地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及綠色開采技術(shù)創(chuàng)新

劉京濤

（山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271000）

為了提升開采技術(shù)的應(yīng)用效率，技術(shù)人員要結(jié)合現(xiàn)階段的發(fā)展問題，進(jìn)行開采技術(shù)的創(chuàng)新研究，提升礦產(chǎn)開采行業(yè)的環(huán)保效果，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提升礦產(chǎn)行業(yè)的環(huán)保效益。在開發(fā)新技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)資源開采的具體狀態(tài)，選擇合適的環(huán)保技術(shù)，進(jìn)行綠色開采技術(shù)的創(chuàng)新研究，注重環(huán)保產(chǎn)業(yè)的研究工作，為環(huán)保型礦產(chǎn)行業(yè)的未來發(fā)展提供動(dòng)力。

1 礦產(chǎn)地質(zhì)勘查理論的分析

在進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作時(shí)，要明確同位成礦理論的重要性，要深刻認(rèn)識(shí)到這一理論在地質(zhì)勘查行業(yè)中的重要地位。這類理論在我國(guó)得到了深入應(yīng)用，進(jìn)行礦產(chǎn)勘查工作時(shí)，利用這一理論發(fā)現(xiàn)了重要的礦產(chǎn)資源，還發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模的礦床，這些都體現(xiàn)了同位成礦理論的實(shí)用性和重要意義。

同位成礦理論的前提條件是要具備成礦熱活動(dòng)中心，這個(gè)活動(dòng)中心在任何時(shí)期的成礦過程中，都有非常重要的引領(lǐng)作用，也是基本條件。但這個(gè)活動(dòng)中心所處位置性質(zhì)是相對(duì)穩(wěn)定，也要和成礦熱活動(dòng)中心時(shí)刻相連。同時(shí)該地區(qū)的礦產(chǎn)資源較為豐富，能夠形成一定規(guī)模的流動(dòng)活動(dòng)[1]。在成礦過程中，物質(zhì)流體各不相同，也會(huì)在同一區(qū)域進(jìn)行遷移活動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)意外情況。

地殼無時(shí)無刻不在變化運(yùn)動(dòng)的過程中。礦產(chǎn)資源也在不斷變化的過程中再形成礦產(chǎn)的過程中，成巖和成礦通道需要前后一致，處于穩(wěn)定的狀態(tài)，即具備礦產(chǎn)沉淀的巖石條件，也具備相對(duì)應(yīng)的封閉條件，還要求具備礦產(chǎn)資源保存完好的原始條件。在礦產(chǎn)資源的形成過程中，同位成礦理論中有一顯著特點(diǎn)，具有集中產(chǎn)出的成礦特點(diǎn)。成礦中心的空間位置相對(duì)一致，有明顯的分帶現(xiàn)象，展現(xiàn)較為顯著的大規(guī)模成礦現(xiàn)象。在同位成礦理論的應(yīng)用過程中，礦床形成和礦體形成，都具有相似的成礦條件。

2 新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的改進(jìn)措施

（1）制定合理的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查計(jì)劃。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作非常復(fù)雜，在開展工作之前，要制定合理的勘察計(jì)劃，明確地質(zhì)勘查目標(biāo)。需要引起重視的是，地質(zhì)勘查工作要遵循自然發(fā)展定律，展現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，在新形勢(shì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，地質(zhì)勘查工作要滿足基本的勘察需要，還要體會(huì)社會(huì)科學(xué)的研究?jī)r(jià)值，將礦產(chǎn)衛(wèi)星和地質(zhì)勘查有所結(jié)合，展現(xiàn)社會(huì)公益和商業(yè)利益，同時(shí)體現(xiàn)地質(zhì)勘察工作的科學(xué)性和合理性，促進(jìn)勘察技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在具體工作過程中，要遵循統(tǒng)籌管理，合理布局的基本原則，地質(zhì)勘察工作對(duì)專業(yè)性要求較高，要進(jìn)行合理的計(jì)劃工作，明確勘察范圍，規(guī)避勘查過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問題。在開展實(shí)際工作之前，相關(guān)部門要做好勘察地帶的全面評(píng)估，掌握地礦含量，在實(shí)際工作過程中，避免出現(xiàn)不良影響，要利用現(xiàn)代化的勘察技術(shù)，實(shí)現(xiàn)合理計(jì)劃，結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顟B(tài)，選擇合適的應(yīng)用計(jì)劃。技術(shù)人員要做好地質(zhì)勘查區(qū)域人口分布情況的掌握工作，人口分布可能會(huì)對(duì)地礦勘察產(chǎn)生影響，要做好全面的調(diào)查工作，才能提升工作效率。如果沒有做好有效的勘查工作，可能會(huì)出現(xiàn)意外問題，也可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響，要做好全面的調(diào)查評(píng)估，才能進(jìn)行后續(xù)的工作。

（2）利用環(huán)境資源優(yōu)勢(shì)。地殼運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜，沒有完全統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)律，地質(zhì)環(huán)境會(huì)隨著地殼變動(dòng)出現(xiàn)變化，也會(huì)形成各類礦產(chǎn)資源。在開展礦產(chǎn)勘查工作，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇合適的勘察方式。進(jìn)行該地區(qū)地理情況的詳細(xì)調(diào)查，明確地質(zhì)勘察目標(biāo)，進(jìn)一步進(jìn)行該地區(qū)資源分布情況的調(diào)查工作。

（3）利用現(xiàn)代化勘察技術(shù)。在新形勢(shì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平逐步提升，在地質(zhì)勘察工作中，也要利用現(xiàn)代化勘察技術(shù)，提升工作效率。利用全球定位系統(tǒng)在開采礦產(chǎn)的過程中，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的找礦工作，提升勘察結(jié)果的精準(zhǔn)性，減少計(jì)數(shù)誤差。采用有效的技術(shù)機(jī)制，將系統(tǒng)調(diào)整為初始化狀態(tài)，利用三維空間系統(tǒng)進(jìn)行礦產(chǎn)定位。進(jìn)行驗(yàn)算分析，得到定位點(diǎn)與最初位置的比例系數(shù)，在利用系統(tǒng)中的高精度處理設(shè)備，信息傳送設(shè)備以及基站接收設(shè)備，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)地點(diǎn)的輸出操作，完成地質(zhì)勘查工作，得到具有實(shí)際意義的勘察結(jié)果。

（4）實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘察的精準(zhǔn)測(cè)量。在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時(shí)，根據(jù)礦區(qū)的地形情況和礦產(chǎn)分布情況，進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，選用技術(shù)范圍較大的坐標(biāo)系統(tǒng)，作為精準(zhǔn)測(cè)量的主要設(shè)備，利用基準(zhǔn)點(diǎn)作為輔助工具，進(jìn)行技術(shù)的有效結(jié)合，提升勘察結(jié)果的精確性。這種測(cè)量方式對(duì)技術(shù)要求較高，通常應(yīng)用在地點(diǎn)較為偏僻的小礦區(qū)。偏遠(yuǎn)地區(qū)的礦區(qū)，由于地理位置的特殊性和技術(shù)條件的制約性，難以應(yīng)用較為先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，為了提升地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的正確性，要根據(jù)地形特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新研究，選擇符合該地帶特點(diǎn)的測(cè)量技術(shù)，利用所有技術(shù)資源進(jìn)行測(cè)量輔助，最終實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘測(cè)的精準(zhǔn)測(cè)量，最大程度上了提升工作效率。

（5）注重搜集健全的找礦信息。搜集豐富的找礦信息，是技術(shù)人員開展礦產(chǎn)開采工作前的準(zhǔn)備工作，也是非常重要的基本工作。健全的狀況信息可以為開展工作提供技術(shù)指導(dǎo)，也關(guān)系到開采工作的發(fā)展?fàn)顩r。要不斷進(jìn)行找礦信息的完善工作，提供具有應(yīng)用價(jià)值的招工信息，這樣才能為實(shí)際操作提供正確引導(dǎo)。找礦技術(shù)人員要時(shí)刻關(guān)注礦產(chǎn)的變動(dòng)情況，及時(shí)更新信息數(shù)據(jù)，提升信息數(shù)據(jù)的實(shí)用性。根據(jù)不同的工作需要，尋找不同的礦產(chǎn)信息，提升信息更新的速度，還要保證信息更新的指導(dǎo)。健全的找礦信息，關(guān)乎到找礦部署的合理性，也關(guān)系到技術(shù)人員的生命健康。在進(jìn)行找礦工作前，要做好工作程序的合理安排，提升技術(shù)應(yīng)用效率，明確找礦信息的重要性，積極應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，提升礦產(chǎn)勘查的工作水平，促進(jìn)礦產(chǎn)開采工作的先進(jìn)發(fā)展，進(jìn)一步提升地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用水平。進(jìn)行特殊區(qū)域的礦產(chǎn)開采工作時(shí)，要做好地質(zhì)評(píng)估和分析處理。應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，明確技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，選擇合適的礦產(chǎn)勘察技術(shù)和礦產(chǎn)開采技術(shù)。要進(jìn)行理論探討，提升科技開發(fā)力度，采用具有指導(dǎo)價(jià)值的技術(shù)系統(tǒng)，完善地質(zhì)勘察體系，協(xié)助開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，提升礦產(chǎn)勘查的工作效率。

3 新形勢(shì)下綠色開采技術(shù)的創(chuàng)新分析

（1）共采技術(shù)。共采技術(shù)設(shè)計(jì)中常用的綠色開采技術(shù)。在進(jìn)行礦產(chǎn)開采工作時(shí)，為了減少環(huán)境污染幾率，避免瓦斯泄漏，減少大氣污染。在工作過程中，要將瓦斯和礦產(chǎn)資源作為共同的目標(biāo)對(duì)象，進(jìn)行統(tǒng)一的開采安排，避免大量瓦斯泄露造成大氣污染。采用共采技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的環(huán)保開采，也可以提升瓦斯能源的利用效率，一舉多得。技術(shù)人員要引起重視的是，共采技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)較高。在開始工作前，要針對(duì)延時(shí)的移動(dòng)現(xiàn)象和瓦斯的投放情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，采用實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用方案，作為共采技術(shù)的實(shí)施依據(jù)。將開采瓦斯的鉆孔，沿煤層的進(jìn)展方向合理排布，設(shè)置在頂層巖石的環(huán)狀縫隙中，做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控勘察，明確鉆孔數(shù)量，根據(jù)設(shè)計(jì)開采的瓦斯量進(jìn)行具體安排。

（2）保水技術(shù)。保水技術(shù)屬于綠色開采技術(shù)，也屬于重要的應(yīng)用手段。在開始實(shí)際工作前要做好礦區(qū)周邊水體環(huán)境的實(shí)際考察，掌握周邊水資源的分布情況，根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，進(jìn)行開采工作的合理安排，進(jìn)行礦產(chǎn)資源的正確定位。在較為特殊的礦產(chǎn)地帶，如果含水量較多，技術(shù)人員要做好地下水位和覆巖石層變化情況的監(jiān)控工作，針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行有效分析，通過調(diào)查結(jié)果安排保水技術(shù)的應(yīng)用方式，做好有效的開采規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綠色開采工作。在沙漠地帶，由于涉及范圍較為廣泛，要進(jìn)行多個(gè)層面的采動(dòng)影響分析，利用保水技術(shù)的開采模式，在保水區(qū)與滲透區(qū)之間進(jìn)行筑壩引流。在開始實(shí)際工作前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行工作面的測(cè)算，根據(jù)實(shí)際結(jié)果，進(jìn)行后續(xù)安排。以某工程為例，在開始起實(shí)際工作前，技術(shù)人員做好工作面的計(jì)算工作，在沿溝谷上游垂直距100m左右的區(qū)域進(jìn)行引流建設(shè)，阻斷上游水流。攔水壩的排水口位置利用毛石砌體阻擋，在攔水壩過水口位置鋪設(shè)碎石過濾層，為后續(xù)的保水操作提供基礎(chǔ)保障。

（3）化學(xué)勘測(cè)技術(shù)?；瘜W(xué)勘測(cè)技術(shù)是一種先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，通常在深度礦產(chǎn)資源的他探尋工作中。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以進(jìn)行技術(shù)結(jié)合，開展礦產(chǎn)勘探工作。技術(shù)人員要做好礦產(chǎn)資源的采樣操作，通過化學(xué)檢驗(yàn)，判斷地下礦產(chǎn)資源的具體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)情況。利用化學(xué)勘測(cè)技術(shù)，找到礦區(qū)位置，開展后續(xù)的開采操作。在技術(shù)應(yīng)用過程中容易受到外界因素的不良影響。在準(zhǔn)備過程中，對(duì)技術(shù)人員的操作水平要求較高，對(duì)采樣結(jié)果的要求也非常嚴(yán)格，技術(shù)人員要用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度對(duì)待實(shí)際工作，要全神貫注地進(jìn)行采樣工作和研究工作，這樣才能得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

（4）GPS感應(yīng)技術(shù)。GPS系統(tǒng)，是目前階段應(yīng)用范圍最廣泛的全球定位系統(tǒng)。包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)要求開展實(shí)際工作，檢測(cè)到目標(biāo)對(duì)象的三維坐標(biāo)。在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的過程中，要做好信號(hào)監(jiān)控和信號(hào)接收，通過技術(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)行信號(hào)的分析處理，得到具體坐標(biāo)。GPS技術(shù)的應(yīng)用原理，是地質(zhì)礦產(chǎn)物質(zhì)具有光譜吸收的特質(zhì)，不同礦產(chǎn)物質(zhì)的輻射性能具有不同特點(diǎn)，在進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，可以借助波譜儀進(jìn)行檢測(cè)工作，繪制光譜曲線，進(jìn)行有效對(duì)比，可以了解到礦產(chǎn)資源的具體組成成分，方便進(jìn)行找礦工作，也方便開展礦產(chǎn)資源的開采計(jì)劃。

4 結(jié)語

總體來說，新形勢(shì)下，傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方式，難以滿足目前的發(fā)展要求也無法進(jìn)行高山層次礦產(chǎn)資源的探索工作。要不斷研發(fā)綠色開采技術(shù)提升地質(zhì)勘查的創(chuàng)新水平，這樣才能進(jìn)行不同區(qū)域礦產(chǎn)資源的探索工作，提升探索力度，完善環(huán)保建設(shè)，為礦產(chǎn)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下基礎(chǔ)，在未來的研究工作中，還要針對(duì)上面提出的技術(shù)和方法，進(jìn)行不同程度的探索和應(yīng)用。進(jìn)行深度探究，為礦產(chǎn)資源的環(huán)保開采提供研究支持。