孫 鵬
(廣東省重工建筑設計院有限公司,廣東 廣州 510663)
眾所周知,礦山地質﹑地形﹑地勢復雜,尤其是偏遠地區的礦山,其開發難度更大。如忽視地質勘查工作,則會導致礦山開發存在較強的盲目性,影響礦山開采效率,甚至會引發地質災害,威脅礦山生產安全。因此,礦山開發,需地質勘查先行,一方面能夠為工作面﹑巷道布置提供重要資料,另一方面能夠為礦山地質災害防治提供參考,進而保障礦山開發建設安全順利的進行。
礦山資源為自然資源,是不可再生的,考慮到礦山資源的有限性因素,如何科學采礦成為研究的關鍵點。在可開發礦山資源勘查時,要結合市場需求因素,有側重點的開發某一項資源,如:鋅﹑銅﹑鉛﹑煤類礦產資源,具有較大的市場需求量,因此在礦山導勘查時,要重點做好對上述需求量較大的資源的勘查與開發。在地方經濟發展中,礦產資源意義重大,是帶動地方經濟發展的重要支撐,通過勘查可開發﹑地質條件好的礦山,尋找礦藏資源最優區位,并減輕環境破壞,是保障礦山生產建設可持續發展的關鍵[1]。
礦山地質勘查中,礦山生產勘查是一項重要內容,通過勘查礦山,對其整體情況予以深入了解,判斷其是否適合開采,分析可供開發時間。礦山生產勘查環節,專業勘查人員需測量﹑勘查礦山深度,并結合礦山資源類型,科學靈活應用勘查技術展開深一步的研究,明確礦山資源具體情況,判斷是否有伴生礦,同時結合礦山資源狀態及勘查資料設計出科學可行的開采計劃。此外,礦山生產勘查時,要樹立較高的環保﹑節約意識,減少資源浪費和污染,同時也能夠保證礦山經濟效益。
礦藏資源有限,因此在礦山開發時應對各類資源進行充分﹑最優的開采。要科學應用先進技術,將每一項技術的價值最大化,提升礦山開發程度,以便于更好的開發利用共伴生礦及尾礦中的稀缺資源。政府部門要對礦山開發利用政策予以完善,將礦山資源利用標準明晰化,要求企業高度重視尾礦資源勘查工作,避免造成資源浪費,促進礦山資源綜合利用率的提升,推動礦產行業規范化﹑秩序化的發展,同時也促進礦產業健康可持續發展[2]。
針對關閉的礦山,也應做好地質勘查工作。關閉礦山地質勘查時,應深入全面分析礦山前后關閉狀況,科學選用經濟可行的閉坑辦法,在保護礦區資源的同時,防止破壞礦區環境。專業人員通過整合勘查信息資料,形成地質報告,然后交由管理部門審批,管理部門通過實地調查的方式,科學評估礦山關閉情況,并提出相應的礦山地質環境治理要求﹑建議,保證滿足閉坑要求。
礦山地質勘查時,為保證勘查作業效率和質量,要嚴格按照相應的原則落實勘查工作。首先是統籌規劃原則,勘查人員應充分了解自然和地理環境狀況,并對勘查成本進行合理化的預估,結合多方面因素制定科學可行的礦山地質勘查方案和計劃,并結合相關政策,合理規劃勘查內容,科學分配勘查任務,保證勘查工作有序進行,并獲得真實準確的勘查結果。其次是突出重點原則,礦山地質勘查的根本目的,是為了能夠獲得有價值的礦產資源,所以在勘查作業時要有針對性的對重點區域實施勘查,加大地質勘查深度及廣度,進而開發出更多礦產資源,獲取更多的經濟效益。最后是因地制宜原則,地質運動,是影響礦產資源類型的一項重要因素,企業要想準確掌握礦山地質狀況及資源分布情況,了解礦產類型,應結合區域地質特點科學靈活的應用地質勘查技術,提高地質勘查作業效率和質量[3]。
礦山地質勘查時,如盲目注重儲量規模,忽視礦產經濟技術評價,則會嚴重影響到礦產資源開發工作的進行。所以在礦山地質勘查及礦產資源勘探時,盲目追求工作量是不可取的,再加上礦山地質勘查作業具有時間跨度大﹑風險點多﹑勘查面廣等問題,這增加了勘查作業難度。基于此,在礦山地質勘查時,要科學合理做好布局規劃工作,結合內部﹑外部環境,綜合考慮技術﹑經濟等方面的因素,合理的確定礦山地質勘查方法,科學布局礦山開發時間﹑空間,避免勘查作業的盲目性,提高礦山地質勘查作業的科學性和有效性。
礦山地質勘查作業的順利進行,是建立在健全完善的管理制度的基礎之上的。當前部分企業管理工作機制缺失,導致礦山地質勘查作業存在較強的盲目性﹑隨意性,甚至有的走形式,敷衍了事,嚴重影響勘查數據的準確性。所以企業應明確地質勘查的重要性,結合礦山規模﹑結構形式﹑用途等方面的因素科學制定勘查工作機制,明確勘查工作流程﹑內容﹑重點﹑難點,確保勘查工作有條不紊的進行。要充分發揮出管理工作機制的約束性﹑規范性作用,及時解決勘查作業時所出現的問題,確保礦山地質勘查工作的開展有章可循,實現對礦山地質勘查效率和質量的有效控制[4]。
勘查技術應用是否先進﹑科學,是影響礦山地質勘查水平的重要因素。為滿足礦山地質勘查作業準確性和有效性,要創新應用先進的勘查技術。首先要詳細預測﹑標記礦源及危機礦,明確深部礦源地質環境,為找礦工作的開展提供便利。其次要重視對新型技術的應用,如:瞬變電磁技術﹑金屬礦地震勘查技術﹑航空物探技術,同時結合地球物理﹑化學技術﹑航空遙感技術,更加精準的識別深部礦源。尤其是在深部找礦時,應結合實際情況選用適合的勘查技術,滿足礦山地質勘查作業和找礦工作需求。最后在應用地質勘查技術時,要確保其操作規范,禁止違規操作,要提升勘查人員的專業水平和綜合素質,掌握礦山地質勘查技術要點,提升礦山地質勘查作業現代化﹑科學化水平,滿足新時期礦山地質勘查作業需求。
礦山地質勘查作業,具有較強的專業性和復雜性,稍有不慎極易導致出現安全隱患,同時也無法保證勘查工作效率和質量,所以在勘查作業時做好現場監督工作至關重要。企業及相關部門應強化礦山地質勘查現場監督工作,保證勘查技術﹑方法的應用符合實際情況,獲得準確的地質資料和水文資料。要制定完善的監督管理制度,成立專門的監督管理機構﹑隊伍,落實責任機制,將監管責任和任務落實到每一個人,避免出現相互推諉扯皮的現象,提高勘查人員責任心和積極性,高效有效的完成礦山地質勘查工作,為后期礦山開發工作的開展提供重要的參考資料,確保礦山開發建設順利有序進行。
礦山地質勘查數據,具有重要的參考價值,因此在完成礦山地質勘查作業后,要認真做好對各項數據的整理工作。首先,應撰寫地質勘查報告,認真歸納分析各項勘查數據,結合勘查數據編制科學可行的礦山開發方案。其次,撰寫地質勘查報告時,要重點標注具有特殊性﹑關鍵性的勘查數據,并做好勘查數據講解工作,明確各項數據的價值,收集可能誘發瓦斯事故的相關資料,繪制煤礦開采區域的瓦斯地質圖,為開采作業提供參考,防止發生危險事故。再次,獲得勘查數據后,仍要密切監測礦山地質變動情況,并對勘查數據進行修改和更新,保證數據的真實有效性。最后,礦山地質勘查工作及礦山開發建設作業完成后,可應用現代信息技術﹑網絡技術,搭建核查數據整理數據庫建設,統一化整理﹑歸納相關信息,為其他礦山地質勘查工作的開展提供更加豐富的經驗[5]。
GPS技術,也被稱之為全球衛星定位系統,利用衛星運動為勘查人員提供數據信息,依靠空間距離測量技術,確定勘查位置,通過全程高精度定位的方式,提高勘查質量。RTK技術,也被稱之為動態控制系統,適用于野外礦山地質勘查中,能夠實現厘米級別的定位,尤其是在礦山地質勘查放樣﹑地形圖測量中發揮著重要的作用。應用GPSRTK技術時,連續勘查礦山地質,獲得精準的勘查數據并及時傳輸到觀測站。技術人員在礦區最高點設置勘查點發射信號覆蓋目標區域,并靈活調整布局觀測點,結合點位精度要求形成GPS圖像,為后續礦山開采作業提供幫助[6]。
礦山地質勘查作業時,物化探測技術發揮著重要的作用。實際勘查環節,需要了解成礦系統﹑礦床類型,明確礦床發育深度。特別是在深度找礦時,要深入了解礦床空間分布情況,為后期礦山開發建設提供指導與參考。物化探測技術,主要由兩項技術組成,其一是物探技術,勘查時主要內容包括地磁效力﹑地球重力等,該法應用于礦山地質勘查時,可起到突出的效果,應用該技術勘查測量礦山地質,可獲得礦山區域地層﹑礦山﹑巖層等情況,便于后續開發作業。其二是化探技術,該法適用于勘查金屬礦,借助先進﹑高靈敏度的化學儀器設備,可高效﹑精準完成礦山地質勘查工作。
甚低頻電磁技術,在礦山地質勘查中也有著較為廣泛的應用,尤其是金屬類礦山的應用最為常見。甚低頻電磁技術應用時發射電臺頻率不同,具體在15kHz~25kHz之間,在野外礦山地質勘查時發揮著重要作用,具有低成本﹑高質量﹑便利等諸多優勢。近年來,隨著礦產資源開發力度的不斷增加,表層礦產資源日益減少,這進一步加大了礦山導致勘查難度﹑找礦難度,應用甚低頻電磁技術時,借助過濾波分析各項勘查數據,即可明確地質存在異常的區域,避免后期開發作業發生危險,保證礦山開發建設順利進行[7]。
X熒光技術屬于新型先進技術,具有較高的礦產資源勘查效率和找礦效率,并且找礦精準性較高,其應用非常便利化,能夠實現對礦產資源的深入勘查,明確礦山地質情況及礦產類型﹑成本﹑元素,并且還能夠發現隱藏于深部的礦山資源。實踐應用時候,首先需取樣并照射X射線,射線接觸不同礦物元素后所反射出不同的射線,通過分析射線情況,即可了解礦物元素,發現深層礦產資源,滿足礦山資源勘查﹑尋找需求。科學技術不斷發展的背景下,X射線光譜儀測量精度顯著提升,應用方式較便利,能夠深入了解礦山地質情況,更好的保障礦山地質勘查及找礦效率[9]。
重砂找礦技術,具有較強的歷史,在古代人們利用重砂法能夠得到金子,該技術具有簡單﹑有效﹑低成本等優勢,是勞動人民智慧的結晶。重砂找礦技術應用于礦山資源勘查中,可發現金﹑錫﹑汞﹑金剛石﹑稀土等多種金屬礦產資源。具體應用時,主要通過自然重砂法和人工重砂法完成找礦工作的,該法尤為適用于普查作業環節,在山坡區域﹑水源發育良好區域的應用效果最為理想,通過采集區域內樣品,即可掌握區域內礦產資源分布狀況,并利用各類工具,如:淘砂盤等,通過淘洗區域內沙土的方式即可從中獲得相應的礦物,通過分析﹑檢測礦物,即可明確區域內礦物種類及其含量。
遙感技術在礦山地質勘查及找礦作業中,發揮著不可替代的作用。遙感技術具有先進性﹑現代化特征,能夠實現對導致情況及礦產資源分布的有效了解。首先,應用遙感技術可提取定制報告信息。地質構造運動不同,則礦產資源類型不同,礦床分布也必然存在差異,技術人員結合構造環境﹑條件提取礦產信息時,配合遙感技術的方向濾波功能﹑比值分析功能,可實現對礦產資源信息的有效處理,并了解地質構造情況,再建筑分析﹑統計﹑翻譯的環形﹑線性影像﹑物探數據﹑地質等多項資料,即可實現對礦產構造分布特點的確定。其次,生長期內不同類型的植物,其礦產類型也會存在差異。植物生長期間需要吸取土壤內的金屬元素,金屬元素源于下層礦產資源,通過這樣的方式即可判斷出深層土壤當中礦物質種類﹑含量,為找礦工作提供有價值的參考。最后,應用遙感技術可提取礦化蝕變信息,圍巖和巖漿受到巖漿熱的影響后,會產生一定的反應并形成新物質,該過程被稱之為圍巖蝕變。一般情況下,礦區面積小于圍巖蝕變面積,結合該情況即可判斷礦區情況。和普通巖石相比較而言,礦化蝕變的巖石其結構﹑外觀以及顏色均會出現異常,利用反射光譜即可將其呈現,技術人員通過分析反射光譜能夠確定礦化蝕變的異常區﹑礦靶區[10]。
礦山地質勘查和找礦作業中,地質填圖法亦有著較為廣泛的應用。技術人員通過深入勘查礦區地質情況,并繪制礦區地質圖,在地質圖上準確標注巖土情況﹑礦產資源﹑地層結構,結合地質情況分析預測礦產類型,判斷礦山資源種類等信息。地質填土法在找礦作業中具有突出的優勢,通過對礦區地質進行填土,了解分析區域內礦產資源情況,達到較高的勘查﹑找礦工作效率。需要注意的是,在應用地質填圖法時,需配合遙感技術等,探查礦山區域地質信息,盡可能的獲得完整的勘查資料,為后期工作提供便利。勘查地質情況時,應科學分析所獲得的各項數據,并繪制地質剖面圖,并在地質剖面圖當中準確的標注礦山地層結構﹑礦產資源種類及位置﹑巖石性質等,便于展開更深層次的研究分析。要對填土比例予以科學化的設計,保證圖紙的科學性﹑精準性。勘查礦山地質時,要準確探查巖石情況,巖石種類的不同,則形成﹑分布的礦產資源也會存在一定的差異,所以勘查人員必須要準確了解巖石情況,包括巖石分布﹑種類等,盡可能的還原真實情況,更加精準的找尋礦石資源。完成填圖作業后,技術人員結合填圖信息分析﹑推理礦區礦山資源情況,明確礦產種類,并對礦產資源位置予以鎖定,滿足礦山開發建設需求。
綜上所述,礦產資源需求量不斷增加的背景下,對于礦山開采作業效率提出了更高的要求。礦山開發,需地質勘查先行,要充分意識到地質勘查工作的重要性和必要性,明確礦山地質勘查原則,掌握地質勘查技術要點及礦區找礦核心技術,提高地質勘查作業效率和質量,為礦山開發建設提供重要的資料,推動礦山企業良好發展,促進經濟效益與社會效益增長。