探析新形勢下地質礦產勘查及綠色開采技術創新

夾瑞峰

（中化地質礦山總局山東地質勘查院，山東 濟南 250013）

在經濟與技術不斷進步的情況下，人類對于各種資源的需求量也逐漸上升，其中，礦產資源便是重點需求的一種資源。針對我國當前所具備的地質礦產勘查以及找礦技術的現實情況來說，比西方國家要落后很多。因此，為了促進我國的經濟增長，推動地質礦產勘查技術的發展，對勘查技術進行不斷改進與提升是十分必要的。為了盡可能的避免傳統的礦產資源開發建設中存在的缺陷，需要尋找到更加先進的技術手段。以此提升礦產資源開發的利用和技術水平[1]，更好的為礦產資源的可持續發展提供服務[2]。

1 新形勢下地質礦產勘查工作的改進方案

1.1 科學化制定勘查工作規劃

地質礦產的勘查工作是一項極具系統性的工作。首先要制定科學化的勘查工作規劃，對礦產資源的勘查需要符合一定的自然發展規律，并從中體現出科學化的一面。在新形勢下，礦產勘查工作不僅要滿足于實際的勘查目的，同時還要將社會科學的發展融入其中，將礦床類型與礦產勘查相結合、將公益與商業相結合，才能充分反映出地質礦產勘查工作的科學性和綜合性，從而推動勘查行業的進步。

1.2 合理利用周圍環境優勢

在地殼復雜的運動過程中，地質環境會隨之發生巨大的改變，會伴隨各類礦產的形成。在進行地質礦產勘查工作時要根據具體的地質、地理環境采用合理的勘查手段。首先要對該地區的地理條件進行細致的了解，其次充分掌握了該地區的區域地質條件后，才能進一步查明該地區具體的資源分布情況。

1.3 勘查工作要遵循一定規律

礦產資源的分布是遵循一定的規律，在進行礦產勘查工作前，需要研究該地區的區域地質特征，并對比同類型的礦床地質特征，根據該地區的特點，從而制定科學的勘查設計。

1.4 融合現代化的技術手段

在新形勢下，地質礦產勘查工作要充分融合現代化的技術手段。例如，在勘查工作中融合全球定位系統，在找礦的過程中可以有效的避免由于勘查結果不準確造成的找礦效率過低的問題產生，圖1為全球定位系統的應用機制圖。

圖1 全球定位系統應用機制

在地質礦產勘查工作中合理的使用全球定位系統可以有效的提高勘查效率。首先將該系統設置為初始化的狀態，利用三維空間對地質中賦存礦產的位置進行定位，并將定位點與預先設置的左邊遠點進行比較，通過計算得到兩者的比例值，再利用該系統中的基站接收機、高精度處理器以及高速傳輸設備，完成對定位點與坐標原點的輸出，從而完成整個勘查工作。

1.5 地質礦產勘查工作的精準測量

在對礦區進行勘查時，要對礦區內的地形及礦產資源的賦存位置進行精準的測量，要選用范圍較大的坐標系統作為勘查工作中的主要測量儀器，同時還應選取最新的基準點作為輔助，將兩者相結合，并將其共同應用到勘查工作的測量當中，才能保證測量結果的準確性。

圖2 礦產勘查精準測量系統

這種測量方法不僅適用于一般的礦區，還適用于地處偏遠、礦產地質特殊的小礦區。

這類礦區由于受到了地理位置以及經濟發展的制約，導致其礦產企業不具備先進的測量儀器，因此為了更加精確的測量，需要根據其地形特點創新出符合該地區地理位置的工程測量技術，充分利用所有現有的資源進行輔助，在最大程度上保證勘查測量的準確性。

1.6 建立勘查工作管理機制

為了讓管理人員真正按照管理機制完成工作，應當建立與勘查工作相匹配的勘查體制，以此促進勘查工作的順利展開，從而促進勘查工作的工作效率。為了將“科教興地”落到實處，在建立機制時還要根據相關的勘查技術標準，做出更加科學化的規范規定，加強對工作人員的技術培養以及技術創新，使其真正掌握新形勢下的勘查技術和勘查要求。

2 綠色開采技術的創新

2.1 共采技術

為了將開采過程中對環境的污染情況進行控制，要合理防止瓦斯的泄露，降低對大氣的污染。因此在進行開采的過程中要將瓦斯與開采的礦產資源共同作為開采對象，進行統一的開采，從而防止大量的瓦斯排放到大氣中。利用共采技術不僅可以完成對礦產資源的開采，同時還可以實現對瓦斯能源的合理開發，提高瓦斯能源的效率。需要注意的是，共采技術的應用具有一定的難度，因此開采人員應該對巖石的移動以及瓦斯的抽放問題設計合理的處理方案，以此為共采技術提供所需的實施條件。

利用共采技術將抽采瓦斯的鉆孔沿著煤層的走向進行排布，并在其設置在頂板巖層的環狀裂縫當中，通過對現場的研究勘查，鉆孔的數量和抽采到的瓦斯量之間有著直接的聯系。

因此，要想開采出含量在13m3/t～23m3/t的瓦斯含量，其煤層的厚度要達到三米以上，并且要以防止回采工作面的瓦斯含量超出限制為目標，在考慮到鉆孔的工程量與經濟成本的問題，最適合的鉆孔數量為每個鉆場有7個～9個鉆孔，且最佳的負壓為14kPa～25kPa，以此可以實現煤與瓦斯的共同開采。

2.2 保水技術

保水技術同樣是綠色開采技術中必不可少的重要手段，在進行相應的開采技術前，首先要對礦區周圍的水環境進行全面的勘查，充分了解附近水資源的分布情況，并根據勘查數據對進行開采的區域進行準確的定位。并對特殊的地質結構，例如含水、隔水層等，開采人員要對地下水位以及覆巖層具體的變化情況跟進行具體分析。

通過調查結果合理安排保水操作的具體流程，完成礦產資源的綠色開采。

在沙漠產流區中，由于工作面需要跨越多個采動影響分析，而利用保水技術的開采方法可以充分的利用保水區與滲透區之間的分界線筑壩引流，以某地區的礦井為例，在工作面開采前，首先要對工作面起算，沿著溝谷向上游的垂直距離200m左右位置，筑壩引流，阻隔溝谷上游的水流。在攔水壩的排水口位置利用毛石砌體阻擋，毛石Mu＞100MPa，在攔水壩過水口位置鋪設碎石過濾層，以此實現該地區的保水開采。

3 結語

通過本文的探析可以看出，在新的形勢下，傳統地質礦產勘查以及開采技術已經無法適應對于深部礦產資源的開采需要。因此要積極研發并創新勘查和開采技術。只有這樣才能對不同的地質環境中的礦產資源進行更加高精度的開發和建設，從而為快速發展的礦產事業提供充足的資源使用環境。同時在今后的研究中，還將對上文提出的技術和方法應用到不同的礦產資源和地質環境中，并進行更加深入的研究，以此為礦產資源的可持續發展提供幫助。