田 峰 柳思陽
遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司(110031)
1.1.1 尋找危機(jī)礦山替代資源
近幾年,隨著人類工業(yè)化建設(shè)的不斷推進(jìn),礦產(chǎn)資源的需求數(shù)量日益增加,現(xiàn)有的礦山技術(shù)發(fā)展存在一定的局限性,需要提升礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用效率。為了實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)當(dāng)慎重使用固體能源,持續(xù)加強(qiáng)危機(jī)礦山的替代資源勘查工作。相關(guān)專家和技術(shù)人員要對(duì)各類礦產(chǎn)資源的分布情況、含量進(jìn)行探測(cè)和分析。對(duì)于相對(duì)理想的礦物質(zhì)資源,要組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行評(píng)估,做好前置性勘探工作。
1.1.2 控制礦山生產(chǎn)
從生產(chǎn)角度分析,技術(shù)人員要了解礦山生產(chǎn)的周期,做好科學(xué)的礦山勘探規(guī)劃,保證資源的可持續(xù)利用。要結(jié)合實(shí)際情況,了解礦山資源的存儲(chǔ)分布。在大面積查找國內(nèi)礦山及礦產(chǎn)資源時(shí),要引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,提升礦山資源管理的實(shí)效性,重視礦山區(qū)域水文地質(zhì)保護(hù),提升礦山開采的生態(tài)效益。
1.1.3 關(guān)閉階段的地質(zhì)勘查
目前,我國應(yīng)加強(qiáng)礦山關(guān)閉階段的保護(hù)與利用。相關(guān)單位要強(qiáng)化礦山資源勘查,出臺(tái)一系列閉坑后礦山的管理辦法,重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù),提升前期勘查信息資料與工程實(shí)踐資料的吻合性。企業(yè)、主管部門要綜合評(píng)判礦山地質(zhì)狀況,制訂針對(duì)性的科學(xué)治理措施,保障礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展[1]。
首先,堅(jiān)持合理規(guī)劃原則。在開展地質(zhì)勘查時(shí),施工單位要制訂科學(xué)的勘探計(jì)劃,對(duì)礦產(chǎn)的分布情況進(jìn)行科學(xué)勘測(cè),選擇合理的找礦方式。同時(shí),要樹立以人為本的原則,增強(qiáng)安全生產(chǎn)意識(shí),提高施工行為的安全性與規(guī)范性,重視對(duì)人力、物力、環(huán)境等因素的控制。其次,堅(jiān)持完善管理原則。要激發(fā)工作人員的工作熱情,建立健全找礦管理制度,提高找礦技術(shù)水平,為社會(huì)的發(fā)展提供更多優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源。最后,要堅(jiān)持實(shí)事求是原則。技術(shù)人員要在全方位了解周邊地域的基礎(chǔ)上制訂找礦方案,立足于實(shí)際情況,避免勘查與找礦工作的盲目性與隨意性。
目前,地質(zhì)勘查的方法多種多樣,其中電磁瞬變法應(yīng)用較為靈活。技術(shù)人員可以通過不接地裝置,將脈沖發(fā)射入水,形成特定的頻率譜,借助特定的渦流感應(yīng)體系了解礦產(chǎn)的分布情況。施工單位要根據(jù)電磁感應(yīng)定律,引入電磁感應(yīng)指標(biāo),分析判定礦產(chǎn)資源的分布。礦物資源在電化學(xué)的作用下,會(huì)大量生成陽離子,陰極表面會(huì)聚集大量游離態(tài)的離子[2]。技術(shù)人員通過一定的方式發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)的礦物質(zhì),為后期的開采工作奠定良好的基礎(chǔ)。
通過對(duì)比礦物質(zhì)電磁感應(yīng)的差異來了解礦產(chǎn)資源的分布,能夠有效提升礦山勘查的效率。無論是礦石還是巖石,化學(xué)性質(zhì)均有一定的差異,因此其電磁場(chǎng)存在著各種各樣的空間分布狀態(tài),技術(shù)人員要借助專業(yè)設(shè)備了解并分析電磁場(chǎng)空間布局特點(diǎn),進(jìn)而判斷是否存在礦物資源。礦物資源所處的部位通常比低阻異常處要低,并且由于礦體礦化不一致,因此礦體產(chǎn)生的低阻異常情況并不明顯,該方法對(duì)于深處找礦較為理想。
數(shù)字地震勘測(cè)法能夠獲得分辨率較高的圖像數(shù)據(jù),技術(shù)人員通過數(shù)字化手段對(duì)子波整形矯正、疊加分析、分頻處理,從而獲得完整性較高的勘測(cè)結(jié)果。借助該方法,能夠保障礦山開采安全可靠,提高礦產(chǎn)資源的開采效率。
近幾年,多元數(shù)據(jù)融合技術(shù)在礦產(chǎn)資源找礦工作中應(yīng)用廣泛。技術(shù)人員利用數(shù)據(jù)處理技術(shù),將各類勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,建立動(dòng)態(tài)仿真模型,從而了解礦產(chǎn)資源的分布情況。施工單位借助數(shù)據(jù)融合可以對(duì)水文、地質(zhì)情況進(jìn)行精準(zhǔn)的分析,為勘測(cè)活動(dòng)提供了可靠的數(shù)據(jù)支持??山柚b感技術(shù)手段,對(duì)各定位點(diǎn)的情況進(jìn)行勘測(cè),明確后期數(shù)據(jù)處理的類型和標(biāo)準(zhǔn),避免無用數(shù)據(jù)對(duì)融合產(chǎn)生干擾[3]。
遙感技術(shù)包括航空遙感技術(shù)、航天遙感技術(shù)。首先,技術(shù)人員要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,盡可能減小人為產(chǎn)生的誤差。其次,要進(jìn)行數(shù)據(jù)的完美融合,根據(jù)數(shù)據(jù)類型、分辨率、探測(cè)重點(diǎn),選擇合適的方式科學(xué)控制插圖的分辨率和空間自由度,利用軟件技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析,保證數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。
隨著我國礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)業(yè)的日漸成熟,地質(zhì)活動(dòng)變得更加頻繁,由于不同區(qū)域金屬礦成型與分布存在較大的差異,因此傳統(tǒng)的找礦技術(shù)已經(jīng)不再適用于現(xiàn)有的礦產(chǎn)分布狀況。技術(shù)人員可以根據(jù)金屬礦的種類,研究礦床與礦山的分布特征,收集數(shù)據(jù)信息,綜合研究各類數(shù)據(jù)的異常狀況,從而提高找礦的準(zhǔn)確率。通常情況下,礦類資源分為貴金屬、有色金屬、黑色金屬、稀散金屬等,技術(shù)人員要依據(jù)物探結(jié)果,借助軟件功能進(jìn)行布置驗(yàn)證,從而探明大型金屬礦床的分布位置。
GPS RTK能夠借助載波相位觀測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的礦產(chǎn)資源分布測(cè)量。衛(wèi)星可以對(duì)地質(zhì)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),獲得豐富的勘測(cè)數(shù)據(jù),利用天線傳輸至觀測(cè)站。在實(shí)際的找礦過程中,技術(shù)人員要選擇勘測(cè)區(qū)的最高點(diǎn),建立參考站發(fā)射信號(hào),對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋,選擇5個(gè)具有代表性的參數(shù)建立坐標(biāo)。全站儀數(shù)據(jù)接收會(huì)受到視域的限制,技術(shù)人員要科學(xué)調(diào)整觀測(cè)點(diǎn)的布局,根據(jù)點(diǎn)位精度要求來進(jìn)行GPS圖像的生成。
與傳統(tǒng)的找礦技術(shù)相比,地質(zhì)填圖技術(shù)較為復(fù)雜,技術(shù)人員需要充分了解區(qū)域內(nèi)的水文質(zhì)地狀況,選擇合適的比例尺,以保障勘測(cè)的精度。為了更好地應(yīng)用該技術(shù),施工單位要加強(qiáng)對(duì)采礦區(qū)地質(zhì)的實(shí)地勘測(cè),明確礦床的整體規(guī)模,布設(shè)一定數(shù)量的地質(zhì)點(diǎn),安置勘測(cè)設(shè)備對(duì)特殊地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字化處理[4]。
甚低頻電磁法是主要依據(jù)礦石所產(chǎn)生的磁性。技術(shù)人員利用甚低頻電磁法可以對(duì)較深的礦產(chǎn)資源進(jìn)行觀測(cè)和研究,了解并發(fā)現(xiàn)較為隱蔽的礦產(chǎn)資源分布情況。由于地物化三場(chǎng)相互約束,技術(shù)操作比較復(fù)雜,利用甚低頻電磁法可以有效解決復(fù)雜地質(zhì)狀況下的找礦技術(shù)難題。
由于礦石資源具有一定的輻射能力和磁性,施工單位可以利用該特性借助X熒光法確定礦產(chǎn)資源分布的數(shù)量和位置。X光線能夠發(fā)出一定能量的射線,技術(shù)人員通過追尋X射線的來源可以確定礦石元素的含量。X熒光技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察中應(yīng)用廣泛,能夠有效提升礦產(chǎn)資源開發(fā)利用效率,探明礦產(chǎn)的深度及空間分布結(jié)構(gòu)。
施工單位想要在短時(shí)間內(nèi)了解礦產(chǎn)的分布,就要分析重砂在重力作用下產(chǎn)生的位移變化情況,根據(jù)礦區(qū)的水文特征變化規(guī)律找到礦產(chǎn)資源。通常情況下,礫石在地表分布較為分散,會(huì)受到水流、冰川長期的侵蝕。地質(zhì)勘測(cè)單位可以采用重砂找礦技術(shù),從水流冰川的運(yùn)動(dòng)軌跡中分析該區(qū)域的礦產(chǎn)位置,從而作出相應(yīng)的判斷。
礦山地質(zhì)勘測(cè)與找礦是礦產(chǎn)資源有效利用的重要基礎(chǔ)。技術(shù)人員要綜合利用各類方法手段對(duì)礦資源科學(xué)規(guī)劃,了解礦山區(qū)域的水文地質(zhì)情況,充分發(fā)揮各類勘查與找礦技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),從而有效提高找礦效率,保障礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用。