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摘要:金属矿山开采是满足的金属冶炼的基础,在具体的开采中,为减少开采活动对周边活动的影响,去保障开采回收率,需要在全面的地质勘探的技术的帮助下完成。
关键词:金属矿山;地质勘探技术;重要性
一、金属矿山地质勘探技术方法
金属矿山地质勘探技术,是指利用科学地方法和途径对所在区域的地质环境进行探测和分析,利用计算机对区域的基础参数进行分析和研究。在金属矿山地质勘探工程进行过程中,矿产普查是该项工程的核心任务,科学合理的利用矿山地质勘探技术,能够进一步明确矿产资源的标准和质量,同时为矿山的开采提供必需的地质方面的相关资料,辅助完成当地矿山的地貌水文、地层结构等方面的调查研究工作,同时对当地矿山的实际储量进行进一步的确认。
图1??金属矿山地质勘探流程图
在金属矿山地质勘探过程中,常使用的方法有综合性的地质勘探法、X射线荧光技术和甚低频电磁法。第一种方法是对测绘、钻探等使用的方法,利用点线面的有机结合实现地质结构的全面勘探。第二种方法主要针对矿产的品质而实行的,利用激光的波长进行验证,运用荧光技术完成地质勘探工作,能够更准确的确定矿产的位置。第三种方法主要是对深层的地质进行勘探,提高数据的准确性,前提条件是保证甚低频电台电磁信号的接收条件。除了以上三种常用的方法,还有GPS感应系统法,属于全球定位系统,通过三维数据实现地质勘探,但在实际工程中不是很常用。金属矿山地质勘探技术是多样化的,在实际工程中,应该根据实际情况进行合理选择,也可通过多种勘探方法协调配合,进而保证勘探的效果。
当勘探深度不深、地下水位较高时,可采用探井法,利用现场样本为研究实验提供样本支撑。当工程勘探需要划分岩土分区时,要采用深槽法。通常情况下,可采用触探法,不仅方便简单,还能够精准的确定地基土层承受力和其他相关数据。
二、金属矿山地质勘探技术的重要性
当今社会,人们太注重金属矿山资源的开采工作,为了节约时间,往往不进行地质勘探或进行极简单的部分勘探工程就直接开始开采了;有些人对矿山地质勘探的技术不重视,为了节约资金,甚至不进行地质勘探工作,完全凭直觉开采,这种现象不仅威胁着人身的安全,还严重限制了地质勘探技术的发展,而且给采矿安全生产管理带来严重的后果。
除此之外,近些年矿山的开采量很大,矿山资源已剩不多,过去那些不被看重的低价值、高难度矿体资源也逐渐被开采,然而这些矿体结构复杂,现有的勘探技术在进行开采时还不能完美的解决出现的问题。
当代是科学技术创新的时代,应该把科学技术充分应用到地质勘探工作中,进而提高工作效率,此外,如今的信息技术也很发达,若将信息技术与地质勘探工作进行有机结合能够更加促进信息技术的发展和创新,同时更加完善了地质勘探的体系。
表1??金属矿山地质勘探规范
在金属矿山地质勘探过程中,缺少不了矿山地质勘探技术的支撑,在矿井进行改扩建的时候,对矿山的整体结构进行合理的设计也需要地质勘探技术的支持,同时,明确资源的分布情况也是金属矿山地质勘探的重要工作,这样能够利于更详细的绘制矿山资源分布图,为后续的开采工作也提供了依据。金属矿山地质勘探工作的质量高低直接影响着矿山开采工作能否安全、顺利的进行。除了以上提到的地质勘探方法之外,还有近些年研究的矿井人造地震勘探法、直流电勘探法、雷达探测法、无线电波探测法、磁勘探法和放射性测量等,各有各的特点,可在实际应用应因地制宜,选择适合的勘探方法,矿山地质勘探为制定采矿计划提供可靠的地质技术依据。地质勘探有助于提高矿床的勘探程度,进而达到储量升级,并在一定条件下新增采矿储量,延长矿山服务年限,地质勘探工作与采矿工作相结合,能够为编制合理的生产作业计划提供依据,并为矿山所需矿量等级做好准备。
三、矿山地质勘探技术创新研究的具体分析
1、勘探方法
地质勘探方法是指使用测量绘制、钻机钻孔等方法,对矿山地质构造进行地表、地层、岩性等综合地勘查。
(1)地表勘查法,利用此方法对矿区的裂缝及断层、此区域地表的地质构造进行初步勘查和研究,并预测矿区地质的含水层情况、矿体的分布等情况,收集矿区的有关地质数据信息,为矿区的开采提供一定的理论依据;此外,对采空区的地质构造实施详细地研究和分析在矿山地质勘探中也尤为重要。
(2)微动信号法,利用天然磁场发出的微小信号,并将信号转化为数据信息,利用计算机设备进行处理得出矿山地质信号,掌握地下信号的变化范围和规律,进而了解矿山地质构造。此方法没有固定的空间和时间,所以对于接收的磁场微动信号知在特定的范围内发生变化。
(3)钻孔法,通过钻机在矿山地质中钻孔,并通过钻孔对矿山地质中的岩层和岩性进行勘查。此方法有工程范围小、较低的成本、直观、针对性强的特点,并且不受地面地质条件的制约,是一种使用型勘探方法。
2、勘探技术创新研究的应用分析
(1)VIF技术应用分析。VIF技术是一种简单的利用电磁场来寻找矿区的技术,发射频率为14~24kHz,与一般的电磁技术相比,其有造价低、高效率、易于携带、地质测量效果好的诸多优点。尤其本身的特异性,即任何地方至少能接收一个VIF电台发出的信号,为VIF技术在地质勘探技术中应用创造了有利条件。
针对在矿山地质勘探过程中出现的勘探问题,VIF技术的应用,不仅可以提高勘探的准确性,同时扩大了勘探工作的勘查范围。在勘探工作中,利用VIF技术对测得的数据进行分析处理,可以有效地掌握矿区的位置及矿区的分布范围,为矿区的深部地层的研究提供了数据基础。VIF技术在世界各国的应用也十分广泛,表1为不同国家VIF电台的频率及额定功率。
表3不同国家的VIF电台频率及额定功率
(2)X射线技术应用分析。X射线技术是指通过在X射线的作用下,在较短的时间内会有特定颜色的光出现,其光波长度较大。利用X射线技术,可以进一步提高矿物质位置的准确性,特别是在铜矿、铅矿、锌矿的勘探过程中,其勘探效果显著;还可以清晰地将地层中的地质结构及断层显现出来,进而预测矿床的厚度及估算矿产的储量。
(3)GPS技术应用分析。GPS是一种新型科技,主要用于人们生产和生活中的定位,为人们提供精确的三维坐标。由于其定位有极高的准确性,可以将其应用于矿山地质的勘探工作中。它可以获取矿区的位置,实时对矿区的地下矿物质进行定位,并依据矿山地质构造的特征来预测此区域地下矿物质的成分,此技术在勘探工作中的应用,大幅度地提高了勘探工作的效率和精确性,有效地节省勘探成本。
(4)与传统勘探技术的应用对比分析。传统勘探技术存在技术落后、勘探周期较长、勘探中资源的浪费等弊端,同时传统勘探技术的研究人员体制不完善,在技术的更新中缺乏自主创新能力。矿山地质勘探技术的研究创新对于改善采矿业的现状与问题有非常重要的意义。以大同煤矿为例,矿山地质技术创新研究的应用进行了对比分析。由图1可知,在勘探时间一定时,传统勘探技术在勘探工作中所需要的成本较高;同时可得地质勘探新技术可以缩减勘探成本,也可以缩短勘探时间,提高勘探工作的效率与质量。
图1?地质勘探新技术与传统勘探技术的成本图
结束语
通过本文的探讨分析可以了解到,进行良好的金属矿山地质勘探工作能够提高矿山开采的效率、降低矿山的事故,还能够为排水方案等相关的设计提高可靠的数据信息,为后续的矿山开采打下良好的基础。我们应该积极向国外学习先进的勘探技术,同时结合我国矿山的实际情况,创新并发展适合我国矿山地质勘探的技术。此外,还应注重勘探人员的工作技能,提高勘探效率,提高人们对金属矿山地质勘探工作重要性的认识,使地质勘探工作发挥得更高效,从而促进我国采矿事业更好的发展。
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论文作者:张蒙
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签:地质勘探论文; 矿山论文; 技术论文; 地质论文; 金属论文; 工作论文; 矿区论文; 《防护工程》2019年第4期论文;