劉蓮英
(南平市自然資源局,福建 南平 353000)
通過礦山地質工作的完成,可以為后期在礦山做生產作業奠定一個扎實基礎,從而提升在礦山生產資源的利用效果,并且可以延長礦山生產使用年限,保障礦山服務質量。礦山地質工作是需要貫穿整個礦山生產過程中每一個環節,因此在礦山地質工作中需要有專業性的指導意見和監督管理工作。許多礦山在經過一定年限開采之后,會出現資源缺少現象,尤其針對地下非煤礦山工作中,資源緊缺情況下更需要進一步做好礦山地質工作,按礦山地質工作,在地下非煤礦山中的作用發揮出來。
所謂地質工作主要指利用地質科學理論與傳統和現代化相融合的技術手段對所需要開發的地域只進行探索研究,以經濟的角度著手摸清探究地域的地質情況和挖掘具體礦產資源工作過程。在地質工作中涉及到的礦產資源普查勘探工作可以針對區域性分為地質調查、礦產普查、礦床勘探、礦山地質幾個階段過程,地質工作的研究需要貫穿整個礦產工作環節。從地質工作需要貫穿整個礦產工程可以看出這項工作需要由面到點、由外到里、由淺入深面面俱到的一個科研過程,在這個過程中,要不斷地細化和精準化。本文涉及到的礦山地質工作是地下非煤礦山勘察找最后一階段工作內容。
采礦地質工作和礦山生產有著重要的聯系,對礦山正常的持續生產和資源開發利用、開發范圍、使用壽命都有著影響。礦山地質工作不僅僅是生產當中所涉及到的技術上的管理,還是提高礦山生產經濟效益的基礎保障。隨著信息化技術時代的到來,采礦機械化、智能化、自動化程度越來越高,采礦的方式方法越來越優化,導致地質工作已經沒有過去受到相關采礦企業的重視。礦山地質工作是礦山管理系統中重要的工作之一,他需要跟隨整個生產環節,從預計劃、基建、生產、閉坑,都離不開礦山地質工作[1]。因此,隨著科技的進步和發展,地質工作也需要在技術上不斷的進步和創新,找到新的工作手段方法,提高地質工作效率,提升準確性。在我國礦業發展過程上礦山地質工作有著不可忽視的重要作用,要隨著時代不斷進步,不斷加以重視。
礦山地質工作的順利開展,可以為后期礦山開采和挖掘工程提供基礎性相關地質材料,可以為開采提供服務。當礦山開發時,地質工作可以提供各項較為基礎的勘測報告,從而更進一步了解礦產資源情況,提高礦產資源利用率,為后期礦山不斷生產與延長礦山生產壽命奠定基礎保障。在礦山地質工作過程上,其中最為重要的工作內容就是對礦山資源的開發和利用進行管理和監督,確保對礦山資源有效利用,在管理監督中解決資源在開發上遇到的相關問題,減少資源損耗,確保礦山各種資源精準性和高效利用性。
1.3.1 針對礦山資源總量的重要性
在礦山開采中所涉及到的資源總量是有限的,隨著礦山不斷利用和開采,產量也會不斷減少。在隨著開采技術不斷地提高和創新,礦山資源在開采強度有所增加,速度也會提高,導致礦山資源儲存量不斷減少。因此,加強更深入的礦山礦體開采已經成為延長礦山服務和使用年限的主要方式之一。
1.3.2 針對礦山成礦模式的研究重要性
通過對礦山成礦模式研究,可以提高礦山地質理論的發展。在礦山成礦模式研究過程中,到將理論知識和實踐報告相結合,在礦床研究的基礎上,對相關所涉及到的知識進行補充,從而及時總結礦山礦床的成礦模式。礦山地質工作基礎上第一步找到成礦規律,并研究成礦規律形成原因,從而有效為礦山開采提供基礎資料[2]。
1.3.3 針對礦山生產安全指導重要性
礦山地質工作可以為礦山生產提供必要的安全指導作用,根據礦山開采的特殊性質,安全工作是重要保障之一。由于在開采工作中各種外環境影響因素比較復雜,安全預防措施做得不到位,會為礦山開采埋下安全隱患。因此,礦山地質工作人員要與勘察所獲得的資料相結合,可能遇到的事故做出預測和預防,為礦山開采安全提供預警,并提供必要的安全指導。
1.3.4 針對礦山環境研究的重要性
礦山地質工作對礦山環境研究有著重要的幫助作用。在資源開采中會遇到碎石礦渣,一旦處理不到位,就會對礦山周圍環境造成較大污染,如果開采的礦山涉及范圍比較廣,廢物堆放面積較大,容易就會對礦山周圍植被和土地造成極大破壞,對地域生態環境造成污染。因此,在礦山地質工作勘察中,要找到適合對廢物礦石回填處理的地段,通過回填處理,有效節省回填添加料,當礦山開采完畢之后礦場也更容易處理,而且通過簡單的回填和壓實有效改善礦山地質情況。
1.3.5 延長礦山服務年限的重要性
由于礦山的礦產量是有限的,隨著礦山服務年限的增加,礦山開采的不斷持續進行,礦產資源總量也會隨之不斷減少。由于開采技術和規模不斷發展和增加,采礦速度也在不斷提升,資源會隨著采礦速度不斷變得貧乏。這種情況對礦山地質工作的開展提出了更高需求,需要根據礦山地質工作為后期找到更多礦產資源做出鋪墊。在礦產資源尋找中根據地質工作,降低找礦難度,提升資源利用率[3]。
2.1.1 地下非煤礦山地質工作
地下非煤礦山地質工作具體就是指地下非煤礦山礦體的范圍和周邊地區,為了保障礦山開采工作可以有序進行的地質勘察工作。在地下礦床經過地質勘察后得出的具體礦體數據與市場需求數據相結合,從而確定開采礦體價值,從基建、生產、閉坑等不同階段的地質工作,都屬于地下非煤礦山的地質工作主要作用是確保摸清礦體狀態和礦產規律,可以為采礦工作做下一步計劃和實施方案[4]。
2.1.2 地下非煤礦山地質工作基本任務
地下非煤礦山地質工作基本任務主要包括以下五點:①通過礦山地質工作,對地下非煤礦山采礦巷道和探礦工程進行深入研究,從而了解礦體具體形態與礦體中所含礦石質量,得出具體地質資料來指導礦井開發及施工,從而確保地下非煤礦山施工過程中的安全性和穩定性;②可以有效指導工程人員對礦石合理開采,控制礦石的損失,提高礦石資源利用率,對整體礦石的產量和質量進行監控;③針對礦山周圍外部環境水文地質問題與工程地質問題及時動態了解,對可能因外部環境造成的安全隱患及時得到控制和預防;④也對礦體進行邊開發邊探索,從而更準確地摸清礦體生產情況,并及時開發礦山外圍地質勘探工作,尋找新的礦體資源和擴大礦山生產能力,從而延長礦山服務年限;⑤在地下非煤礦山開采過程中,整個施工過程及時進行總結和驗收,從而不斷提高礦山安全生產,提高礦體資源利用率[5]。
首先,在日常性的地下非煤礦山地質工作中,為確保工程可以有序開展,必須要有針對性地質工作,從生產勘探、地質取樣、地質編錄、地質存儲量核算、生產管控、礦石質量、平化和損失控制等都需要研究和分析。其次,在地下礦山生產中,經常會遇到計劃以外的地質問題。及時對發現的問題進行處理,找到行之有效的措施,有針對性地開展地下地質工作。主要包括評估礦石及圍巖穩固性所開展的水文地質調查工作、有效處理礦井排水問題、革新地下非煤礦山安全生產技術、提高礦體存儲條件、提高采礦工藝等相關地質工作[6]。第3點是針對地下非煤礦山施工時技術管理,在地質措施管制中主要包括:資源儲量控制、礦石品質控制、礦石質量平衡、開采過程中礦石損耗和貧化控制、礦地質品位、開采過程中礦石質量的控制、開采計劃編制工作、采礦措施管理等。最后,根據地下非煤礦山開采情況,擴大范圍,向深部進行勘探和對周圍環境的勘察,找到未在計劃中得知的礦體,重新結合地質工作進行分析總結,通過先進技術挖掘新礦體資源開采范圍,從而提高礦體中礦石使用率,不斷擴大礦石開采范圍,加大礦石資源存儲,達到延長礦山服務年限的目標。
在地下非煤礦山開采工作中基本上所有地質工作都是在地下進行,需要對礦體與周圍地貌的結構進行摸清、對地質斷層和結構進行掌握來確保在地下工作時的安全性。但在實際現場施工上,由于地質情況復雜,要想摸清地質狀況全部的勘察有一定難度。隨著地下非煤礦山開采時間的增長,礦山礦量會逐漸減少、采空區地質結構也會有所變化、井下巷道水文情況復雜、經濟預估等問題,都成為地質人員需要在工作中處理的問題,為此礦山地質工作在地下非煤礦山主要作用有如下幾點:
2.3.1 為地下非煤礦山提供設計依據
在地下非煤礦山各種設計中,主要是采場和巷道掘進設計、機電工程設計、通風設計、排設計等,在這些設計中不需要對具體的地質情況進行勘察,才可以確保設計內容符合現場現施工情況,實際施工中才可以起到指導生產作用。不符合地下采場實際情況的地質資料對地下非煤礦山不具備實操性。只有對地質情況調查清楚,才可以設計出可靠的地質基礎,根據設計方案才可以得出與采礦生產相符合的設計方案。
2.3.2 為地下非煤礦山提供安全指導作用
地下非煤礦山在開采中的安全也是實際操作中首要預防和需要解決的問題。這就需要地質工作人員在原有的地質資料上結合實際施工現場情況,對采場及礦山各區域做到現場指導安全工作。在地下非煤礦山安全問題所涉及的主要地質工作內容是探索清楚礦床周圍巖石與礦體厚度和情況、破碎程度與強度、采空區地質變化情況等。要根據實際情況形成系統性、可靠性的地質資料,對可能發生的安全問題起到預防作用,減少安全隱患,降低事故發生率。采場是地下非煤礦山重要基礎生產單元,也是經常發生事故的場所之一[7]。因此,想要確保礦山安全生產,就必須對采場的安全問題做到預防和指導。
2.3.3 為地下非煤礦山提供生產指導作用
地下非煤礦山涉及到的工作是從多方面出發的,主要有采礦、掘進、機電、通風、排水等,而在這些工作中最基礎的就是礦山地質工作。沒有可靠的地質工作資料就無法對地下非煤礦山進行生產。所以地質工作所提供的相關資料必須真實、可靠、精裝、詳細,從而指導礦山生產工作。例如,生產工作包括的生產勘探、礦量平衡、礦石貧化損失等,前期的勘探工作都是由地質人員提供,以此來對地下非煤礦山礦床有初步基礎了解,用于礦山基建,但是初期精準度不高,還無法滿足礦山生產需求。要同時了解礦床賦存條件的復雜性與礦體自身變化,在采礦過程中可能會隨時遇到一些較為復雜的變化,如圍巖地質變化、礦體負變等無法預計的情況。這就需要地質相關人員要結合采場和巷道現場實際情況進行地質勘察,具體了解遇到的問題是由于什么原因形成才能對現場生產展開指導作用。做好地質工作可以確保在地下非煤礦山礦量的生產需求,了解礦體賦存情況更可以實現安全生產,提高礦山資源利用率[8]。
2.3.4 為地下非煤礦山延長服務年限
當下非煤礦山取得采礦許可證時,其開采范圍和礦石總儲量是有限的,在設計內的年限只能保持一定的生產能力,而隨礦山服務年限的不斷增加,采礦量會隨之減少。為了地下非煤礦山可以提高競爭能力,許多地下非煤礦煤在后期會對礦山范圍擴大,這情況就會對開采的資源變得越來越少。而由于開采得較為淺地表礦床被多次發掘開采,在地表礦產資源已經越來越難找,這種情況就導致礦區尋找逐漸向下延伸,不斷挖掘深部礦體成為了地下非煤礦山延長服務年限的重要手段之一。
隨著人們對價值觀的不斷改變,傳統的經濟價值較低的礦體開采已經逐步隨著市場需求變成開采經濟價值較高的礦體,這種現象為礦石的開采范圍提供了條件。在采礦過程中運用已知礦床的資料為礦山地質工作帶來有利條件,在利用新技術和理論相結合,讓深部礦體和相鄰新礦體的開發更為方便,有效延長礦山服務年限。在全球運用新成礦理論,采用最新技術,在已知礦床、已知礦區的基礎上探索未知礦體、深部礦體、辛匡成都得以實現。例如,大利亞的布羅肯希爾、我國的息烽磷礦、柿竹園多金屬礦床等都是從已知礦體基礎上挖掘的新礦床[9]。
隨著信息技術的不斷完善讓地質工作在地下非煤礦山中提供的資料數據越來越復雜和繁多,計算機的廣泛應用可以有效為這種繁瑣的數據加以分析和處理,減少了人力資源的投入成本,并得出更為科學嚴謹和動態直觀的圖像與數據信息資料(如圖1、圖2所示)。通過信息時代計算機的強大功能,可以對收集上來的大量數據和資料進行整合與編制。新時代信息技術和礦山地質工作的結合是未來礦體開采的必然產物,同時也是礦山生產和提高利用率,提高服務年限的必要條件[10]。

圖1 非煤礦山部分地質取樣數據

圖2 根據地質取樣數據繪制地質素描圖
綜上所述,礦山地質工作是地下非煤礦山生產過程中一項重要的基礎保障工作,確保礦山地質工作的準確性和及時性,可以有效對采礦工作中過程的順利打好基礎。隨著信息時代技術的不斷發展,對礦山地質工作提供了新的高科技工作模式,讓礦山地質工作可以更直觀,更真實的展現出非煤礦山生產過程中的具體情況。結合現階段我國社會經濟的發展和信息技術的不斷進步,在礦山地質工作中可以不斷提高工作的準確性,對地下非煤礦山工作有著重要的指導意義與作用。