摘要:随着我国经济和社会生产力形式的发展,人民群众的生活质量显著提升,与此同时,我国表层矿产资源因需求量的增加而面临开采枯竭问题。因此,地质勘探和深部地质找矿技术在矿产资源开发中占据了重要地位。为促进矿产行业的可持续发展,提高矿产开发工作的成功率及应用能力,本文对地质勘探及深部地质找矿技术进行研究分析。
关键词:地质勘查;深部地质;找矿技术
引言
面对我国矿产资源消耗的几何式增长,以及浅层矿产资源日益紧缺的形势,地质勘查和深部地质找矿技术对于保障我国能源供应,实现经济社会发展具有重要意义。但出于深层地质资源工作的复杂性因素,我国部分矿山生产存在资源浪费、制度标准化程度厎等问题。要想让地质勘探及深部找矿技术得到进一步发展,则必须对实际地质情况进行统筹规划,以实现矿山及深部资源的高效开采。
一、地质勘查工作的主要内容
1.对矿产资源及接替资源进行评估
在我国当前矿产开发阶段,部分矿山产业的开采工作已经出现了资源枯竭的预兆,但对于资源依赖性城市来说,矿产资源及相关产业是支持当地经济发展的根基,一旦出现安全生产或资源开采预估的问题,可能会导致城市经济结构出现“雪崩”式的危害。所以,对一些地理区位条件优越、人口经济总量较大的地区附近的危机矿山,需要用地质勘探技术来进行可替代资源的探寻,掌握外围勘探区及深部资源的产量数据,并根据资源市场行情来评估危机矿山的开发潜力。
矿产开采作为一项长期的生产过程,应当在现有探明储量的基础上,加大对矿区的资源勘探,做好长远开采计划的设计工作。根据市场发展情况,科学制定矿区生产年限,在保证矿区周边生态环境及经营最大化的前提下,对矿产资源进行适度合理的开发。
2.对共伴生矿及尾矿进行综合利用
为增加矿区的生产年限及开采寿命,需要利用地质勘探技术对矿区未探明的共伴生矿进行开发研究,进而提高矿产的生产水平。针对尾矿资源利用率不足的现状,通过在生产管理上制定相关的制度规范,确保矿山资源开发的效率得到提升。
3.对关闭阶段的矿区进行勘探复查
就矿山关闭及复耕、复垦等矿产行业后期工作而言,在法律上有着严格的规定,避免打破当地生态的平衡。从地质勘探工作的应用对象来看,主要是对封闭矿山进行数据统计,生成周边环境及闭坑地质具体情况的综合报告。如果发现因开采过程中导致周边环境污染严重,那么就需要结合实际情况做出治理建议。
二、地质勘查工作的基本原则
1.明确资源分布,做好统筹规划
经过我国地质勘探工作者几十年来在全国各地的实地研究,发现矿产资源总体分布具有地域化、分散化的特点。举个例子,东北地区的煤矿、内蒙古的稀土资源和铁矿等,虽然上述地区的矿产资源储备位居世界前列,但其共伴生矿的种类和开采难度还存在不小的差别。在地质勘查实际工作中,要以社会经济发展需求和资源分布特点为工作出发点,提高资源使用效率为基础,使矿产深部资源开发与社会生产相适应。
科学规划的理念在地质勘查工作中能起到重要的作用,其基本表现是使矿产资源在开采生产中减少浪费。在制定矿区生产寿命的规划上,要把握好勘查区域的地理情况、交通成本及地方经济结构等因素,并考虑好后续发展的行业趋势,为已勘定的矿区开发奠定基础。
2.技术创新为主,完善管理体制
近十年来,随着我国深部矿产资源勘查的难度越来越大,为优化深部地质找矿技术的效果,我国在矿产资源勘查方面上投入了大笔资金,引进了大批国外先进深部探矿设备及技术,例如金属矿高频地震仪、高精尖分析测试仪和大功率的电法仪器等。不仅如此,在深部矿产资源勘探技术的研究上,国内科学界通过对进口探矿设备的逆向研究,在矿产勘查技术创新方面取得一定成效。
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深部地质找矿工作的进行,除了要在技术方法层面提出新要求,还要通过建立健全相关法律政策、拓宽地质勘查工作的渠道,调动劳动者积极性等方式,不断完善地质勘查工作的管理体制。此外,还要加强与国外先进矿产生产企业之间的学习交流,突破实际勘查条件的约束,进而提高抗风险、抗自然灾害能力。
三、深部地质找矿常用技术及应用
1.反循环连续取芯钻探技术
反循环连续取样钻探技术在我国深部矿产勘探中较为少见,其工作原理是指钻头借助压缩空气实现高速旋转,在向下钻探的过程中,采用双臂钻杆撞击整块的岩石或岩屑的方式,将碎石通过高速气流法带动抛向地面,接着以碎石掉落的时间先后为顺序,将其收集并作为实验样品。根据国外矿产行业的专家证实,反循环连续取样钻探技术不仅能达到矿源厚度、资源深度及方位变化等硬性要求,还在工作效率上明显具有优势,约为传统取芯钻探技术的10倍,能有效降低项目建设成本。唯一不足的是,此技术需要借助特殊的双壁钻杆,所以在实际应用中并不广泛。
2.金刚石绳索取芯技术
早在上世纪,便有科学家发现金刚石具有硬度大、强度高的特性。二十世纪七十年代初期,金刚石绳索取芯技术凭借设备简单、操作方便的优点,在我国矿产深部勘探上得到了广泛应用。但以金刚石为钻头进行取芯作业,在岩层钻探广度、深度上的效果并不理想。就我国当前的深层找矿现状而言,制作金刚石绳索的特殊材料技术水平相对较低,勘探过程中时常出现金刚石绳索脱扣、折断等事故,使之钻探成本居高不下。
3.X射线荧光技术
随着科技在深部地质找矿技术上的应用,X射线荧光技术在国内地质勘探方面的作用十分明显。总的来说,当深部矿物在受到一定波长的光的探照时,其内部的特定物质会在短时间内反射出元素辐射线,并且被地表的X光机有效地识别。相对于传统机械钻探方式,X射线荧光技术具有灵活性好的优点,根据辐射的结果提供相应的数据,它能清楚地标明隐性地质结构、矿体资源的具体方位,甚至还可以划分矿体的边界,由此计算出勘探矿体的基本厚度。
4.甚低频电磁勘查法
电磁感应是甚低频电磁勘查法的基本工作原理,在实际找矿勘察过程中,需要先用Fraser滤波将得到的数据进行处理,然后根据矿体赋存和控矿规律圈定掩盖区内的隐伏矿区和异常地质,预测矿体赋存的位置,为最终的找矿提供有效依据。但甚低频电磁法也有不足之处,即甚低频电磁法在选择信号源的时候会受到一定的限制,特别是电磁波的强度会受到时间的影响,在日出或者日落时受到的影响最大。因此,根据以往的使用经验来分析,还是尽量在白天或夜晚使用甚低频电磁勘探法较好。
四、关于地质勘查及深部地质找矿技术发展的策略
1.制定人才激励制定
地质勘查与深部地质找矿工作主要是由相关人员来完成的,因此,人们的技术水平及问题处理能力会对地质勘查与深部找矿工作的最终质量产生相应影响。为了实现提升质量目的,应该在适当引人地质勘查与深部找矿方面专业人才的基础上,促进整个工作队伍能力的提升。除此之外,为了提升人们的工作积极性,对于在地质勘查和深部找矿工作中表现优异的人员,应该给予适当的奖励,进而鼓励他们更好地开展工作,实现发觉矿资源目的。
2.加强技术及制度管理
在具体的地质勘探和勘探工作,我们应该加强施工技术和施工材料的管理,整理和分析,严格执行“宪法”,以确保文明施工的具体工作。此外,我们还必须加强施工安全教育,采取有效措施,保障施工人员的安全,在此基础上提高下作效率。
结语
事实证明,在很长一段时间内,我国经济社会的发展对矿产资源仍然存在相当程度的依赖,从宏观角度来分析,矿产资源枯竭己经成为社会所关注的焦点问题。在此背景下,做好地质勘查和深部地质找矿技术的创新与运用,提高地质勘查工作的效率和质量,对矿产资源行业的健康、可持续发展可以起到促进作用。
参考文献:
[1]罗本利.地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析[J].有色金属文摘,2016,31(1):6.
[2]陈喜峰.关于深部找矿问题的思考[J].中国矿业2010(06).
论文作者:石周清,李胜,於楠楠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/20
标签:深部论文; 地质论文; 矿产资源论文; 技术论文; 地质勘探论文; 地质勘查论文; 资源论文; 《基层建设》2017年第23期论文;