭|(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行掌握。除此之外，相關(guān)單位要在這方面投入大量的資金，來購買先進(jìn)的設(shè)備儀器，有利于確保地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)。

4.3 創(chuàng)新勘查機(jī)制

對(duì)固體礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查方面的投入力度不斷增大，不單單要對(duì)基礎(chǔ)性地質(zhì)勘查工程加強(qiáng)勘查力度，還要對(duì)區(qū)域地質(zhì)以及礦產(chǎn)進(jìn)行詳細(xì)研究，來有效激發(fā)地方以及企業(yè)的積極性，以此來對(duì)多元化固體礦產(chǎn)資源勘查投入機(jī)制進(jìn)行合理構(gòu)建，繼而將政府投資所起到的引導(dǎo)性作用得到最大化呈現(xiàn)。此外，要把商業(yè)地質(zhì)勘查引入其中，推出具有開發(fā)前景的項(xiàng)目，來對(duì)招商引資工作全面開展，來對(duì)具備較強(qiáng)技術(shù)能力和實(shí)力的投資者進(jìn)行篩選，從而共同完成礦產(chǎn)資源勘查工作。除此之外，要對(duì)固體礦產(chǎn)開發(fā)監(jiān)管力度不斷加強(qiáng)[10]。在監(jiān)管的過程中，科學(xué)有效的構(gòu)建聯(lián)合檢查制度，該制度由多個(gè)部門共同制定，如監(jiān)察部門﹑國土資源部門以及稅務(wù)部門等，在統(tǒng)一行動(dòng)的過程中，要對(duì)各自的職責(zé)進(jìn)行全面履行。當(dāng)需要開展單獨(dú)檢查活動(dòng)時(shí)，彼此之間要對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行通報(bào)，避免問題出現(xiàn)時(shí)各個(gè)部門之間相互推諉的現(xiàn)象，從而使監(jiān)管活動(dòng)的規(guī)范性明顯加強(qiáng)。

4.4 加強(qiáng)應(yīng)用找礦信息

找礦信息是找礦的基礎(chǔ)依據(jù)，在探礦信息的基礎(chǔ)上，來對(duì)礦產(chǎn)資源的大致范圍進(jìn)行判斷，有利于節(jié)約時(shí)間和成本。調(diào)查人員可以通過遙感地質(zhì)勘查技術(shù)，來綜合分析勘探信息。或者在對(duì)隱蔽礦山進(jìn)行尋找時(shí)，深入了解深部礦物的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和實(shí)際狀況。需要注意的是，通過分析地表信息可知，該信息所受到的影響因素相對(duì)較多，這些因素存在一定局限性，并具有大量隱藏礦床，以此導(dǎo)致礦物類型和礦種之間存在較大的差異性。因此，在對(duì)探礦信息進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，不僅要對(duì)礦物空間信息數(shù)據(jù)有效應(yīng)用，還要對(duì)自然環(huán)境全面考量，來對(duì)相關(guān)的分布規(guī)律有效明確。除此之外，不同礦區(qū)的特征存在較大的差異性，導(dǎo)致集中礦區(qū)現(xiàn)象有效形成，所以勘查人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)中央礦區(qū)，為勘查水平和效率的提升提供助力。

4.5 完善管理制度

在勘查固體礦產(chǎn)資源時(shí)，要對(duì)制度進(jìn)行不斷完善，找礦技術(shù)的重要性相對(duì)明顯。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，管理部門要不斷完善制度，盡量使安全問題以及環(huán)境污染現(xiàn)象得到有效避免。此外，有效明確找礦技術(shù)方面的工作以及管理措施，使得隱患以及糾紛等出現(xiàn)概率顯著降低，所以要制定針對(duì)性的預(yù)防措施。除此之外，要對(duì)工作人員的安全意識(shí)進(jìn)行不斷加強(qiáng)，為礦產(chǎn)資源勘查工作的順利實(shí)施提供基礎(chǔ)保障。

4.6 構(gòu)建固體礦產(chǎn)資源勘查概念模型

為了有效優(yōu)化固體礦產(chǎn)資源勘查工作的質(zhì)量，不單單要對(duì)礦產(chǎn)資源地質(zhì)條件進(jìn)行考量，還要對(duì)找礦技術(shù)的工藝性能以及供需關(guān)系等全面探究。同時(shí)與精確度更高的預(yù)測(cè)防范措施進(jìn)行結(jié)合，來確保固體礦產(chǎn)資源勘查和開采的合理性。在正式實(shí)施資源勘查工作時(shí)，雖然將可行性準(zhǔn)則設(shè)定為礦產(chǎn)資源開發(fā)，但還是要在固體礦山資源等級(jí)體制上來有效完成，從而才能夠使礦產(chǎn)資源合理勘查得以完成。因此，固體礦山資源勘查時(shí)，要將等級(jí)體制當(dāng)做評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，對(duì)固體礦山資源勘查概念模型進(jìn)行全面構(gòu)建[11]。與此同時(shí)，想要使固體礦產(chǎn)資源和礦業(yè)的持續(xù)性發(fā)展得到確保，在勘查階段中要參考礦業(yè)活動(dòng)特點(diǎn)和發(fā)展需求，將雙控理論引入到模型之中，從而使固體礦山資源勘查概念模型得以形成。

5 固體礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

5.1 先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用更加普遍

由于社會(huì)以及技術(shù)都處于不斷進(jìn)步的狀態(tài)，使得大量的先進(jìn)技術(shù)被有效應(yīng)用，同時(shí)這些技術(shù)的應(yīng)用范圍也呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。從當(dāng)前工作實(shí)踐中可知，伴隨高新技術(shù)的應(yīng)用以及拓展，不單單能夠使傳統(tǒng)技術(shù)的不足得到彌補(bǔ)，還可以為傳統(tǒng)技術(shù)的更新發(fā)展提供一定的助力。

5.2 向非金屬礦產(chǎn)方向發(fā)展

大部分找礦技術(shù)的研究對(duì)象以金屬礦產(chǎn)為主。由于技術(shù)的不斷更新發(fā)展，以及礦產(chǎn)資源的深入分析，使得金屬材料制品開始向非金屬化方向轉(zhuǎn)變。伴隨著礦產(chǎn)研究向非金屬礦產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，使得找礦技術(shù)的應(yīng)用方向也隨之發(fā)生改變，從而使得非金屬礦產(chǎn)成為發(fā)展的重心。

6 結(jié)語

就本文的論述可知，經(jīng)濟(jì)處于快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，使得礦產(chǎn)資源的使用量也隨之增加。但是固體礦產(chǎn)開采速度無法和日益增長(zhǎng)的需求保持一致。在這樣的形勢(shì)背景下，人們要對(duì)資源進(jìn)行合理利用，杜絕浪費(fèi)資源現(xiàn)象的出現(xiàn)。與此同時(shí)，要采取有效的措施，來對(duì)固體礦產(chǎn)勘查中的地質(zhì)找礦技術(shù)進(jìn)行持續(xù)不斷地優(yōu)化，從而為礦產(chǎn)勘查工作提供助力，進(jìn)而保證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和礦產(chǎn)開采需求的一致性。