地質礦產勘查及綠色開采技術分析

付瑩瑩，石建華

（1.中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊，遼寧 沈陽 110004；2.遼寧省農業科學院，遼寧 沈陽 110161）

隨著當今社會經濟的發展，地質礦產的需求量也在不斷增加。這樣的情況雖然為地質礦產開采領域提供了更多的發展機遇和經濟效益，但是也對環境造成了很大程度的不良影響。尤其是在近年來，隨著地質礦產勘查及其開采工作的進行，環境所受到的破壞程度更是越來越嚴重。為實現此類問題的有效解決，相關單位與技術人員就需要對礦產勘查和綠色開采技術加以合理應用。這樣才可以讓地質礦產勘查及其開采對于環境的破壞程度得以有效降低，促進社會經濟與環境之間的協調可持續發展。

1 礦產開采對環境的不良影響分析

隨著礦產開采作業數量和規模的不斷增加，此類作業對于環境所產生的不良影響也開始備受社會所關注。通過大量的研究與分析發現，在礦產開采作業中，如果應用的勘查和開采技術措施不當，便會對其周邊的環境造成很大程度的不良影響。就目前來看，礦產開采對于環境所產生的不良影響主要體現在了三個方面，第一是水資源方面，第二是土壤方面，第三是生態環境方面。以下是對礦產開采在這三個方面所產生的不良影響進行的分析。

1.1 對水資源的不良影響

在地質礦產資源的具體開采中，經常會對水資源造成很大程度的不良影響。首先，在此類資源的開發中，其排水系統會逐漸將含水層疏干，進而顯著降低地下水的水位，對地表環境造成相應的破壞，使得附近農田的生產質量受到不良影響，降低農產品產量，嚴重的情況下甚至會導致農田沙漠化。其次，在此類資源的開發中，地表水和地下水也很可能會受到污染，因為矸石堆砌以及礦井水等在雨淋溶之后都會有一些無機鹽存在于水流中，并隨之排放到附近的水源，在這樣的情況下，附近水體必將會受到污染[1]。

1.2 對土壤的不良影響

在對地質礦產資源進行開發的過程中，也會對其周邊的土壤環境造成不良影響，使其受到一定程度的污染甚至是破壞。

首先，在通過井工法進行地質礦產開采時，很可能導致地表塌陷問題產生。其次，開采過程中，形成的矸石堆會對土壤產生較為嚴重的壓占情況。再次，在通過露天法進行地質礦產資源的開采過程中，土壤挖損以及外排土所導致的土壤流失問題也十分嚴重。

1.3 對周邊生態環境的不良影響

隨著地質礦產資源的大量開發，其周邊生態環境也會受到很大程度的不良影響，進而遭到污染甚至破壞。首先，在此類資源的開發中，相關企業如果不能對其進行合理開采，或者是通過傳統的方式進行開采，便會使礦體發生一定程度的移動，進而對其巖體結構造成一定程度的破壞，巖層中的瓦斯和水都會大量外流。在這樣的情況下，便很容易出現瓦斯爆炸和涌水突水現象，不僅會對生態環境產生不良影響，且存在很大程度的安全隱患。其次，如果地質礦產得不到合理開采，巖層位移情況便很可能發生，這樣的情況將很容易引發地表塌陷，從而對附近建筑、農田等造成嚴重破壞。

2 地質礦產勘查的主要原則

在地質礦產的開發過程中，科學合理的礦產勘查是確保此項工作效率和質量、節約其時間和成本的關鍵，同時也會對礦床周邊環境起到良好的保護作用。基于此，在具體的地質礦產勘查作業中，相關單位和作業人員一定要對以下幾項基本原則加以嚴格遵守。

2.1 因地制宜

在進行地質礦產的勘查過程中，相關單位首先應做到因地制宜。因為礦產條件十分復雜，且具有多變性，所以在具體的勘查工作中，只有將實際情況作為依據來進行各項勘查工作的決定，才可以有效確保勘查效率、質量及其經濟性，并盡最大限度避免此類資源勘查所造成的環境破壞情況[2]。基于此，在具體的勘查工作中，相關單位一定要將礦床的實際情況作為依據，對各項的勘查工作加以科學部署，并與各個參與單位之間加強聯系，讓礦產勘查工作和礦床的實際地質情況之間相符合，以此來實現礦產設計及其開采等各方面工作要求的良好滿足。

2.2 循序漸進

對于地質礦產勘查而言，相關單位一定要通過一個循序漸進的過程來展開對礦床的認識，遵循客觀規律，由粗到細、由淺到深、由已知到未知地進行勘查。在此過程中，相關單位和勘查人員不可將任何的一項勘查程序跳過。這樣才可以實現地質礦產資源的有效勘查，并使其勘查中的環境危害得以有效降低。

2.3 全面研究

在進行地質礦產資源的具體勘查中，全面研究也是一項至關重要的勘查原則。勘查過程中，這一原則應該在以下的幾個方面予以充分體現：第一，對于礦床地質、開發技術及其經濟效益等，應進行全面的研究與評價；第二，勘查中，應確保勘查的完整性，不可片面勘查；第三，勘查中，需要對礦床所具有的工業價值加以全面明確。通過這樣的方式，才可以確保礦床開發的可行性、經濟性和環保性。

2.4 綜合評價

因為礦床中蘊含著大自然中的很多可利用成分，這些組分都不可能僅僅存在于單礦物石中，所以就實質而言，地質礦產應得到綜合利用。基于此，在具體的地質礦產勘查工作中，相關單位與技術人員一定要做好其綜合評價，讓單一型礦石實現到綜合型礦石的良好轉變，讓貧礦實現到可開發利用礦床的良好轉變。

2.5 經濟合理

對于地質礦產的勘查工作而言，經濟合理是一項非常重要的勘查原則。因為礦產開發工作本身就屬于一項經濟活動，而在經濟規律的影響作用下，相關企業與勘查人員更是要對經濟合理這一原則加以嚴格遵守，將滿足實際勘查需求作為基礎，采取最為科學合理的方法進行勘查，實現人力資源、物力資源以及財力資源的最大化節約。通過這樣的方式，才可以在短時間內實現地質成果和經濟成果的有效獲得。

3 地質礦產勘查和綠色開采中的主要技術應用分析

在對地質礦產進行勘查以及開采的過程中，要想達到良好的綠色開采效果，就需要在勘查和開采過程中對相應的技術加以合理應用。

通過這樣的方式，才可以實現礦產開發作業效率及其質量的顯著提升，并實現礦區及其周邊環境的良好保障，以此來滿足當今礦產開發行業的經營與發展需求，并達到良好的可持續發展效果。以下是對地質礦產勘查和綠色開采過程中的幾種典型技術應用所進行的分析。

3.1 磁法勘探技術

磁法勘探技術的主要應用原理是通過礦物和巖石之間的磁性差異來進行地質礦產勘查。在地質勘查過程中，戶外環境和勘查質量之間存在很大的關聯性，尤其是地磁場，更是會對勘查結果造成很大影響。一般來講，無論是礦產還是巖石，都會有一定的磁化現象存在，而在具體的地質礦產勘查中，如果不能對礦石磁場做到有效探測，便會對礦石開采工作造成比較嚴重的不利影響。因此，在礦產勘探中，相關單位和技術人員一定要對磁法勘探技術的應用加以規范，并將勘查中發現的磁性異化情況和相應的礦石數據對比，以此來實現礦石分布情況和地質構造的科學分析，進一步提升勘查結果的準確性。

但是在地磁場作用的影響下，磁法勘探技術僅僅能夠在磁場和礦石之間存在較大差異的情況下才可以發揮出充分的技術優勢。

因此，相關單位與工作人員應根據實際情況來進行此項技術的合理選用。比如，在對地質中的鐵礦資源進行勘查的過程中，勘查人員便可將礦石磁性強弱的對比作為依據，對鐵礦石在礦床地質中的具體分布情況作出準確判斷[3]。通過這樣的方式，不僅可實現地質礦產分布情況的全面明確，同時也可以為后續的采礦工作提供科學參考。

3.2 地質礦產化學勘測技術

在進行地質礦產的具體勘查中，化學勘測技術具有較高的應用頻率，此項技術在具有較大埋深的地質礦產勘查中比較適用。

借助于化學勘測技術，勘查工作者可對礦產在地下的總埋藏量做出準確判斷，并對礦床的地質構造做到初步了解。另外，通過此項技術的應用，勘查工作者也可以進行礦產埋藏區域的合理劃分，以此來實現礦產開采工作效率的顯著提升，同時也為礦產勘查過程中的環境保護奠定良好的技術基礎。但是在具體應用中，該技術會受到很多因素的影響，勘查人員需根據實際情況對其加以靈活運用，以此來充分發揮出其技術優勢。

在通過該技術進行地質礦產的勘查過程中，技術人員需要對勘查區域中的礦產資源進行采樣，然后通過相應的化學檢驗來進行礦產資源結構以及其所在區域的地質情況判斷。再以此為依據，通過合理的技術方案來進行礦產開采[4]。這樣既可以有效提升礦產開采的工作效率，也可以避免大量開挖對礦產區域及其周邊環境的破壞。

3.3 融合現代化技術

在當今科學技術的不斷發展中，越來越多的先進勘測技術開始在地質礦產勘查中得以廣泛應用，且應用價值十分明顯。基于此，在地下礦產的具體勘查過程中，為實現其勘查效果與環境效益的良好保障，相關單位和勘查人員可對各種現代化的技術加以融合，以此來實現礦產勘查效率及其準確性的顯著提升。比如，可將GPS全球定位系統加以科學應用。具體應用中，技術人員首先需要進行該系統的初始化設置，然后通過三維空間來進行地質中所含礦產的全面分析，并對相應的礦產勘測位置進行選擇和定位，以此來有效確保勘測點在整個勘測范圍中的合理性，盡最大限度避免礦產勘查對周邊環境的不良影響。另外，借助于該系統中的高精度處理器以及基站接收機等的各項先進設備，也可以為地質礦產勘查作業的順利進行提供良好保障。

3.4 共采技術

經大量的研究與分析發現，在通過傳統技術進行地質礦產勘查及其開采時，不僅工作效率和質量不高，且會對周邊的生態環境造成十分嚴重的不良影響，甚至會引發瓦斯泄漏、突水等的危險。為有效防止上述問題的產生，在地質礦產勘探和開采過程中，相關單位和技術人員可將共采技術加以合理應用。所謂共采技術，就是對礦床中的多種礦產資源進行共同開采，以此來實現各種礦產資源的有效開發和利用。比如，在煤炭資源的開采中，也可以對瓦斯資源進行抽取[5]。通過這樣的方式，不僅可讓地下礦產開采過程中對于環境的污染與破壞程度得以有效降低，同時也可以讓更多的礦產資源都發揮出可利用價值，并實現礦產開采作業效率的進一步提升。

而在通過共采技術進行地質礦產資源的開采過程中，相關單位與工作人員需要對具體的開采計劃加以科學制定，并對工作中的難點內容和重點內容加以科學劃分。同時也應該將礦產資源在礦層地質中的具體走向作為依據，進行開采位置的合理確定，以此來達到良好的追蹤開采效果。

3.5 保水技術

為了讓地質礦產達到良好的綠色開采效果，在具體的勘查和開采過程中，相關單位與工作人員一定要對其周邊的水資源做好保護。在此過程中，需要對礦床所在區域及其周邊的水資源具體分布情況加以全面分析，并對具體的水資源信息展開全面搜集，以此來為后續礦產開采作業的良好進行以及水資源的良好保障提供足夠便利。在此過程中，工作人員也應該對含水層以及隔水層位置加以明確，并將實際情況作為依據，對具體的地下礦產開采計劃加以合理制定。

而在通過保水技術進行地下礦產的具體勘查及其開采過程中，工作人員需要對淺層水以及深層水加以合理分析，并根據實際情況，通過合理的保水措施來防治水資源大量下滲現象。在地下水下滲情況得不到有效抑制時，相關單位可將礦產開采工作暫緩，然后對地下水的實際情況展開深入分析，以此來實現保水措施的科學選用，并使其發揮出良好的保水效果[6]。通過這樣的方式，才可以讓地質礦產勘查及其開采過程中所導致的水資源污染及其破壞情況得以有效防治，并有效避免涌水、突水等危險情況的發生。

3.6 X射線熒光技術

在當今的地質礦產勘查及其開采工作中，X射線熒光技術是最為廣泛應用的一種綠色開采技術。該技術的主要應用原理是借助于能量對于X射線熒光的色散作用來進行地質礦產探測，并對所在位置與埋藏深度做出科學判定。具體應用中，借助于此項技術，相關單位和工作人員能夠對巖石以及土壤中的主要成分做到科學分析，并對其中所含有的礦產元素加以定量分析，同時也可以在不進行開挖的情況下便實現其儲藏位置的準確確定。通過這樣的方式，不僅可以為地質礦產資源的開采工作帶來足夠便利，同時也可以有效防止過度開挖所導致的環境危害。

3.7 電法勘測技術

在對地質中的礦產資源進行勘查和開采的過程中，電法勘測技術也屬于一種良好的綠色開采技術形式。該技術的主要原理是借助于不同礦體以及巖石所具有的不同導電性能、導磁性能來進行地質礦產的科學判斷。相比較化學勘測技術而言，此項技術的應用將會對礦區及其周邊的生態環境起到更好的保護作用，且在地質構造探測中也具有非常重要的應用意義[7]。

在通過此項技術進行地質礦產資源的具體勘查及其開采中，技術人員需要將礦產資源勘測區域內的實際情況作為有效依據，對此項技術加以合理利用，以此來實現不同礦體特征及其分布情況的全面明確，掌握其具體的分布規律。這樣才可以充分發揮出此項技術的應用價值，為地質礦產資源的良好勘查及其綠色開采奠定科學的技術基礎。

4 結語

綜上所述，在當今社會經濟與科學技術的協同發展中，地質礦產勘查和開采方面的技術也實現了不斷的創新。將各種創新型技術應用到具體的礦產勘查與開采作業中，以此來替代傳統的勘查與開采技術，不僅可實現此項工作效果的顯著提升，在很大程度上節約其工作時間和成本，同時也可以讓礦區及其周邊的環境得到良好保護，盡最大限度避免不當的勘查與開采所造成的環境破壞。基于此，在此類工作的開展與進行過程中，相關單位和工作人員一定要對礦產勘查和綠色開采技術加以深入研究，并使其在具體的礦產開發中得以良好應用。通過這樣的方式，才可以有效促進礦產資源開發和環境之間的可持續發展。