焦建軍 袁 帥 高海龍

(內(nèi)蒙古自治區(qū)第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源消耗已成為當(dāng)前人們需要共同面對的課題，礦產(chǎn)資源作為其中重要的能源資源，在我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用，為了盡可能緩解我國能源資源特別是礦產(chǎn)資源的供需矛盾，有必要加大礦產(chǎn)地質(zhì)勘探工作力度。本研究對礦產(chǎn)地質(zhì)勘探過程中出現(xiàn)的各類問題進(jìn)行深入研究并給出相應(yīng)的改進(jìn)措施，對于推動(dòng)礦產(chǎn)地質(zhì)勘探工作的順利實(shí)施具有一定的參考價(jià)值。

1 礦產(chǎn)地質(zhì)勘探技術(shù)

(1)地質(zhì)雷達(dá)和重磁電技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)和重磁電技術(shù)主要是通過高精度的重力和磁法對石油、煤炭等資源實(shí)施勘探，同時(shí)還可使用瞬間變換的方式使得電磁法和直流電法能夠運(yùn)用到地質(zhì)勘探中，一般情況下在斷裂和沉積的盆地等地區(qū)能夠被廣泛應(yīng)用。例如在對某地震區(qū)的4 km×4 km，8 km×8 km的測網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，利用該類技術(shù)進(jìn)行勘探，不僅能夠顯示出該區(qū)域的局部構(gòu)造信息，方便研究人員準(zhǔn)確確定該區(qū)內(nèi)的地勢走向、構(gòu)造范圍等信息。另外，對于特殊的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境(如巖溶的發(fā)育地帶等)，采用地質(zhì)雷達(dá)和重磁電技術(shù)能夠進(jìn)行準(zhǔn)確地勘測和圈定。

(2)測井勘探技術(shù)。通常情況下可應(yīng)用測井勘探技術(shù)對煤層的高度、厚度、性質(zhì)、質(zhì)量等因素進(jìn)行勘測，通過準(zhǔn)確測定煤層中所含的泥沙以及炭灰水情況，可為煤層開采及安全管理提供準(zhǔn)確依據(jù)。在使用測井勘探技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)勘探過程中，通過核、電、聲等相關(guān)的物理參數(shù)對其測井進(jìn)行分析，可利用地質(zhì)礦產(chǎn)中的氣測井和水文測井等技術(shù)對礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探。一般情況下，利用測井勘測技術(shù)對煤層進(jìn)行勘測的精度能夠到達(dá)10 cm，在非煤層的勘測中精度達(dá)到20 cm。

(3)地震勘探技術(shù)。高分辨率地震勘測技術(shù)是一種將二維和三維以及多波、多分量等技術(shù)相結(jié)合的地質(zhì)勘探技術(shù)，利用地質(zhì)礦產(chǎn)中的合并區(qū)、巖漿巖以及分叉區(qū)、斷層的落差度對礦產(chǎn)資源進(jìn)行圈定，并對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的影響因素進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對礦層發(fā)育帶的合理劃分。例如在松遼盆地以及渤海灣中淺層勘測中，利用高分辨地震勘探技術(shù)雖然存在一定的局限性，但其實(shí)際作用較顯著。

(4)遙感技術(shù)。遙感技術(shù)具有多時(shí)相性、全天候、多分辨率特征，能夠?qū)碧絽^(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，可為地質(zhì)勘探提供第一手準(zhǔn)確的參考資料［1］。

2 存在問題及改進(jìn)措施

2.1 存在問題

(1)資金短缺。受近年來經(jīng)濟(jì)形勢以及新技術(shù)研發(fā)緩慢的影響，礦產(chǎn)地質(zhì)勘探工作實(shí)施難度相對增加，現(xiàn)有的礦產(chǎn)勘探項(xiàng)目資金已經(jīng)無法滿足地質(zhì)勘探工作的需要，在很大程度上影響了勘探工作的進(jìn)度。

(2)環(huán)境問題。我國國土面積雖然廣闊，但地形卻較為復(fù)雜、各類地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得礦產(chǎn)資源的需求量日益增加，為獲取更多的礦產(chǎn)資源，相關(guān)部門逐漸加大了礦產(chǎn)地質(zhì)勘探工作力度，這使得在地質(zhì)勘探過程中忽視了對地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)，從而引發(fā)了較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，此外，該類地質(zhì)災(zāi)害通常是在礦產(chǎn)資源開采完成后頻繁發(fā)生，影響較大。由于礦產(chǎn)的過度度開采以及復(fù)雜的地下水文地質(zhì)條件，導(dǎo)致在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中引發(fā)了諸如水資源污染、泥石流災(zāi)害等問題。

(3)地質(zhì)勘探資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。對于礦區(qū)的地質(zhì)勘探存在較為嚴(yán)重的人力、物力資源浪費(fèi)現(xiàn)象，例如某些礦區(qū)礦產(chǎn)資源開采殆盡，對其深部、邊部進(jìn)行進(jìn)一步開產(chǎn)勘探時(shí)存在著重復(fù)勘探的現(xiàn)象，并未充分利用該礦已有的地質(zhì)勘探資料。

(4)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)未得到充分利用。對于任一中型或大型礦山而言，各類地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)并非統(tǒng)一管理，而是分散于個(gè)部門，相當(dāng)一部分礦山對于已有的各類地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)僅作為檔案進(jìn)行儲(chǔ)存，并未對礦山的各類地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行集中、統(tǒng)一地分析，深入挖掘其中的信息。此外，在礦山找礦過程中，往往基于目前已獲取的一類或者少數(shù)的勘探數(shù)據(jù)構(gòu)建找礦模型、分析找礦遠(yuǎn)景，并未充分結(jié)合區(qū)內(nèi)已有的各類勘探數(shù)據(jù)(如電法勘探、磁法勘探、重力勘探數(shù)據(jù)等)進(jìn)行宏觀的找礦前景分析，導(dǎo)致所得出的找礦分析結(jié)果可靠性不強(qiáng)。

2.2 改進(jìn)措施

(1)加大新型地質(zhì)勘探設(shè)備的研發(fā)力度。我國地質(zhì)勘探設(shè)備綜合發(fā)展水平相對滯后，為此需要加大相關(guān)地勘設(shè)備的研發(fā)力度，利用新型的地質(zhì)勘探設(shè)備提升地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探的效率和質(zhì)量，例如在對煤層進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)，要求相關(guān)的人員利用新型的無線遙測技術(shù)對相關(guān)探測設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，確保地質(zhì)勘探和資源開采的安全。在地質(zhì)勘探過程中，應(yīng)盡可能綜合各類技術(shù)進(jìn)行勘探，盡可能獲取較多的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行對比分析，找出礦產(chǎn)資源反映在各類數(shù)據(jù)中的“異常信息”，構(gòu)建準(zhǔn)確度較高的找礦模型，提高礦產(chǎn)資源異常區(qū)的圈定精度。

(2)加強(qiáng)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)管理工作。應(yīng)將礦區(qū)各類勘探信息進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，并進(jìn)行數(shù)字化、系統(tǒng)化儲(chǔ)存，盡可能提高勘探數(shù)據(jù)的內(nèi)在價(jià)值，避免開展重復(fù)勘探工作，節(jié)省勘探成本。對于各類勘探數(shù)據(jù)有必要開發(fā)出各類數(shù)據(jù)分析軟件，通過融入各類成熟的數(shù)據(jù)分析算法(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析等)、礦床儲(chǔ)量估算方法(地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、普通克里格空間插值方法、距離冪次反比法、體積估計(jì)法等［2-5］)，來構(gòu)建相應(yīng)的地質(zhì)勘探模型，進(jìn)行三維分析，對于地質(zhì)勘探工作的開展提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，降低地質(zhì)勘探工作的盲目性。

(3)加快煤與瓦斯開采的一體化進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)煤層間瓦斯的高效開采是滿足社會(huì)能源需求的重要要求，也是確保煤炭開采安全的重要措施。當(dāng)前雖然煤與瓦斯共采理論得到深入發(fā)展，但相關(guān)的開采技術(shù)普及性有待進(jìn)一步提高，應(yīng)針對各煤礦的特征構(gòu)建對應(yīng)的煤與瓦斯共采的技術(shù)模型，研發(fā)相關(guān)的開采對接技術(shù)。

3 結(jié)語

地質(zhì)勘探技術(shù)對于確保礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用具有重要作用。在對當(dāng)前地質(zhì)勘探工作常用的技術(shù)手段進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對當(dāng)前地質(zhì)勘探工作存在的相關(guān)問題進(jìn)行了討論，并給出了相關(guān)改進(jìn)措施，為地質(zhì)勘探工作的有效開展提供借鑒。

［1］ 崔子良，趙志芳，王鋒德，等.基于ASTER數(shù)據(jù)的保山西邑鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)背景分析［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2012(11):48-51.

［2］ 周 旋，王選問，金 瑜.基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的某鐵礦資源量估算［J］.金屬礦山，2015(7):86-90.

［3］ 余牛奔，齊文濤，王立歡，等.基于3DMine軟件的三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算［J］.金屬礦山，2015(3):138-142.

［4］ 堅(jiān)潤堂，楊 帆，王巖梅，等.西藏白容—崗講銅(鉬)礦三維地質(zhì)建模及儲(chǔ)量估算［J］.金屬礦山，2015(9):95-99.

［5］ 徐 彬，陳建平，相 軒.焦家金礦帶三維成礦條件分析與成礦預(yù)測［J］.金屬礦山，2015(9):90-94.