金礦礦井中貫通測量要點及管理對策

曹旭

摘要：現(xiàn)階段，在礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展過程中，企業(yè)必須加強對礦產(chǎn)施工的重視。金礦作為常見礦產(chǎn)資源之一，開采需要設(shè)計礦井。為了保證礦井質(zhì)量，規(guī)避安全風險，針對礦井的貫通測量顯得十分重要。但是，由于金礦礦井地質(zhì)環(huán)境復雜而且涉及面較廣，作業(yè)環(huán)節(jié)貫通測量存在一些技術(shù)難點，要求施工人員對測量要點研究，掌握專業(yè)的管理策略。基于此，本文從金礦入手，淺談金礦礦井貫通測量的特點以及施工難點，并且在此基礎(chǔ)上針對性地制定管理策略，以保證貫通測量作業(yè)的順利落實。

關(guān)鍵詞：金礦礦井；貫通測量；技術(shù)測試

DOI：10.12433/zgkjtz.20232733

由于礦產(chǎn)資源大多數(shù)在地下，礦產(chǎn)資源的采掘需要掘進礦井，然而礦井在測量過程中的誤差、施工中的失誤等都可能引起巷道偏離設(shè)計，引起重大的測量事故。所以，在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，施工人員加強對貫通測量的重視，結(jié)合金礦的實際狀況合理分析貫通測量存在的難點，在此基礎(chǔ)上制定出專業(yè)的管理對策。由于貫通測量的復雜性以及金礦礦井的規(guī)模性，技術(shù)落實還存在一些難點，需要礦產(chǎn)行業(yè)加強重視。

一、金礦礦井與貫通測量概述

（一）金礦礦井

金礦礦井是指開采金礦的地下設(shè)施或地表設(shè)施。金礦通常隱藏在地下深處，為了提取金礦，人們需要建造礦井。礦井可以是豎井（沿著垂直方向開掘）或斜井（沿著斜視角開掘），也可以是隧道或洞穴。在開采過程中，使用不同的機械設(shè)備和技術(shù)開鑿，運輸和處理金礦石，這些設(shè)備和技術(shù)可以根據(jù)不同的開采條件和要求而有所不同。開采金礦是一項復雜而耗時的過程，需要采取嚴格的安全措施和環(huán)境保護。

（二）礦井貫通測量

貫通測量，也稱為穿透測量，是一種用于探測地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)資源的地球物理勘查方法。測量原理是利用地球物理波的傳播規(guī)律，通過發(fā)送射線或波至地下，測量反射、折射、散射和衰減等信息，以推斷地下結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和分布。常見的貫通測量手段主要有以下三種：一是地震貫通，該技術(shù)是利用地震波在地下傳播的特性，通過人工產(chǎn)生的震源或自然地震，測量地震波在地下介質(zhì)中的傳播速度、振幅和波形變化，推斷地下巖層和礦產(chǎn)資源的信息；二是重力貫通，是利用重力場的測量結(jié)果，推斷地下的密度分布，揭示地下的巖層和礦產(chǎn)資源；三是電磁貫通，是利用電磁波在地下介質(zhì)中的傳播特性，通過發(fā)送電磁信號，測量信號的電場或磁場響應(yīng)，分析地下介質(zhì)對電磁波的響應(yīng)特征，以確定地下結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)資源的存在。在實際作業(yè)過程中，貫通測量在礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)調(diào)查和地下工程等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，可以提供寶貴的地下信息，幫助工作人員了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦產(chǎn)儲量和資源分布，為資源開發(fā)和工程建設(shè)提供科學依據(jù)。

二、金礦礦井貫通測量的特點以及優(yōu)勢

（一）貫通測量的特點

貫通測量是一種地下作業(yè)實施的信息調(diào)查技術(shù)，具有一定操作難度。一是非侵入性。貫通測量是一種非侵入性的地球物理測量方法，不需要地下開挖或鉆探，不會對地下結(jié)構(gòu)和環(huán)境造成破壞。二是操作范圍大。貫通測量可以涵蓋廣大地區(qū)，通過采集地面上的數(shù)據(jù)分析，對較大范圍的地下結(jié)構(gòu)探測。三是高分辨率，可以提供較高的空間分辨率和時間分辨率，可檢測到地下結(jié)構(gòu)和礦藏的細微變化，提供詳細的地質(zhì)信息。四是多個參數(shù)測量，可以同時測量多個地球物理參數(shù)，如地震貫通可以測量地震波速度、振幅等信息，電磁貫通測量電場和磁場響應(yīng)等，綜合分析參數(shù)有助于全面了解地下結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)資源分布情況。五是提供定量信息。通過精確的數(shù)據(jù)采集和分析，提供定量的地下信息，如巖層厚度、礦體形狀、儲量估算等，為資源開發(fā)和工程設(shè)計提供科學依據(jù)。六是經(jīng)濟性高，相比其他探測方法，貫通測量具有較快的測量速度和較低的成本，能夠?qū)Υ蠓秶牡貐^(qū)初步勘查，為后續(xù)的詳細調(diào)查提供指導。

（二）金礦礦井中貫通測量的必要性

首先，確定礦體規(guī)模和儲量，金礦貫通測量揭示金礦礦體的空間分布、形態(tài)和規(guī)模。通過測量金礦的水平和垂直延伸范圍，預(yù)估礦石的量和品位，為礦業(yè)開發(fā)提供重要依據(jù)。其次，可以揭示金礦礦體特征，如礦物組成、巖性、構(gòu)造和礦石品位等。這些信息有助于金礦的開采、選礦和冶煉，有助于優(yōu)化礦石處理流程和提高金礦的回收率。精確勘探和開發(fā)設(shè)計，金礦貫通測量提供了地下空間的準確數(shù)據(jù)，有助于實施精確的勘探和開發(fā)設(shè)計。通過了解金礦礦體的幾何形態(tài)、巖性特征、變形情況等，制定合理的開采方案，確定合適的開采方法和設(shè)備，減少資源浪費和環(huán)境影響。再次，提高采礦效率和經(jīng)濟效益，通過準確測量金礦礦體的空間分布和規(guī)模，優(yōu)化開采方案，提高礦石產(chǎn)量，降低采礦成本，提高經(jīng)濟效益。最后，提供安全和環(huán)保基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過測量金礦礦體的特征，預(yù)測地質(zhì)風險、地下水情況、巖層穩(wěn)定性等，提前采取措施，確保礦山的安全運營。此外，合理開采設(shè)計可以降低對環(huán)境的破壞，保護生態(tài)環(huán)境。

綜上所述，金礦貫通測量是金礦勘探和開發(fā)過程中不可或缺的一環(huán)，施工人員必須加強對其的重視程度。

三、金礦礦井中貫通測量存在的難點

在金礦開采環(huán)節(jié)，貫通測量雖然可以最大限度地保證開采質(zhì)量，但是技術(shù)以及地質(zhì)方面還存在一些施工難點。首先是地下結(jié)構(gòu)的復雜性，金礦礦井往往位于復雜的地質(zhì)構(gòu)造和巨大的巖石體中，這導致貫通測量在金礦礦井中面臨的挑戰(zhàn)是提高測量精度和準確性，難以揭示金礦礦體的空間分布和規(guī)模。比如，地下巨大巖石體的干擾，金礦礦井附近常存在大量的巖石體，它們的存在會導致貫通測量中的干擾和噪聲。這些條件對貫通測量的實施和數(shù)據(jù)采集帶來一定的技術(shù)難題，使對金礦礦體進行準確的辨識和定量的描述變得困難。其次是數(shù)據(jù)采集方面的難點，金礦礦井通常位于地下較深的位置，需要采用特殊的設(shè)備和技術(shù)手段進行數(shù)據(jù)采集。金礦礦井的特殊條件和限制，如狹窄的空間和復雜的地下環(huán)境，可能會影響數(shù)據(jù)的獲取和質(zhì)量。

此外，對于大規(guī)模金礦礦井，需要采用大量的數(shù)據(jù)處理和解釋方法，提取有效的信息，進一步增加作業(yè)難度。金礦貫通測量需要實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸，以便及時分析和判斷測量的結(jié)果，由于礦井條件限制，數(shù)據(jù)的實時傳輸和監(jiān)控面臨著困難。然后是安全方面，礦井貫通測量需要進入地下測量（見圖1），這對人員的安全和環(huán)境保護提出了更高的要求。在測量過程中，對礦井的風險和安全因素進行評估和控制，以確保測量的安全和可靠性。金礦礦井狹窄的空間限制了貫通測量設(shè)備和傳感器的放置和操作。礦井中可能存在高溫、高濕度和有害氣體等不利因素，因此，如何設(shè)計適應(yīng)礦井環(huán)境的設(shè)備以及保障人員安全是技術(shù)難點之一。

四、金礦礦井中貫通測量要點及管理對策

（一）技術(shù)選擇

金礦礦井貫通測量環(huán)節(jié)，由于礦井地質(zhì)條件存在差異，所以需要不同的技術(shù)測量。測量技術(shù)的合理運用成為貫通測量的關(guān)鍵，結(jié)合實際需要合理選擇技術(shù)。一是鉆探技術(shù)，是常用的金礦貫通測量方法之一。通過地下鉆探井對地下巖石進行取樣和測試，獲取礦石品位、巖石性質(zhì)、地下結(jié)構(gòu)等信息。二是雷達技術(shù)，利用電磁波傳播的原理，對地下巖層進行非破壞性探測和測量。通過測量電磁波在地下巖層中的傳播時間和幅度變化，獲得巖石的物理特性、巖性以及可能存在的金礦礦體。三是重力測量，通過測量地球引力場的變化間接推斷地下巖層的密度和物性特征，重力測量可以用于檢測地下巖石體的變化和可能存在的金礦礦體。四是電法測量，利用地下巖石的電導率差異，通過在地下發(fā)送電流和測量電位差推斷地下巖石的性質(zhì)和構(gòu)造。電法測量用于檢測金礦礦體的存在和邊界。五是地震勘探，利用地震波在地下巖層中傳播的特性，推斷地下巖層的物性和結(jié)構(gòu)的一種方法，地震勘探用于探測金礦礦體和巖層變化。六是磁法測量，通過測量地磁場的變化推斷地下巖層的物性和構(gòu)造。磁法測量用于探測金礦礦體的存在和邊界。不同技術(shù)的適用范圍不同，測量效果也存在差異，在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，施工人員結(jié)合實際發(fā)展的需求合理選擇。

（二）統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，實現(xiàn)質(zhì)量控制

為了進一步保證貫通測量的作業(yè)質(zhì)量，實際施工環(huán)節(jié)需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。首先多種技術(shù)結(jié)合，應(yīng)根據(jù)具體的礦體情況和目標，采用多種不同的貫通測量技術(shù)結(jié)合。綜合應(yīng)用地質(zhì)、物理、地球化學等多個學科的原理和方法，以提高測量的準確性和可靠性。其次與其他環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，金礦貫通測量應(yīng)緊密結(jié)合勘探、地質(zhì)、地質(zhì)力學等其他環(huán)節(jié)，形成完整的勘探與開發(fā)流程。貫通測量的結(jié)果應(yīng)與其他環(huán)節(jié)的對比信息和分析，以提供全面的礦區(qū)信息。再次是定期測量，對于金礦礦體的貫通測量應(yīng)定期監(jiān)測和測量，及時更新測量數(shù)據(jù)。揭示金礦的變化趨勢和規(guī)模，為決策提供科學依據(jù)。其次是質(zhì)量控制，在金礦貫通測量時，應(yīng)注意質(zhì)量控制，確保測量數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，包括對測量設(shè)備的校準、貫通測量操作的規(guī)范化、數(shù)據(jù)采集和處理的標準化等方面的控制。最后是安全管理，金礦貫通測量涉及礦井或地下空間的操作，應(yīng)注重安全管理。制定安全操作規(guī)程，確保測量人員的安全，防止礦井事故的發(fā)生。

（三）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理關(guān)系貫通測量的作業(yè)質(zhì)量。一方面，金礦貫通測量所獲得的大量數(shù)據(jù)需要進行有效的管理和分析。技術(shù)人員建立數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對采集的數(shù)據(jù)整理、儲存和備份，并應(yīng)用數(shù)據(jù)分析方法提取有效信息，以揭示金礦的特征和規(guī)律。另一方面，施工單位基于貫通測量數(shù)據(jù)，建立金礦貫通模型，對金礦儲量預(yù)測和評估。借助地質(zhì)模型、數(shù)學模型和統(tǒng)計方法，提高對金礦儲量和分布的準確性和精度。

（四）構(gòu)建隊伍，引進設(shè)備

人員技術(shù)及設(shè)備質(zhì)量決定貫通測量的精準度，在實際作業(yè)環(huán)節(jié)加強對設(shè)備以及人員技術(shù)的重視。在設(shè)備方面，大量的設(shè)備設(shè)施、新技術(shù)的出現(xiàn)，逐漸廣泛應(yīng)用于礦礦井貫通測量實踐中，為礦產(chǎn)的開采發(fā)揮出積極的作用，如新型全站儀，主要是通過對現(xiàn)場的實際需求進行有效的結(jié)合，選取合適的技術(shù)與設(shè)備，確保工作效率。在人員方面，應(yīng)重視對技術(shù)人才的培訓工作，加強專業(yè)技能與綜合能力水平的培訓，使其更好地勝任該崗位，并保障工作可以高精度、高效率、高質(zhì)量的完成。同時，在貫通測量過程中，管理人員應(yīng)做好有關(guān)的管理工作，嚴格依據(jù)安全作業(yè)的標準、技術(shù)規(guī)范等要求實際操作，保證測量作業(yè)的質(zhì)量與安全性。

五、結(jié)語

綜上所述，在金礦礦井工作中，貫通測量具有非常重要的作用，為了更好地確保貫通測量技術(shù)在開采中發(fā)揮作用，需要通過技術(shù)選擇、及時更新設(shè)備設(shè)施以及數(shù)據(jù)控制等方式。同時，在貫通測量應(yīng)用中嚴格遵循技術(shù)措施，加強新技術(shù)的研發(fā)與引進，完善貫穿測量隊伍構(gòu)建，為金礦礦井中貫通測量提供有效的數(shù)據(jù)參考。

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