陳志亮
摘 要:隨著淺層與地表礦產資源的逐漸減少,深部找礦技術開始成為現代社會礦產資源尋找重要方式,深部地質鉆探找礦技術以及地質勘查技術開始得到相關單位廣泛重視。本文將以深部找礦意義介紹為著手點,通過對找礦困境與常見技術的分析,對地質礦產勘查找礦方式方法展開全面性探究,旨在突破深部找礦各項困境,實現理想化地質礦產勘查深部找礦工作模式。
關鍵詞:潛在資源;地質礦產勘查;深部找礦;礦產資源;人文環境
工業化發展進程的不斷加快,致使礦產需求量呈現出不斷增加趨勢。在經過長時間采掘后,淺層礦產資源已經開采殆盡,深部礦產資源開始成為現代工業生產主要礦產資源來源。由于深部找礦以及開采較為復雜,且存在著地質礦產勘查難度較大等方面的狀況,因此為保證找礦精準性,確保后續開采工作可以順利展開,對深部找礦技術展開深層次研究顯得極為必要。
1深部找礦意義
深部找礦意義主要體現在以下幾個方面:(1)有利于地球科學發展。由于地質勘查是關系到社會事業的重要舉措,是介于地質科研項目研究的重要工作,涉及到大量地球地理學科內容,科研人員以及勘查人員,需要對深層位置各項情況展開分析,會為地球科學發展提供可靠資料支持,會對學科持續性發展產生積極影響;(2)有利于潛在資源開發。我國礦產資源較為豐富,但多數都處于未發現、未開發狀態,深部找礦工作的實施,會為潛在資源開發提供可靠勘探數據支持,能夠為后續資源合理使用與保護奠定良好基礎;(3)有利于礦山地質建設與保護。礦產資源開發伴隨一定危險性,在實施生產過程中存在著大量安全隱患,合理的勘查可以為地質工程建設提供精準依據,能夠為大量技術儲備工作開展創造出更加有利的條件,并會對地質勘查工作體系建設產生積極影響,會為生產機制執行提供安全保障,將安全風險影響程度控制在最低;(4)有利于稀有元素資源開發。稀有元素資源開發一直是礦業關注重點內容,實施深部找礦技術研究與運用,會為我國稀土等稀有元素資源挖掘與保護提供可靠技術方面支持,會為工業生產提供更多資源[1]。
2深部找礦困境
2.1技術、理論局限性明顯
事實上,雖然我國在礦產資源開發與尋找方面已經得到顯著進步,各項理論與技術水平均得到了有效提升,但就整體情況來看,還是存在著技術以及理論方面存在局限的狀況,技術應用效果與預期目標還是存在著一定差距。主要是因為,在多種礦種構成礦集區內,在實施礦產資源尋找過程中,不僅要明確時空規律以及成礦作用等內容,同時還要保證定位精準度,應通過對礦床實施三維結構刻畫的方式,掌握地質體以及成礦構造[2]。同時礦體穩定性不足以及地質條件復雜等狀況,也會對物化探技術以及其他技術應用形成了不同程度的干擾,對技術以及相關設備展開改進與研究,顯得極為必要。
2.2工作成本相對較高
找礦工作開展需要大量先進設備作為支持,而設備的使用需要投入大量人力、物力以及財力方面支持,會直接增加找礦工作開展成本。就某一層面而言,礦產資源具有經濟概念,對礦產資源開展尋找,主要以采選礦體篩選為主,是以創造經濟效益為目標的。在礦業發展中,市場作為行業發展核心,需要將經濟礦體作為核心目標,拉動行業發展[3]。但隨著礦產品價格的明顯波動,深部找礦所面臨風險也出現大幅度上升趨勢,會造成成本持續性升高的狀況。
2.3找礦空間相對較小
隨著礦產資源開發力度的不斷增加,可開采空間也呈現出了逐漸縮小的趨勢,在此環境中,找礦難度開始出現持續性增加趨勢,對找礦工作開展形成了直接干擾,也提出了更高的要求[4]。由于目前深部找礦還存在著線索不明以及方向無法確定等方面的狀況,所以還需投入大量時間與精力,整體工作開展難度仍然較大。
2.4容易受到人文環境影響
深部找礦一般會按照從已知到未知、從淺層到深層的順序,逐步展開,在此過程中找礦工作可能會受到人文環境的影響,像軌道建設工作以及采空區等,均可能會成為找礦工作干擾因素,會對深部探測工作開展形成直接阻礙,并影響到勘查結果精準度[5]。同時,為對環境形成有效保護,防止出現隨意破壞生態環境的狀況,我國政府部門加大了對找礦工作以及礦權歸屬等工作的限制力度,導致一些項目開展很容易會受到礦權約束,致使深部勘探工作無法順利展開。
3常見深部找礦技術
3.1空氣反循環取樣鉆探
此種技術是按照空氣循環介質原理,通過利用雙壁鉆桿實施來回沖擊的方式,打碎深部地質內巖石,進而通過采集巖粉樣本實施檢查與分析,確定礦產資源與地質特點等情況的[6]。此種技術在具體應用過程中,可以在準確找到礦區內礦產范圍,做好礦產類型甄別的同時,保證找礦工作開展準確性與成本投入合理性,整體應用效果較為理想。
3.2甚低頻電磁勘查
在對此種勘查技術實施使用過程中,會通過對電磁感應技術的運用,展開相關數據獲取與分析,并會通過對Praser濾波處理技術的運用,結合數據分析結果,確定勘查區域內是否存在礦體,并完成礦體賦存、掩蓋區等具體情況判斷[7]。雖然該項技術應用優勢較為明顯,但其同樣也存在著在使用時容易受到干擾的狀況,信號源選擇以及電磁波強度等,均可能會受到不同程度的影響,會對技術應用效果形成直接擾動,所以在實施技術使用時,需要做好使用時段選擇,建議在場強最強時組織實施找礦以及勘查等操作。
3.3定向鉆探
此種技術會對目標巖石展開定向鉆探與控制,會在鉆探方向確定之后,實施鉆探路徑把控,進而完成深部地質勘查與找礦等操作[8]。若在使用過程中,出現已經確定鉆探方向,但卻因技術以及設備等方面因素影響,而造成鉆進方向出現偏移問題時,不僅會對礦產資源判斷形成干擾,同時也可能會錯過礦產資源。為有效規避這種問題,在利用該項技術展開找礦過程中,需要在確定鉆探方向之后,對方向實施精準把控,保證技術優勢能夠得到充分性發揮,進而高質量完成找礦任務。
3.4金剛石繩索取芯
此項技術應用較為廣泛,會通過對金剛石的科學運用,展開深部礦產資源尋找。由于此項技術應用時間相對較短,所以在具體使用時,技術應用效果與國外發達國家相比還存在著一定差距,需要不斷進行研發與優化,以便將該項技術價值充分挖掘與利用起來。
在利用此項技術實施找礦時,會通過對地質深部找礦情況的分析,確定使用鉆桿,同時會通過對繩索取芯裝置的運用,科學展開取芯操作。此過程整體操作難度相對較大,且存在著鉆頭磨損相對較為嚴重的狀況,整體使用成本相對較高[9]。同時,我國自主制造鉆頭使用成本以及作業效率均沒有達到理想狀態,還需要不斷進行完善。技術人員在具體展開技術選擇與應用時,需要通過對多方面情況的考量,做好利弊分析,從而選擇出最佳使用技術,做好各項實際操作管控。
3.5地電化學
地電化學主要包括電化學、地球化學以及地球物理等方面內容,在對該項技術進行使用時,會通過對離子吸收理論的運用,制定化學找礦方案。會通過對深部地質巖石離子形態的分析與變化研究,明確是否有礦產資源存在,并確定礦產資源類型與大概范圍。由于在沒有其他外力作用影響下,礦產所含離子通常會保持在平衡狀態,但在人工電廠手段應用后,離子平衡狀態會被打破,會出現位移等狀況,會在收集器完成離子吸收之后,達到新的平衡狀態,技術人員可通過對這一過程的全方面研究,確定是否存在和礦體相關元素,從而確定是否有礦產資源存在。
3.6 RS及GPS感應
RS技術會通過對遙感裝置的運用,對被勘察地區水層、地形地貌以及其他方面數據展開收集,會通過對數據的精準分析,明確勘察區域是否有礦藏儲備,進而逐步縮小勘察范圍,獲得明確勘察位置。通過對該項技術的應用,可實現對被勘察地區地質信息的全面性收集,并完成地形圖繪制,能夠利用所收集數據信息以及地形圖,確定地區儲藏礦產資源種類以及具體位置,是按照波普以及礦化信息,展開深部礦藏資源尋找的。而GPS技術的運用,會按照所采集信息展開地區三維坐標構建,能夠精準獲得輻射強度以及礦物光譜等巖石層信息,并會通過對數據庫內儲存信息的分析,展開對比研究,從而確定本地區礦產資源種類,并會在此基礎上按照三維坐標定位,確定礦產資源埋藏大致位置,合理展開采礦作業。
4深部找礦優化策略
4.1科學運用現代化技術
在對重要礦集區以及開發基地實施勘查與開發過程中,需要通過對各種有效現代化技術的運用,遵照從已知到未知以及從淺到深原則,對各項數據信息展開收集,并要通過研究構建起精準的三維模型,展開地質體刻畫以及描繪,從而實現對成礦立體空間的科學判斷,保證深部礦源所在位置可以被準確判斷出來。同時,研究部門需要將所收集到的數據有機整合到一起,展開數據庫建設,以為后續各項工作開展提供可靠數據信息方面支持。此外還可通過構建云平臺的方式,實現資源快速傳輸與共享,保證企業以及社會勘查主體均可得到優質數據服務,確保數據信息所蘊含價值可以被最大限度挖掘出來,從而實現理想化勘查模式。
4.2做好選區工作
保證勘查集中程度是現代較為有效的提升深部勘查質量的方式方法,做好選區工作顯得極為必要。在具體展開選區過程中,需要做好以下幾點工作:(1)按照自然生態保護原則,遵照各項規章條例,堅決不在自然保護區內展開勘查工作;(2)向礦集區、整裝以及開發基地展開集中勘查;(3)在獲得勘查批準之后,需要做好一系列前期準備,并對資源潛力較大礦藏外圍以及深部展開勘查。技術人員應明確認識到做好選區工作的重要性,應通過對各種有效找礦手段的合理運用,做好找礦地質模型建設,并為后續深度找礦工作開展奠定扎實基礎,進而達到預期找礦目標。
4.3增強人才隊伍培養力度
作為找礦工作開展主要執行者,人才隊伍建設情況會對找礦工作開展形成直接影響。為保證人才隊伍建設質量,有關部門以及相關企業需要進一步加強對團隊人員綜合能力的培養力度。一方面,需要利用專家團隊優勢,為技術人員提供專業知識與技能培訓,并要在找礦過程中為其提供精準指導,以便將專家團隊優勢充分發揮出來;另一方面,組織人員展開研討,通過彼此之間溝通與探討,及時幫助技術人員答疑,確保其存在的各項疑惑與技術方面疑問,可以得到及時解決,進而為其日后工作開展提供可靠保障。
4.4嚴格遵守因地制宜原則
因為深部找礦工作開展時間相對較短,所以難免在實際操作過程中出現一定問題,其中以沒有結合地區資源分布情況,展開勘查工作方案制定與技術選擇問題最為突出。如果此種問題沒有得到妥善處理,很容易會出現找礦過于盲目的狀況,會對整體工作開展形成一定程度阻礙。由于我國各地區資源分布以及工業布局并不相同,所以為保證深部找礦工作開展持續性,技術人員需要嚴格遵照因地制宜原則,按照地區經濟發展、工業布局以及資源分布等方面狀況,從綜合層面著手,做好分析與統籌,進而實現理想化地質勘查模式,實現對資源的合理開發與運用。
5結語
現階段我國已經進入到資源勘查高速發展階段,各項勘查工作以及勘查技術、設備研究正在如火如荼展開。在此環境中,高水平、高質量勘查技術將成為保證深部找礦工作開展質量的重要支撐與保障,是社會與政府關注熱點內容。有關部門需要進一步加強對深部找礦技術與方式方法的研究力度,將制定出一系列較為可行的找礦方案,以便實現對現有找礦問題的妥善處理,確保找礦工作可以穩步展開,從而為我國礦產資源開發以及礦業事業發展提供更多有利支持與保障。
參考文獻
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