金元元,王蘆焱
(中國建筑材料工業地質勘查中心山西總隊,山西 太原 030000)
多金屬礦山當中含有豐富的礦產資源,是礦山開采企業重點的勘查和開采對象,針對多金屬礦山進行地質勘查工作,可以對礦區周圍的水文地質、環境以及礦區工程地質等信息進行綜合、全面的掌握[1]。同時,通過地質勘查能夠更加準確的為礦山后續資源的開采提供數據支撐。因此,可以說明,地質勘查結果的精度,在一定程度上影響著整個多金屬礦山后續工作合理的展開,并對企業未來的發展規劃起到決定性的作用。在當前綠色礦山建設畢竟下,更多的礦山開采企業逐漸引入綠色勘查技術[2]。但目前針對多金屬礦區進行地質勘查時,由于受到各種條件因素的限制,使得綠色勘查技術并未應用其中,并逐漸產生破壞礦山周圍生態穩定、勘查結果精準度較差等問題。基于此,本文結合綠色勘查技術,對其在多金屬礦山地質勘查中的應用進行研究。
應用綠色勘查技術對地質進行勘查時,符合礦山周圍生態環境的自然變化規律,制定可持續發展的勘查工作規范內容。在綠色礦山建設背景下,綠色勘查技術不僅應當滿足礦山企業的勘查要求,同時更應當將社會科學融入其中,并且在規劃的過程中還要盡量加入新興的現代信息技術手段,從而為勘查結果提供數據支撐。
處于不同地理環境的礦山地質會產生不同的變化,在對多金屬礦山的地質進行勘查時,根據不同礦山的地理位置選擇不同的勘查方法及勘查設備。通過對該多金屬礦周圍地理環境進行充分調查,掌握其各項基本指標后,才能充分了解其地質的分布及該地區地質特有的特點[3]。同時,將綠色勘查技術實際應用到地質勘查當中時,還應當充分利用周圍環境優勢,更加實際的考慮到礦山的變化特征,保護礦山的綠色建設。
礦山當中的地質資源分布是按照一定的規律分布的,在進行勘查工作前,還需要確定礦產資源的實際分布情況,遵循礦山地質規律。根據上文建立的科學化的勘查工作規劃內容,對勘查區實際的地理位置以及地形情況進行科學化的分析,了解礦產地質資源的具體分布結構和布局情況。勘查工作是一個循序漸進的過程,在每次勘查中不斷積累經驗從而為下次勘查尋求新的方向。
在綠色礦山建設背景下,地質勘查階段應當融合更多現代化的技術手段,例如,引入先進的全球定位急速,在勘查過程中通過使用全球定位系統,將容易造成勘查錯誤的因素屏蔽,并通過高精度處理、基站接收和高速傳輸實現對勘查數據的實時采集與精準獲取,圖1為全球定位系統應用方式示意圖。

圖1 全球定位系統應用方式示意圖
根據圖1所示內容,將全球定位系統按照圖中方式進行連接,并對其進行初始化處理,結合三維空間技術,對多金屬礦進行三維立體展現,并通過計算相關數值,完成對地層各個地質結構的定位及坐標獲取。
為保證勘查過程中,相關管理人員能夠按照要求嚴格監督勘查項目,綠色勘查技術實施過程中還應當構建與勘查內容相匹配的勘查管理和監督機制,確保勘查內容的順利展開,并提升后續勘查項目的整體工作效率。在構建勘查工作管理機制時,應當根據礦山開采企業對不同礦山類型給出的相關標準和要求,給出規范制度內容。同時,管理機制當中還應當融入對勘查人員勘查技術的培養及勘查設備使用的額創新,從而實現勘查人員對新形勢背景下勘查技術及勘查要求的充分掌握。
在確定多金屬礦地質勘查對象時,要考慮到當前綠色礦山建設的大背景。為在最大程度上減小勘查對多金屬礦山周圍環境造成的危害,應當對勘查過程中容易產生的瓦斯氣體進行合理處置。將瓦斯賦存區域與多金屬礦地質作為共采式地質勘查對象,對二者進行統一勘查。通過這樣的勘查方式,可以防止在勘查過程中,產生大量的瓦斯氣體,影響周圍環境,并為勘查人員的健康提供保障。利用綠色勘查技術在確定多金屬礦地質勘技術不僅可以完成對多金屬礦地質的勘查,還可以在勘查過程中對瓦斯氣體合理控制,并實現其高效利用。
共采式地質勘查的具體施工方案為:利用綠色勘查技術,將針對瓦斯氣體的鉆孔沿礦層走向進行均勻布設,并在多金屬礦頂板環狀裂縫位置上,進行對其地質的實地勘察。由于鉆孔的數量對于勘查結果有著直接的影響,因此假設需要開采的瓦斯量為12.48~24.88m3/t,則多金屬礦礦層厚度應當超過2.5m。同時考慮到勘查工程的成本以及環境保護問題,上述勘查應當具體選擇的鉆孔數量為5~8個,最合理的負壓值應在12.84KPa~18.47KPa范圍以內,實現對多金屬礦地質和瓦斯氣體的共同勘查。
在明確勘查對象后,還需要對現場的勘查設備提取到的各項勘查資料進行采集。充分了解該多金屬礦歷史勘查資料、勘查深度、勘查方法等信息。通過利用可視化技術,將歷史資料展現,并對重要內容進行詳細標識,減少在采集資料過程中浪費的時間。結合綠色勘查技術的多金屬礦山野外地質勘查項目主要涉及到對礦山整體地形、地貌特征、巖層分布等方面。結合現代化的勘查技術手段及設備,不僅可以為后續礦山開采節約大量的經濟成本,同時還能夠為后續建設提供條件支撐。野外勘查的具體步驟為。
首先,對多金屬礦山的地質情況進行分層式勘查,并將勘查記錄輸入到相應的數據庫當中;其次,在野外勘查時,也應當結合綠色勘查技術中優化后的鉆探方式,對處在特殊地質條件的地層利用鉆孔設備進行勘查,并對鉆孔后得到的勘查結果進行統一編錄;再次,對上述提取的野外數據信息進行復位測試,按照多金屬礦勘查的實際要求,對復位測試參數設定,并將結果進行規范化處理,整理成一組完成的野外勘查信息;最后,完成靜力觸探試驗,利用基礎勘查技術,將不同型號、規格的探頭按照均勻的速度對多金屬礦的巖石進行擠壓,根據探頭受到的不同阻力,確定不同地層的地質條件。
在完成上述操作胡,還需要將采集到的數據及樣本轉入到室內,完成勘查樣本的室內檢測。由于在室外進行對勘查樣本的檢測極易受到外界環境的影響,因此針對傳統檢測方法存在的壓力值無法滿足規定、測試數據補充分等問題,對其進行優化。為了保證多金屬礦地質勘查樣本室內檢測結果的準確性和有效性,在檢測的過程中,按照勘查要求制定檢測標準。再根據不同礦山開采企業對實際地質勘查的具體要求,利用不同的檢測儀器對其進行采集。例如,利用厚壁取土裝置,對多金屬礦山中硬質低層樣本進行檢測;利用薄壁的取土裝置,對多金屬礦山中軟質低層進行檢測等。以此,不僅可以有效保證檢測結果的完整性同時還可以提高勘查方法整體的工作效率。
通過上述理論分析,為了驗證該本文提出的基于綠色勘查技術的多金屬礦地質勘查方法在實際應用中的應用價值。將本文方法與傳統勘查方法進行對比實驗,驗證兩種勘查方法的勘查深度及勘查信息量,從而進一步反應兩種勘查方法的勘查效率。通過調查研究選擇5個不同地區的多金屬礦山,對其分別進行編號為A、B、C、D、E,并將相關數據記錄在勘查數據庫。分別利用本文勘查方法和傳統勘查方法對其進行勘查,記錄實驗過程數據,繪制成如表1所示的實驗結果對比表。

表1 實驗結果對比表
從實驗過程及圖1中的數據信息可以明顯的看出,在對不同勘查項目進行實際勘查的過程中,本文提出的基于綠色勘查技術的多金屬礦地質勘查方法的勘查深度和勘查信息量明顯優于傳統勘查方法。因此,說明本文勘查方法的勘查效率更高。同時在勘查過程中,對項目E進行勘查時,由于項目E多金屬礦的周圍環境條件較差,因此增加了一定的勘查難度,導致兩種勘查方法得到勘查深度均與其他項目相比有所減小。但本文勘查方法勘查深度仍然超過傳統勘查方法的勘查深度。通過對實驗過程中的具體情況,分析出兩種勘查方法存在較大差異的原因為:本文方法哎勘查的過程中結合了綠色勘查技術,針對不同勘查項目的多金屬礦,可以提出更加具有針對性的勘查手段,從而避免了傳統勘查方法中對勘查資料獲取的限制。同時開采結束后,本文勘查方法并未對周圍礦山環境造成破壞,而傳統勘查方法嚴重破壞了礦山的部分地層結構,增加了該區域水文地質災害的發展幾率。
通過開展綠色勘查技術在多金屬礦地質勘查中的應用研究得出,綠色勘查技術是綠色礦山建設中的重要組成,通過合理的利用綠色勘查技術可以有效提高勘查工作的效率,同時更能夠保證對周圍礦山地質環境的保護,實現礦山開采的綠色可持續發展。