新形勢下地質礦產勘查及綠色開采技術創新

何紹龍，劉世朝，晁增華

（西藏自治區地質礦產勘查開發局第五地質大隊，青海 格爾木 816000）

隨著國民經濟的迅速增長，對礦產資源的需求量越來越多，如何準確發現大型礦產成為了關鍵。在市場經濟環境下，礦產地質勘查工作不僅僅是一項地質工作，而且具有巨大的商業價值。礦產地質勘查產品并非只是礦床，而是通過勘查到的信息、數據等資源，來深入探索地下礦床結構的奧妙，尋找礦產資源的分布規律，從而為礦產開發的可行性提供客觀的指導作用。若沒有事前做好地質勘查工作，不能有效收集、分析及處理勘查數據，那么，就無法保證后期礦產資源開采、挖掘的科學性[1]。

1 新形勢下礦產勘查的運用現狀分析

當前我國礦產資源的整體勘查速度相對較快，在全新的時代發展背景下，金屬礦產資源的開發和使用受到了人們廣泛的關注和重視，同時也推動著我國社會各大企業的快速發展。隨著社會的發展對礦產資源的需求量不斷上漲，礦產開采的類型也在不斷增多，其中重點包含了有色金屬貴重金屬、稀有金屬以及稀散型金屬等。要想實現金屬礦資源到科學和高效化開采，必須要充分做好地質礦山的勘察工作，并且研究出更加先進的找礦技術，在礦產資源的開采工作中加以應用，實現良好的礦產資源開采工作效果。隨著我國計算機技術在各個領域當中的應用越來越廣泛，對礦產勘查技術也起到了一定的革新和影響作用，地質找礦技術由傳統的地質填圖方法，逐漸轉化成了地質綜合找礦的方法，提高了我國找礦靶區大型礦床外圍的摸邊以及探底工作，同時也建立起了一系列重要的礦中找礦模型以及預測模型，通過多種狀況技術之間的有效配合應用，使得我國地質礦產開采工作不斷朝著更高層次上發展[2]。

2 地質礦產資源勘查方法

2.1 物化探測技術

在礦產資源勘查過程中，有些礦產資源處于較深的位置，給地質資源勘查工作帶來了較大的困難，而將地球物理以及地球化學勘查技術應用到這類礦產資源勘查中，可以有效解決現有問題。在進行地質資源勘查準備工作中，一方面要系統地掌握成礦系統以及礦產的形式，另一方面也要獲取礦床的深度信息。特別是在尋找深度較深的礦床時，掌握礦床的詳細情況能夠為礦產勘查工作提供幫助。地球物理勘查融合了現代物理技術以及勘測技術，目前地球物理勘查技術具有非常廣泛的應用前景。

2.2 數字地質填圖技術

在3S 技術基礎上，數字地質填圖技術由此誕生，其主要用于數據分析處理，通過數字地質填圖技術的應用，可以有效提高礦產地質勘查數據的精準度，保證數據處理更高效、更迅速、更方便，此外，此項技術還與網絡信息技術結合，能夠有效提高數據信息資源的利用率。在完成礦產地質勘查信息處理工作后，還可以做好存儲工作，建立完整且強大的數據庫，有利于后期查看及調用數據信息，大大降低工作壓力。與其他礦產地質勘查技術相比，數字地質填圖技術兼容性較高，且操作簡單，可以很好地保障數據信息的安全?；谏鲜鰞瀯?，在礦產地質勘查工作中，數字地質填圖技術已經得到了廣泛應用，且應用效果良好[3]。

2.3 遙感技術

遙感技術起源于20 世紀60 年代末期，主要的工作原理是通過各種傳感器設備向目標發射電磁波，然后依照所收集的電磁波反射的信息信號來生成相應的影像，最終有效完成數據信息的收集和使用。在地質礦產勘查和找礦技術的應用過程中，可以對多種不同的傳感器設備來加以使用，像一些比較復雜的地形地貌條件當中發射電磁波，然后對電磁波反饋收集到的信息進行處理，進而可以有效探測書的地層內部礦產資源的大致分布狀況。通過遙感技術的有效使用，可以對礦脈進行大致的探查和尋找，同時該項技術的綜合性能較高，可以在短時間范圍內，為地質勘查以及找礦工作提供出大范圍的數據信息，重點包含了地面隱藏的叢林、山林等，可以在影像當中得到充分的顯現，是我國地質勘查工作當中非常重要的技術手段[4]。

2.4 電法勘探技術

在地球物理學應用中，電法勘探是應用最多、使用性最強的一項勘查技術。巖石、礦體及地質構造等均為地殼的主要構成部分，其導電性、導磁性、介電性、電化學性質是不同的，因此，可根據這些差異性，通過電法勘探技術，通過對巖石、礦石等物理參數的分析，來推斷礦體的實際情況，如形狀、大小、位置、埋藏深度等，以此滿足勘探目標，解決一些工程地質及深部地質問題。

2.5 計算機三維可視化技術

礦床形成條件、賦存規律及礦體變化特征的探尋均為礦產勘查的基本任務，并能取得地質儲量、礦山設計所獲取的地質經濟技術相關信息。礦產資源在地下基本上均屬于三維空間分布，在礦產勘查工作中，通過三維可視化技術的應用，可有效提升勘查技術水平。在地域地質調查中，通過三維礦產勘探信息技術的應用，可將計算機三維可視化技術和地質勘查方法有效結合，構建先進實用的資源勘查工具系統，這已成為當前礦產地質勘查工作發展的重要趨勢。

2.6 GPS 感應技術

GPS 感應技術在地質礦產勘查領域當中應用非常廣泛，其中DCCS 系統是GPS 系統的一個分支與升級，整個定位工作能力相對較強，DCCS 屬于模塊化開源工作系統，在工作過程中主要是以GPS 作為核心，其中配備了慣性導航系統、圖像傳輸系統、熱感應瞄準器設備以及集成磁傳感器設備等，為了有效降低研發工作成本以及加快研究工作進度，該系統需要盡可能使用現有的一些工作組件，其中面臨最大的挑戰和問題，需要將這些組件有效集成到可穿戴設備當中[5]。

3 提高地質礦產資源勘查技術水平的路徑

3.1 創設健全的礦產資源勘查工作體制

當下在進行地質礦產資源勘查工作時，創設健全的工作體制非常有必要，是保證各項工作有序開展的前提，也有助于提高地質礦產資源勘查效果。充分了解各種地質礦產資源勘查方法的特征與應用方式，根據地質勘查的實際狀況，選取相符合的地質勘查方法。選取適宜的地質勘查方法非常重要，是提高勘查結果準確性與有效性的重要保障[6]。比如說在進行以山地為主的地質資源勘查工作時，勘查團隊必須要重點分析河水中的礦物質元素含量，并結合每個河流的水流量進行綜合分析，得到多個河流的數據信息。通常情況下，許多河流的水流量不大，流速也不快，與一般河流的大小相比具有較大差異，在進行地質測量時，龐大的地質勘查設施難以發揮較大的作用。因此，地質勘查單位在處理這類任務時要以抽樣調查方法為主，采用樣品試劑進行全面檢測，整合各個試劑的檢測結果并進行深入研究，從而獲得河流中存在的礦物質類型與含量。

3.2 加強監管，保障權益

礦產行業是高危行業，礦產資源勘查工作極具危險性，若安全意識不高，安全防范措施不到位，將嚴重威脅勘查人員的生命安全。隨著礦產資源開發的不斷深入，必須加大法律保障，建立完善的法律法規體系，從而為勘查工作的生命安全和合法權益帶來強大保障。此外，還要加大對礦產企業的扶持力度，增加固體礦產地質勘查工作的資金投入，積極引進先進的技術和設備。明確礦產資源勘查范圍和內容，做好礦產資源勘查風險預防工作，加大保護力度，針對違法、違規行為，以嚴厲打擊，并實行問責機制，若觸及法律，則必須依法追究法律責任，嚴懲不貸。

3.3 加強勘查信息管理與共享系統建設

地質礦產資源勘查是一項系統性的工作，為了提高勘查數據的準確性與時效性，必須要加強勘查信息管理與共享系統建設，進一步提高地質礦產資源勘查的效果與速度。在進行地質礦產資源開發過程中，要充分考察勘查區域的實際情況，并在此基礎上逐步完善信息管理與共享平臺建設，確保平臺內的各個內容與實際勘查活動具有較高的契合度。從目前社會經濟形勢來看，地質礦產資源勘查工作開展效果與技術手段應用密切相關，同時與勘查地區的經濟發展水平也有較大的關系。在加強地質礦產資源勘查技術應用時，要充分領悟礦產勘查理論知識，明白成礦的詳細過程，全面掌握地質礦產勘查工作標準以及國家法律規定，為提高礦產資源勘查效果提供支持。

3.4 加強科技引領，推進新方法和新技術的研發應用

近年來，我國礦產資源開采事業取得了令人矚目的成績，從以往礦產地質勘查工作來看，任何一項重大成果都不是一蹴而就的，都是根據新現象，突破思維禁錮，打破舊傳統，結合實際情況，結合理論研究，采取新方法、新思想，實現的一種技術創新?？萍家I世界，在科學技術快速發展的今天，要重視科技的力量，緊緊結合理論知識，將先進的技術、工藝、設備運用到礦產地質勘查工作當中，尤其是信息技術。借助于計算機技術，更精準地進行計算和分類，從而準確獲取礦產資源結構和分布情況，大幅提高地質礦產資源勘查的科學性、實效性礦產地質勘查工作中，針對勘查信息，應加大重視程度，尤其是半隱伏礦和隱伏礦及地表礦的尋找工作，須深入分析找礦信息并合理化利用，這對礦產地質勘查工作的順利開展具有重要的現實意義。為有效提升礦產資源勘查效率與質量，應逐步淘汰傳統、落后的地質勘查技術，結合國內外發展現狀，積極主動地引進更精準、更先進、更便捷的勘查新技術，尤其是一些高新技術的應用。全面收集礦產資源信息，開展更深層次的研究，為我國礦產資源的合理利用提供可靠保障。

4 地質礦產綠色開采技術

4.1 廢棄物利用技術

矸石和礦渣的產生在礦區開采作業當中是必不可少的，在以往的采礦工程中這些只能充當固體廢棄物被丟棄在地表，不光會侵占土地資源，還會有污染氣體的產生。通過廢棄物利用技術，能夠有效對礦渣進行處理，之后進行回收利用。目前的廢棄物處理的手段一般為回收利用和提煉，應用到其他工程項目當中可以有效減少成本。并且處理固體廢棄物有助于礦區農耕用地、草地資源的恢復。

4.2 綠色保水開采技術

對缺水區域，首先應當保證水資源的供應充足，且可以實現有效利用。而針對水量充裕區域，則應當盡可能降低對水資源的破壞影響，采取科學措施規避水災害等的影響。第一，在采礦期間應當注重對水資源的保護，第二，在開采期間應當提升對水資源的利用率，最后在開采期間避免水災害等的影響。實際煤礦開采期間，應當有目的性地開展保水綠色開采技術，避免地表沉降等問題。

4.3 廢棄物利用技術

矸石和礦渣的產生在礦區開采作業當中是必不可少的，在以往的采礦工程中這些只能充當固體廢棄物被丟棄在地表，不光會侵占土地資源，還會有污染氣體的產生。通過廢棄物利用技術，能夠有效對礦渣進行處理，之后進行回收利用。目前的廢棄物處理的手段一般為回收利用和提煉，應用到其他工程項目當中可以有效減少成本。并且處理固體廢棄物有助于礦區農耕用地、草地資源的恢復。

4.4 采用填充技術

如果地下礦井開采完成以后，沒有進行有效的填充工作，就很有可能造成地表塌陷，引起自然災害的產生。傳統的填充技術主要有風力、巖石、粉煤填充等，這些技術手段不光需要投入大量的資金技術，而且效果遠遠不能達到工程建設的需求。所以必須積極推進先進填充技術的應用，比如利用粉煤灰、工業廢料和砂石等混合填充物，在有效的支護工作下，可以對地表沉降進行合理的調控，同時規避地下礦井作業的風險，減少火災的發生。

5 結語

由于地質礦產資源是我國社會經濟發展的基礎資源，在實際的開采工作中必須要充分做好開采量控制工作，不能存在隨意開采等問題。在開展地質礦產的勘查和找礦工作中，必須要充分堅持可持續性發展原則，不能對生態環境形成嚴重的影響，在保證生態環境不受到嚴重破壞的基礎之上，有效使用更加先進的地質礦產勘查技術以及找礦技術，提高礦產資源的開采效率和質量，對推動我國社會經濟的長遠穩定發展打下了良好的基礎。