劉建斌
中冶一局城市安全與地下空間研究院有限公司,中國·河北 三河 065201
礦產資源對于國家的工業生產以及經濟發展具有重要的推動作用。中國礦產資源蘊藏豐富,但是很多埋藏在淺層區域的礦產資源都已經被不斷挖掘,淺層可開采的礦產數量越來越少。
雖然地面深處也可能蘊藏著豐富的礦產資源,但是如果沒有勘查技術以及深部地質鉆探找礦技術的輔助一切都是空談。
隨著現代化科技的發展,勘查技術以及深部地質鉆探找礦技術也得到了不斷發展,這也為礦產資源的埋藏區域查找以及開采工作起到了推動作用。
在地質勘查計劃制定的過程中,必須明確此次地質勘查的主要目的以及勘查區域的內容,從而實現對中國不同區域、不同地質條件下的個性化勘查規劃工作。例如,在勘查工作中分為商業勘查和工藝勘查兩種類型,這兩種勘查形式在本質上具有較大的差異性。因此,針對不同的勘查類型制定的勘查計劃也必須做出個性化的調整。除此之外,對于中央政府的勘查工作以及地方政府的勘查工作,也必須進行科學的分類,并且在分類的基礎上,制定明確的勘查計劃,確保后期的勘查活動具有超強性的特征,從而促進中國地質勘查與深部地質找礦工作的長遠發展。
中國國土廣袤,蘊含著豐富多樣的礦產資源,這些礦產資源由于地域性的差異分布,與中國的不同省市與地級區域,并且針對不同區域的礦產開采工作經驗進行總結,我們發現,不同區域的礦產種類具有較大的差異性。例如,在中國貴州區域以及山西省區域,蘊含著豐富的煤炭資源,而中國的內蒙古區域,則蘊含著豐富的稀土資源,并且內蒙古區域的稀土資源中具有含鐵量豐富的特性。為了有效發展中國的勘查技術以及深部找礦技術,必須考慮到中國不同區域的礦產種類以及礦產的分布狀況,結合礦產的實際類型以及區域礦產的埋藏特點,有針對性地制定地質勘查工作計劃,從而有效地利用地質勘查以及深部地質找礦技術挖掘出更多的礦產資源[1]。
在礦山進行開采之前,必須進行地質勘查工作,這項工作系統性較強,主要的工作內容有以下幾點:
第一,需要對礦山進行勘查工作。在勘查工作正式進行之前,工作人員必須做好充足的前期準備工作。其中,技術人員還必須通過科技手段明確礦山勘查的范圍,針對礦山中不同區域的地質狀況以及地下條件采取個性化的勘查手段。在應用勘查技術時,必須確保準確高效的原則,并且安排記錄人員做好勘查檔案和記錄,切實的保障勘查信息的準確性。
第二,尾礦資源的分析。在開采礦物資源的過程中,必須堅持可持續發展的理念,礦產的開發理念以及開采技術對于礦產資源開發的持久性具有至關重要的影響作用。尾礦資源的分析作為地質勘查工作的關鍵環節之一,技術人員在工作過程中必須考慮礦產資源的浪費問題,確保礦山能夠長時間的可持續開采。
第三,接替資源勘查工作。我們通過對礦物質形成的原理進行分析,可以發現,目前在開采過程中,許多礦物質都具有不可再生的特點,還有部分礦產資源雖然可以再生,但是再生的周期時間較長。因此,在地質勘查工作中,必須充分的考慮到礦山開采年限,通過保護手段最大限度地提高礦山的開采年限。尤其是針對一些含有特殊資源的礦產區域進行開采工作時,勘查工作者必須注重可替代資源的勘測,從而有效地提升礦山的開采年限[2]。
現在在信息技術發展的推動作用下,遙感技術被廣泛地應用在地質勘查以及深部地質找礦工作中,這項技術目前的發展逐漸趨于成熟,在地質勘查以及深部地質找礦工作中得到了有效的應用。這項技術的應用能夠大幅度提升找礦工作的效率。通過遙感技術的應用,能夠對礦產勘測區域的水文環境以及地下土質狀況進行仔細的勘測和調查,并且得到準確的數據支持,然后工作人員會對遙感技術得到的信息進行歸納總結,以遙感技術反饋的信息為基礎判斷標準對礦產的儲藏位置以及儲藏量進行進一步的分析[3]。
在應用遙感技術進行深部地質找礦工作的過程中,首先必須考慮到對礦山的測量范圍,并且以不同的礦產資源為基礎,對該地區進行系統性的地質分析。在勘查過程中,需要注意觀察巖石較為暴露的區域,可以對這一區域進行光譜分析,從而有效地判斷出勘查范圍內是否存有礦產資源。尤其是針對中國中西部區域,這部分區域的礦產資源埋藏在地下較深的位置,這也在一定程度上提升了深部找礦工作的難度,針對這一問題,可以通過結構原理,實現對勘查范圍內不同區域的細致分析,然后借助遙感技術采集地下信息,進而能夠對礦產資源儲藏較為豐富的區域進行精準定位。除此之外,技術人員還可以通過GPS 技術與遙感系統相結合的方式提高深部找礦工作的效率。
甚低頻電磁勘查技術主要是指在需要勘測的礦山范圍區域內通過應用電磁設備儀器獲得該地區地質條件的詳細數據。這項技術在應用的過程中,甚低頻電磁儀器可以通過濾波處理技術實現對數據的準確分析,進而觀測到勘查區域的礦產儲存狀況以及礦體變化規律。通過基礎數據,專業人員可以對礦產勘查區域中不同地區的礦產資源位置以及蘊含的種類進行圈畫和標注,方便后期工作人員挖掘埋藏較深的礦產資源。這種技術在應用的過程中,前期投入成本較低并且具有使用方式較為便捷的特點。但是由于電磁波具有較強的不穩定性,在應用的過程中可能會受到外界其他因素的影響,因此實用性較差[4]。
高精度鉆井技術是目前國際上一種較為先進的勘查技術,這種技術在中國的礦產資源查找以及開采過程中已經得到了廣泛的應用。因此,這項技術的發展相比于其他地質鉆探找礦技術來說速度更快。這種技術在應用的過程中,需要在勘查區域進行鉆孔工作,為后期的礦產定位奠定基礎。這項技術的應用能夠有效地降低地質勘查以及深部地質找礦工作的成本以及應用難度,但是由于應用過程中無法進行連續鉆孔,因此難以實現對中段位置的找礦功能,這種技術在垂直位置的深部找礦工作中應用較廣[5]。
綜上所述,隨著中國社會現代化以及經濟的不斷發展,工業生產過程中對于礦產資源的需求量也在不斷增加。而現有的蘊含在淺層區域中的礦產資源較少,大多數中西部的礦產資源都蘊藏在地下深處。因此,必須不斷促進地質勘查技術以及深層地質勘探鉆井技術的發展,才能對埋藏在地下深處的礦產進行有效的勘查和開發,進而幫助中國礦產開采工作得到進一步的發展。