曹 明
(遼寧省地礦測繪院有限責(zé)任公司(遼寧省地礦測繪院),遼寧 沈陽 110000)
就目前情況來看,我國所擁有的礦產(chǎn)資源儲量十分豐富,由于礦產(chǎn)資源在整個經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要的角色,影響著經(jīng)濟增長的趨勢,因此重視礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用至關(guān)重要,尤其是近幾年,在經(jīng)濟水平不斷增長的背景之下,工業(yè)生產(chǎn)對于礦產(chǎn)資源的需求量正在不斷提升。[1]現(xiàn)階段,地質(zhì)勘探主要包含多種物探技術(shù)和物理勘探法以及化學(xué)勘探法,但是考慮到礦產(chǎn)資源存在分布不均以及不規(guī)則的實際特征,為了取得良好的礦產(chǎn)資源勘查效果,我們有必要在實施地質(zhì)探礦過程中,準(zhǔn)確把握地質(zhì)勘查工作的要點,制定科學(xué)可行的勘查流程,這也是本文的研究重點所在。
1.1.1 具有可預(yù)測性的特點
可預(yù)測性特征具體是指在展開礦產(chǎn)資源實際開采挖掘之前,需要通過科學(xué)適度的勘查工作針對勘查區(qū)域的資源儲備狀態(tài)進(jìn)行判斷,將所得數(shù)據(jù)用于后續(xù)礦產(chǎn)采掘活動。然后在具體的地質(zhì)探礦工程中使用地質(zhì)勘查技術(shù),實現(xiàn)待開采區(qū)域的詳細(xì)充分勘測以及預(yù)測。最后在相關(guān)工作者以及專家的整合下,實現(xiàn)勘查所得數(shù)據(jù)的整體性客觀分析研究,以此制定最為合理的礦產(chǎn)開采計劃。并且在針對待開采區(qū)域事先地質(zhì)勘查的過程中,應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注相關(guān)區(qū)域的礦產(chǎn)儲備狀態(tài)以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況,這些數(shù)據(jù)都將影響后續(xù)礦產(chǎn)采掘活動的順利開展,對于礦產(chǎn)開采工作的效率以及可靠性和安全性影響深遠(yuǎn)[2]。
1.1.2 具有高效率的特點
現(xiàn)階段關(guān)于礦產(chǎn)資源的地質(zhì)勘查工作,會涉及較多現(xiàn)代化的機械設(shè)備以及技術(shù)的應(yīng)用,這是保證該項工作成效的關(guān)鍵,近幾年國內(nèi)經(jīng)濟的增長以及科學(xué)技術(shù)的快速提升,使得地質(zhì)探礦工程中所進(jìn)行的地質(zhì)勘查活動涉及的技術(shù)類別得到了快速的更新?lián)Q代,[3]無論是在科技含量或者是工作成效方面,都有了顯著的增長,這就要求從事地質(zhì)勘查工作的人員,積極主動地掌握新技術(shù)和新方法,做到與時俱進(jìn),熟練使用各種現(xiàn)代化的施工技術(shù)以及設(shè)備,關(guān)注自身在專業(yè)技能以及專業(yè)素養(yǎng)上的提升,才能夠更好地支撐地質(zhì)勘查工作的進(jìn)行。
現(xiàn)階段在地質(zhì)探礦工程中涉及的地質(zhì)勘查工作,整體的資金投放比例有了明顯的增長。尤其是該領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得該項活動所獲得的投資額度越來越大,大幅度提高了勘查工作的覆蓋范圍,所找到的礦產(chǎn)儲量豐富的區(qū)域也越來越多,實現(xiàn)了對于更多礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用。根據(jù)我國地質(zhì)探礦工程中的地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展歷程總結(jié)可知,主要分為三個發(fā)展階段,分別為低谷階段、上升階段和活躍階段。當(dāng)前得益于礦業(yè)權(quán)治理規(guī)范以及鉆探,活動量成本投放持續(xù)提升的共同作用,使得勘查工作所獲得的資金支持相對較為穩(wěn)定,區(qū)別于傳統(tǒng)作業(yè)中盲目的尋找礦藏,當(dāng)下對于礦產(chǎn)資源的尋找更具針對性。[4]并且關(guān)于地質(zhì)勘查工作方面投入的精力也在持續(xù)增加,對于國內(nèi)整體經(jīng)濟架構(gòu)的不斷完善和支持、關(guān)于礦產(chǎn)資源的需求量也在同步增長,為我國地質(zhì)勘查技術(shù)的更新?lián)Q代提供強勁的動力。
現(xiàn)階段,國內(nèi)在地質(zhì)資源勘查進(jìn)行過程中,面臨的主要挑戰(zhàn)是難以實現(xiàn)深層地質(zhì)礦產(chǎn)的有效勘測。這是因為我國所涉及的地質(zhì)資源勘查工作起步時間與發(fā)達(dá)國家相比相對較晚,存在著較大的技術(shù)鴻溝。當(dāng)前的技術(shù)水平無法準(zhǔn)確勘查1km 以下的資源。但是以往的勘查成果相比近幾年,在地質(zhì)資源勘查領(lǐng)域有了明顯的提升,但不可否認(rèn)的是,有待改進(jìn)的空間依舊巨大。[5]因此持續(xù)進(jìn)行技術(shù)研發(fā),致力于尋找深部礦物資源,是今后的主要發(fā)展任務(wù)。
工業(yè)發(fā)展始終是世界各國關(guān)注的重要經(jīng)濟增長點,在持續(xù)推動工業(yè)發(fā)展的過程中,對于礦產(chǎn)資源的需求也在同步增長,僅依靠現(xiàn)階段能夠勘測到的范圍內(nèi)的資源,難于滿足今后不斷增長的工業(yè)資源需求,因此世界各國都在積極努力地尋找更加深層次的資源。對于我國而言,不斷重視關(guān)于新能源的勘查,同樣是影響未來經(jīng)濟走向的重要建設(shè)任務(wù)。
地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用,除了能應(yīng)用于礦物質(zhì)的勘查之外,也可以用于獲取地質(zhì)具體情況,便于地球的研究工作開展。這是因為在進(jìn)行地質(zhì)勘查過程中,通常會針對土壤以及巖石進(jìn)行取樣分析,由地質(zhì)學(xué)家通過研究的方式判斷其是否來自幾千年或者是上萬年地質(zhì)改變的結(jié)果。更可以借助樣本信息了解板塊構(gòu)造和地貌特征,而各類探究信息都可以應(yīng)用于不同的科學(xué)研究領(lǐng)域,例如能夠在地震防御方面提供可靠的信息支持,依據(jù)勘查工作所得樣本信息,完成關(guān)于板塊活動規(guī)律的預(yù)測,做到對于地震的提前防御。同時,相關(guān)信息也可以進(jìn)一步判斷是否存在發(fā)生山體滑坡或者泥石流等自然災(zāi)害的可能性。
在進(jìn)行地質(zhì)勘查過程中,通常會先經(jīng)過預(yù)查環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)的主要工作內(nèi)容是針對工程整體概況以及現(xiàn)場信息進(jìn)行了解,例如:工程道路現(xiàn)狀、排水工程實施現(xiàn)狀、周邊構(gòu)筑物工程施工現(xiàn)狀等。并根據(jù)地質(zhì)勘查工作參數(shù)要求(施工覆蓋路名、橋名、跨徑長度、整體結(jié)構(gòu)等),定位工程位置。并使用各種物探技術(shù),針對礦區(qū)的磁場變化情況進(jìn)行了解,目的在于選擇最為合適的勘查方法,保證最終勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時還需要參照同等類型地質(zhì)勘查結(jié)果的工作報告以及以往工作經(jīng)驗,對礦區(qū)礦產(chǎn)資源存儲能力進(jìn)行對比,目的在于得到礦區(qū)礦產(chǎn)資源的礦量與找礦前景。在完成關(guān)于地質(zhì)工程基礎(chǔ)情況的獲取之后,就需要明確預(yù)查側(cè)重點,將重點轉(zhuǎn)移至勘查目的以及相關(guān)技術(shù)要求領(lǐng)域。根據(jù)現(xiàn)階段我國所制定的勘查規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及地質(zhì)探礦工程的特點,分析工作要求,具體如下:
其一,對地質(zhì)沿線區(qū)域的工程環(huán)境、水文地形地貌特征進(jìn)行了解,要求調(diào)查范圍覆蓋勘查工程周邊50m范圍內(nèi)的詳細(xì)地質(zhì)信息,此類信息還覆蓋地震信息、地質(zhì)災(zāi)害信息,同時還需要針對勘查區(qū)域的穩(wěn)定性,形成評價結(jié)果。其二,根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)基礎(chǔ)條件,分析礦廠地層與巖石層的成因,包括成礦年代、成礦原因、礦產(chǎn)資源類型與地基穩(wěn)定性等。從地質(zhì)綜合層面處理場地穩(wěn)定能力,并建設(shè)勘查地基,提高礦產(chǎn)資源結(jié)構(gòu)的抗浮能力,確保產(chǎn)出資源的連續(xù)性與均勻性,并為勘查工作的順利實施提供可建設(shè)性意見。
當(dāng)擁有精準(zhǔn)的預(yù)查工作信息之后,就可以展開詳細(xì)的水文地質(zhì)普查工作。例如通過采樣的方式,針對區(qū)域地下水流向、流動速度以及地質(zhì)層含水量等各項信息進(jìn)行獲取,結(jié)合水位補充以及排水關(guān)系針對區(qū)域水文地質(zhì)參數(shù)變化進(jìn)行詳細(xì)掌握。基于充分細(xì)致調(diào)查工作的支持,針對區(qū)域沿線數(shù)據(jù)實施詳細(xì)調(diào)查,目的在于獲取地質(zhì)層樣本以及地下水樣本,對其實施地質(zhì)條件的檢測,包括游離負(fù)氧離子、鎂離子、鈣離子、鋅離子、氯離子、碳氧離子、氫氧離子等的檢測。判定其中是否包含游離的腐蝕性,并將其作為勘查工作要點分析的側(cè)重點,為工程的順利開展提供具有時效性的數(shù)據(jù)支持。分析水文地質(zhì)環(huán)境中地質(zhì)層的含水量及水質(zhì)對易溶鹽的溶解能力,用合理的勘探手段,選用適宜的鉆探及試驗設(shè)備,根據(jù)巖土層工程特性的不同,針對性地布置適宜的勘查與測試手段。并按照地質(zhì)的類別確定,進(jìn)行地質(zhì)含水量、比重、密度試驗,粘性土及砂壤土進(jìn)行液塑限等普查實驗。
地質(zhì)填圖技術(shù)可以說是當(dāng)前較為普遍的現(xiàn)代化地質(zhì)勘查技術(shù)之一。該技術(shù)建立在地質(zhì)理論的基礎(chǔ)之上,表現(xiàn)出較高的實用性以及可靠性。該項技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在于事先設(shè)定比例尺,后借助比例尺,針對待勘測區(qū)域?qū)嵤┛辈?,將所得?shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析,得到勘查區(qū)域的具體地質(zhì)狀態(tài)。
關(guān)于遙感技術(shù)的應(yīng)用,離不開數(shù)字圖像處理技術(shù)的支持,數(shù)字圖像處理技術(shù)的主要作用是針對相關(guān)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并進(jìn)行合理分析,用于判斷地質(zhì)狀況。遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于有著較強的抗干擾能力,取代傳統(tǒng)的人工方式,表現(xiàn)出更高的勘查效率。同時有著更為廣泛的勘查范圍,在一些大面積的礦產(chǎn)資源勘測工作中十分常見。
該種測量方法屬于間接性礦物質(zhì)資源勘查形式,該項技術(shù)的應(yīng)用范圍一般集中在磁性差、巖石和密度差的勘查工作中,通過數(shù)據(jù)以及理論進(jìn)行反向推測,從而獲得相關(guān)區(qū)域礦產(chǎn)資源涵蓋率以及分布情況。關(guān)于該項技術(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵點在于在對地球物理場進(jìn)行繁衍過程中,容易出現(xiàn)較多結(jié)果,因此有必要針對多種結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析,以達(dá)到科學(xué)預(yù)判的效果。因此該項技術(shù)的應(yīng)用,對于相關(guān)工作人員的個人能力有著較高的要求,不僅需要儲備豐富的理論知識,同時在邏輯思維方面也需要達(dá)到一定的水平,更需要具備豐富的實際工作經(jīng)驗,秉承著認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,針對各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)性和合理性的分析。
物化勘查技術(shù)也是常用的地質(zhì)勘查技術(shù)手段之一,該項技術(shù)的應(yīng)用需要關(guān)注勘查區(qū)域受重力以及地?zé)岬认嚓P(guān)因素的影響。并且要求在具體勘查之前做好準(zhǔn)備工作,包括對勘查區(qū)域的詳細(xì)了解,例如了解地質(zhì)底層巖體的基本狀態(tài),并將上述基礎(chǔ)信息進(jìn)行記錄和分析,以判斷是否適用于物化勘查技術(shù)的使用。物探技術(shù)的主要優(yōu)勢是對于露頭礦與隱伏礦的快速查找,工作效率較高,并且能夠和多種檢測方式搭配進(jìn)行使用,例如水系沉淀物檢測、土壤檢測等。
第一,對勘查活動中的研判技術(shù)進(jìn)行更好地提升。研判技術(shù)的應(yīng)用,是大幅度提高地質(zhì)勘查工作效率的關(guān)鍵。具體而言,是要求勘查工作人員根據(jù)勘查區(qū)域的地質(zhì)狀況以及礦床規(guī)模程度、礦產(chǎn)資源開采以及對應(yīng)的經(jīng)濟效益情況,選擇合適的地質(zhì)勘查方式。第二,提升對于礦產(chǎn)資源勘查科技的革新和優(yōu)化。主要是針對地質(zhì)勘查工作實施過程中各環(huán)節(jié)內(nèi)容的優(yōu)化以及規(guī)范性轉(zhuǎn)變,確保所有作業(yè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的約束,以確保各項勘查作業(yè)內(nèi)容的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化,減少因人為操作不當(dāng)而導(dǎo)致勘查結(jié)果失誤的情況。
第一,對信息共享平臺進(jìn)行自主創(chuàng)建。國內(nèi)擁有地質(zhì)勘查資質(zhì)的單位數(shù)量眾多且大多數(shù)屬于事業(yè)單位性質(zhì),享受國家財政支持。這種運行模式使得信息共享平臺的創(chuàng)建擁有良好的基礎(chǔ)條件。結(jié)合地質(zhì)勘查活動的實際情況,建立省級或者國家級的資料共享平臺,為地質(zhì)勘查工作的進(jìn)行提供詳細(xì)的參考資料以及各種資源支持,大幅度減少重復(fù)投資等現(xiàn)象,從而節(jié)約大量的物理資源和資金資源。第二,促進(jìn)相關(guān)的資本市場與交易市場的創(chuàng)建。創(chuàng)建資本市場和交易市場的主要目的是為地質(zhì)勘查工作提供服務(wù),從而減少市場礦產(chǎn)價格因素對于市場風(fēng)險產(chǎn)生的影響,保證地質(zhì)勘查的持續(xù)發(fā)展。
由于在進(jìn)行地質(zhì)勘查過程中存在較多質(zhì)量隱患,因此在一定程度上阻礙了地質(zhì)勘查活動的順利進(jìn)行。在今后的發(fā)展過程中,就需要有意識地針對地質(zhì)勘查活動的有效性進(jìn)行提升。這要求相關(guān)單位能夠針對地質(zhì)勘查的監(jiān)管力度進(jìn)行進(jìn)一步增強,保證在進(jìn)行勘查活動過程中所選擇的勘查方式的合理性,確保對于勘探區(qū)域地質(zhì)情況以及水文狀態(tài)的充分了解,能夠為建筑工程的施工準(zhǔn)備工作提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)。有關(guān)單位需要持續(xù)強化關(guān)于地質(zhì)勘查現(xiàn)場的監(jiān)督力度,落實監(jiān)管機制,明確監(jiān)督人員的職責(zé)范圍,確保任何一個勘查活動的細(xì)節(jié)都在監(jiān)管范圍之內(nèi)。
總之,為了更好地滿足社會經(jīng)濟發(fā)展表現(xiàn)出的對于礦產(chǎn)資源不斷增長的需求,需要重視探礦工程中地質(zhì)勘查工作的持續(xù)完善和發(fā)展。除了不斷研發(fā)新的勘查技術(shù)之外,也需要重視相關(guān)工作人員職業(yè)素養(yǎng)的提升。政府方面要給予更多的支持和鼓勵,建立信息共享平臺,推動地質(zhì)勘查工作市場化的建設(shè),同時重視該領(lǐng)域數(shù)據(jù)工作的信息化轉(zhuǎn)變,從而才能在更大程度上提升地質(zhì)探礦工程中地質(zhì)勘查技術(shù)水平。