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        地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

        2018-12-31 00:00:00劉大德
        大科技·D版 2018年12期

        摘 要:改革開放以來,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高,也帶來了各行各業(yè)的快速發(fā)展,可以說是一片繁榮的景象。但是經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也加大了我國(guó)對(duì)自然資源的開采力度,同時(shí)也加大了生態(tài)環(huán)境的壓力,特別是礦產(chǎn)資源。由于我國(guó)的人口基數(shù)還是比較大的,所以消耗的總量也是比較大的。隨著地表礦產(chǎn)的消耗殆盡,加強(qiáng)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)的發(fā)展是非常有必要的。但是結(jié)合相關(guān)技術(shù)在我國(guó)的實(shí)際發(fā)展情況來看,還是存在一些不足之處。本文首先探討了地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容以及基本原則,然后分析了強(qiáng)化地質(zhì)勘察以及物探找礦技術(shù)研究的必要內(nèi)容,最后提出了深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)的常見方法,希望可以給相關(guān)行業(yè)帶來借鑒。

        關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘察;深部地質(zhì);鉆探找礦

        中圖分類號(hào):P634 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)36-0191-02

        1 引 言

        伴隨著我國(guó)礦產(chǎn)資源的持續(xù)使用,淺層的礦產(chǎn)資源以及越來越匱乏,以及無法迎合社會(huì)進(jìn)步的需求。在該條件之下,深部找礦已經(jīng)成為了將來的趨向。由于地質(zhì)條件復(fù)雜,難度大,為了提高勘查效率,深部勘查工作一定要強(qiáng)化地質(zhì)調(diào)查和深部勘查技術(shù),全面了解和分析地質(zhì)條件,并且結(jié)合具體情況選取合理的調(diào)查技術(shù)。

        2 地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容和基本原則

        2.1 地質(zhì)勘探的主要內(nèi)容

        ①在資源處于危機(jī)的礦山中尋找替代礦產(chǎn)資源。在許多地區(qū),礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的支撐。因此,在地質(zhì)條件優(yōu)越,市場(chǎng)需求量大的危機(jī)礦山,應(yīng)首先開展地質(zhì)勘探工作。通過對(duì)周邊地區(qū)潛在評(píng)價(jià),深度預(yù)測(cè)和資源危機(jī)礦山,確定最佳目標(biāo)。②礦山生產(chǎn)勘探是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。過度開采不會(huì)帶來最好的經(jīng)濟(jì)效益。因此,有必要對(duì)礦山生產(chǎn)進(jìn)行探索,加強(qiáng)現(xiàn)有礦山采、選、冶研究、擴(kuò)大礦產(chǎn)資源的總儲(chǔ)量。合理開發(fā)資源,確保資源的科學(xué)利用。③對(duì)共同生產(chǎn)的礦石和尾礦的勘探。礦產(chǎn)資源的開采通常不是孤立的,并且會(huì)存在相關(guān)的礦產(chǎn)。為了提高礦業(yè)的發(fā)展水平,有必要積極開展技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)對(duì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用。尾礦資源利用率低也是一個(gè)非常普遍的問題。加強(qiáng)對(duì)尾礦資源的調(diào)查和綜合利用,提高礦產(chǎn)資源綜合利用效率。④探索封閉的礦山。采礦是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),必須嚴(yán)格按照有關(guān)立法和法規(guī)進(jìn)行,以防止對(duì)環(huán)境造成破壞。結(jié)束階段主要包括對(duì)環(huán)境的地質(zhì)調(diào)查,封閉的地質(zhì)報(bào)告等。在此基礎(chǔ)上,還要對(duì)礦山深部礦產(chǎn)資源的研究提出建設(shè)性的意見和建議。

        2.2 地質(zhì)勘探的基本原則

        ①輸入合理的資源分配功能。中國(guó)礦產(chǎn)資源的分布特征屬于各類地區(qū)。區(qū)域礦產(chǎn)資源存在較大差異,河南鉑礦,山西礦,蒙古大地保護(hù)區(qū),鐵礦石等不同地區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量較多。②可以適當(dāng)推進(jìn)整體規(guī)劃。地質(zhì)勘查工作應(yīng)當(dāng)根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃、需要、性質(zhì)和中央與地方的關(guān)系,合理安排。在考慮了發(fā)展趨勢(shì)后,它為自然資源的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。③加強(qiáng)勘探技術(shù)的創(chuàng)新。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)難度加大,促進(jìn)礦業(yè)發(fā)展,優(yōu)化地質(zhì)勘探,有必要加強(qiáng)勘查技術(shù)的創(chuàng)新。結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),擴(kuò)大勘查,加強(qiáng)勘查技術(shù)探索和科學(xué)研究,并促進(jìn)地質(zhì)勘查和深層勘查的進(jìn)展。④完善地質(zhì)勘查管理制度。要建立健全地質(zhì)勘查管理的相關(guān)法律法規(guī),拓展地質(zhì)勘查渠道,調(diào)動(dòng)各方精神,完善商業(yè)性礦產(chǎn)勘查制度,加強(qiáng)“退出”政策,與外國(guó)公司合作。我國(guó)又一個(gè)采礦資源層次。

        3 加強(qiáng)地質(zhì)勘查與物探找礦技術(shù)研究的必要性

        礦產(chǎn)資源是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?,在我?guó)的各種自然資源中也占據(jù)了重要地位,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用,但是結(jié)合我國(guó)的礦產(chǎn)資源實(shí)際開采情況來看,還是不容樂觀的。一方面,我國(guó)的礦產(chǎn)資源開采量過大,且開采方式不盡合理,給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力,甚至對(duì)生態(tài)平衡造成了破壞,這些都不利于推進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略;另一方面來說,我國(guó)的礦產(chǎn)資源總量是巨大的,但是相關(guān)礦產(chǎn)開采部門對(duì)礦產(chǎn)資源的實(shí)際分布還是不盡了解,這就為我國(guó)制定合理的礦采開采計(jì)劃造成了障礙。由此可見,加強(qiáng)地質(zhì)勘查與物探找礦技術(shù)研究的重要性,通過地質(zhì)勘查工作和物探找礦技術(shù)不僅能夠?qū)ξ覈?guó)的礦產(chǎn)資源分布有一個(gè)大致的了解,同時(shí)也有利于推進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

        4 深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)的常見方法

        物探找礦技術(shù)有很多的具體分類,適用于不同地質(zhì)類型和情況,合理采用能夠大大提高地質(zhì)勘查與找礦的效率,所以說,在找礦之前,一定要因時(shí)制宜,因地制宜,選擇最合適的物探找礦方法。

        4.1 頻譜激電法

        這種物探找礦技術(shù)還是比較先進(jìn)的,近年來才得以發(fā)展,屬于新型的物探找礦技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)能夠通過測(cè)量復(fù)電阻率,分析出頻譜的特性與具體數(shù)據(jù),從而制定出地質(zhì)問題的解決方案。這種找礦技術(shù)能夠獲得比較全面的地質(zhì)信息,從而實(shí)現(xiàn)找礦的目的,但是這項(xiàng)技術(shù)也有其弊端,就是這項(xiàng)技術(shù)的造價(jià)較高,測(cè)量過程中的工作也是比較復(fù)雜的。因此很難得到普及,比較適合需要精確研究的成礦地段。

        4.2 瞬變電磁法

        瞬變電磁法與頻譜激電法的工作原理還是有所差距的,主要是通過對(duì)電磁場(chǎng)變化規(guī)律的研究實(shí)現(xiàn)找礦的目的。具體的工作原理是將脈沖電磁場(chǎng)通過接地線傳送至地下,如果在地下存在良性電礦體,那么地下導(dǎo)體在電磁的作用下就會(huì)形成相應(yīng)的渦旋電流。通過對(duì)地下磁場(chǎng)變化規(guī)律的研究,可以大致了解地下礦體的大致結(jié)構(gòu)和電性分布。

        4.3 可控源音頻大地電磁法

        與前兩種找礦技術(shù)相比,這項(xiàng)找礦技術(shù)的運(yùn)用還是比較廣泛的。主要是通過發(fā)射機(jī)將頻率不同的電磁波發(fā)送至地下,從而獲得相應(yīng)數(shù)據(jù),在地面上對(duì)磁場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行分析與研究,通過對(duì)視電阻率的計(jì)算和找礦深度的估算,可以發(fā)現(xiàn)這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)是成正相關(guān)的,而深度與頻率之間正好相反,是成負(fù)相關(guān)的,所以可以在不改變一些條件的情況下,將頻率降低并勘查找礦深度,通過對(duì)具體數(shù)據(jù)的分析與處理,能夠?qū)ι畈康刭|(zhì)的構(gòu)造和斷層有一個(gè)大致的了解。

        4.4 X射線熒光分析

        該技術(shù)使用X射線光子來刺激X射線霧化X射線的形成,然后基于礦物成分的熒光性質(zhì)。其基本原理是根據(jù)光譜的強(qiáng)度和X射線波長(zhǎng)的測(cè)量結(jié)果,不同的礦物元素對(duì)應(yīng)于X射線的X射線譜,并且可以選擇礦物的定性和定量分析。

        4.5 遙感技術(shù),GPS追蹤系統(tǒng)

        通過遙感技術(shù),已知土地,巖石和水分布,并通過地質(zhì)信息分析,初步計(jì)算出潛在的金屬帶。在此基礎(chǔ)上,可以有效地提高勘探工作效率,在遙感技術(shù)應(yīng)用中,需要對(duì)地質(zhì)礦化信息和信息進(jìn)行測(cè)繪和分析,并與露出的巖石地區(qū)進(jìn)行對(duì)比,以達(dá)到勘探目的;通過GPS傳感器系統(tǒng),同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用過程中還要?jiǎng)?chuàng)建GPS監(jiān)測(cè)平臺(tái)和傳感系統(tǒng),相關(guān)數(shù)據(jù)可以確定礦井的類型和位置。

        5 結(jié) 語(yǔ)

        綜上所述,我國(guó)的礦產(chǎn)資源利用情況還是不容樂觀,因此加強(qiáng)地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)的發(fā)展是非常有必要的,但是在技術(shù)層面上,相關(guān)行業(yè)還存在一些不足之處,想要促進(jìn)該行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,及時(shí)查缺補(bǔ)漏是非常有必要的,主要來說,有以下幾個(gè)方面的工作可以加強(qiáng):從國(guó)家層面來說,要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)行業(yè)的扶持力度,包括資金支持與政策支持;從行業(yè)自身來說,要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和科研力度,研究出適合我國(guó)地質(zhì)勘查與找礦的先進(jìn)技術(shù);從行業(yè)工作人員來說,要不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任感。本篇文章當(dāng)中所探討的有關(guān)地質(zhì)勘察以及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)在內(nèi)容上還是存在著一定的不足,希望業(yè)內(nèi)人士給予一定的指正,同時(shí)希望本篇文章能夠給業(yè)內(nèi)人士帶來一定的借鑒意義。

        參考文獻(xiàn)

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        收稿日期:2018-11-17

        作者簡(jiǎn)介:劉大德(1990-),男,助理工程師,主要從事地質(zhì)勘查工作。

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