金元元，王蘆焱

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心山西總隊(duì)，山西 太原 030000）

多金屬礦山當(dāng)中含有豐富的礦產(chǎn)資源，是礦山開采企業(yè)重點(diǎn)的勘查和開采對象，針對多金屬礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，可以對礦區(qū)周圍的水文地質(zhì)、環(huán)境以及礦區(qū)工程地質(zhì)等信息進(jìn)行綜合、全面的掌握[1]。同時(shí)，通過地質(zhì)勘查能夠更加準(zhǔn)確的為礦山后續(xù)資源的開采提供數(shù)據(jù)支撐。因此，可以說明，地質(zhì)勘查結(jié)果的精度，在一定程度上影響著整個(gè)多金屬礦山后續(xù)工作合理的展開，并對企業(yè)未來的發(fā)展規(guī)劃起到?jīng)Q定性的作用。在當(dāng)前綠色礦山建設(shè)畢竟下，更多的礦山開采企業(yè)逐漸引入綠色勘查技術(shù)[2]。但目前針對多金屬礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，由于受到各種條件因素的限制，使得綠色勘查技術(shù)并未應(yīng)用其中，并逐漸產(chǎn)生破壞礦山周圍生態(tài)穩(wěn)定、勘查結(jié)果精準(zhǔn)度較差等問題。基于此，本文結(jié)合綠色勘查技術(shù)，對其在多金屬礦山地質(zhì)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 綠色勘查技術(shù)實(shí)施

1.1 制定科學(xué)化勘查工作規(guī)劃內(nèi)容

應(yīng)用綠色勘查技術(shù)對地質(zhì)進(jìn)行勘查時(shí)，符合礦山周圍生態(tài)環(huán)境的自然變化規(guī)律，制定可持續(xù)發(fā)展的勘查工作規(guī)范內(nèi)容。在綠色礦山建設(shè)背景下，綠色勘查技術(shù)不僅應(yīng)當(dāng)滿足礦山企業(yè)的勘查要求，同時(shí)更應(yīng)當(dāng)將社會科學(xué)融入其中，并且在規(guī)劃的過程中還要盡量加入新興的現(xiàn)代信息技術(shù)手段，從而為勘查結(jié)果提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2 充分利用周圍環(huán)境優(yōu)勢

處于不同地理環(huán)境的礦山地質(zhì)會產(chǎn)生不同的變化，在對多金屬礦山的地質(zhì)進(jìn)行勘查時(shí)，根據(jù)不同礦山的地理位置選擇不同的勘查方法及勘查設(shè)備。通過對該多金屬礦周圍地理環(huán)境進(jìn)行充分調(diào)查，掌握其各項(xiàng)基本指標(biāo)后，才能充分了解其地質(zhì)的分布及該地區(qū)地質(zhì)特有的特點(diǎn)[3]。同時(shí)，將綠色勘查技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到地質(zhì)勘查當(dāng)中時(shí)，還應(yīng)當(dāng)充分利用周圍環(huán)境優(yōu)勢，更加實(shí)際的考慮到礦山的變化特征，保護(hù)礦山的綠色建設(shè)。

1.3 遵循礦山地質(zhì)規(guī)律

礦山當(dāng)中的地質(zhì)資源分布是按照一定的規(guī)律分布的，在進(jìn)行勘查工作前，還需要確定礦產(chǎn)資源的實(shí)際分布情況，遵循礦山地質(zhì)規(guī)律。根據(jù)上文建立的科學(xué)化的勘查工作規(guī)劃內(nèi)容，對勘查區(qū)實(shí)際的地理位置以及地形情況進(jìn)行科學(xué)化的分析，了解礦產(chǎn)地質(zhì)資源的具體分布結(jié)構(gòu)和布局情況。勘查工作是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，在每次勘查中不斷積累經(jīng)驗(yàn)從而為下次勘查尋求新的方向。

1.4 融合現(xiàn)代化的技術(shù)手段

在綠色礦山建設(shè)背景下，地質(zhì)勘查階段應(yīng)當(dāng)融合更多現(xiàn)代化的技術(shù)手段，例如，引入先進(jìn)的全球定位急速，在勘查過程中通過使用全球定位系統(tǒng)，將容易造成勘查錯(cuò)誤的因素屏蔽，并通過高精度處理、基站接收和高速傳輸實(shí)現(xiàn)對勘查數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與精準(zhǔn)獲取，圖1為全球定位系統(tǒng)應(yīng)用方式示意圖。

圖1 全球定位系統(tǒng)應(yīng)用方式示意圖

根據(jù)圖1所示內(nèi)容，將全球定位系統(tǒng)按照圖中方式進(jìn)行連接，并對其進(jìn)行初始化處理，結(jié)合三維空間技術(shù)，對多金屬礦進(jìn)行三維立體展現(xiàn)，并通過計(jì)算相關(guān)數(shù)值，完成對地層各個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的定位及坐標(biāo)獲取。

1.5 建立勘查工作管理機(jī)制

為保證勘查過程中，相關(guān)管理人員能夠按照要求嚴(yán)格監(jiān)督勘查項(xiàng)目，綠色勘查技術(shù)實(shí)施過程中還應(yīng)當(dāng)構(gòu)建與勘查內(nèi)容相匹配的勘查管理和監(jiān)督機(jī)制，確?？辈閮?nèi)容的順利展開，并提升后續(xù)勘查項(xiàng)目的整體工作效率。在構(gòu)建勘查工作管理機(jī)制時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦山開采企業(yè)對不同礦山類型給出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，給出規(guī)范制度內(nèi)容。同時(shí)，管理機(jī)制當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)融入對勘查人員勘查技術(shù)的培養(yǎng)及勘查設(shè)備使用的額創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)勘查人員對新形勢背景下勘查技術(shù)及勘查要求的充分掌握。

2 基于綠色勘查技術(shù)的多金屬礦地質(zhì)勘查方法設(shè)計(jì)

2.1 基于綠色勘查技術(shù)的共采式地質(zhì)勘查對象確定

在確定多金屬礦地質(zhì)勘查對象時(shí)，要考慮到當(dāng)前綠色礦山建設(shè)的大背景。為在最大程度上減小勘查對多金屬礦山周圍環(huán)境造成的危害，應(yīng)當(dāng)對勘查過程中容易產(chǎn)生的瓦斯氣體進(jìn)行合理處置。將瓦斯賦存區(qū)域與多金屬礦地質(zhì)作為共采式地質(zhì)勘查對象，對二者進(jìn)行統(tǒng)一勘查。通過這樣的勘查方式，可以防止在勘查過程中，產(chǎn)生大量的瓦斯氣體，影響周圍環(huán)境，并為勘查人員的健康提供保障。利用綠色勘查技術(shù)在確定多金屬礦地質(zhì)勘技術(shù)不僅可以完成對多金屬礦地質(zhì)的勘查，還可以在勘查過程中對瓦斯氣體合理控制，并實(shí)現(xiàn)其高效利用。

共采式地質(zhì)勘查的具體施工方案為：利用綠色勘查技術(shù)，將針對瓦斯氣體的鉆孔沿礦層走向進(jìn)行均勻布設(shè)，并在多金屬礦頂板環(huán)狀裂縫位置上，進(jìn)行對其地質(zhì)的實(shí)地勘察。由于鉆孔的數(shù)量對于勘查結(jié)果有著直接的影響，因此假設(shè)需要開采的瓦斯量為12.48～24.88m3/t，則多金屬礦礦層厚度應(yīng)當(dāng)超過2.5m。同時(shí)考慮到勘查工程的成本以及環(huán)境保護(hù)問題，上述勘查應(yīng)當(dāng)具體選擇的鉆孔數(shù)量為5～8個(gè)，最合理的負(fù)壓值應(yīng)在12.84KPa～18.47KPa范圍以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對多金屬礦地質(zhì)和瓦斯氣體的共同勘查。

2.2 勘查資料采集與野外勘查

在明確勘查對象后，還需要對現(xiàn)場的勘查設(shè)備提取到的各項(xiàng)勘查資料進(jìn)行采集。充分了解該多金屬礦歷史勘查資料、勘查深度、勘查方法等信息。通過利用可視化技術(shù)，將歷史資料展現(xiàn)，并對重要內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)識，減少在采集資料過程中浪費(fèi)的時(shí)間。結(jié)合綠色勘查技術(shù)的多金屬礦山野外地質(zhì)勘查項(xiàng)目主要涉及到對礦山整體地形、地貌特征、巖層分布等方面。結(jié)合現(xiàn)代化的勘查技術(shù)手段及設(shè)備，不僅可以為后續(xù)礦山開采節(jié)約大量的經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)還能夠?yàn)楹罄m(xù)建設(shè)提供條件支撐。野外勘查的具體步驟為。

首先，對多金屬礦山的地質(zhì)情況進(jìn)行分層式勘查，并將勘查記錄輸入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中；其次，在野外勘查時(shí)，也應(yīng)當(dāng)結(jié)合綠色勘查技術(shù)中優(yōu)化后的鉆探方式，對處在特殊地質(zhì)條件的地層利用鉆孔設(shè)備進(jìn)行勘查，并對鉆孔后得到的勘查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一編錄；再次，對上述提取的野外數(shù)據(jù)信息進(jìn)行復(fù)位測試，按照多金屬礦勘查的實(shí)際要求，對復(fù)位測試參數(shù)設(shè)定，并將結(jié)果進(jìn)行規(guī)范化處理，整理成一組完成的野外勘查信息；最后，完成靜力觸探試驗(yàn)，利用基礎(chǔ)勘查技術(shù)，將不同型號、規(guī)格的探頭按照均勻的速度對多金屬礦的巖石進(jìn)行擠壓，根據(jù)探頭受到的不同阻力，確定不同地層的地質(zhì)條件。

2.3 勘查樣本室內(nèi)檢測

在完成上述操作胡，還需要將采集到的數(shù)據(jù)及樣本轉(zhuǎn)入到室內(nèi)，完成勘查樣本的室內(nèi)檢測。由于在室外進(jìn)行對勘查樣本的檢測極易受到外界環(huán)境的影響，因此針對傳統(tǒng)檢測方法存在的壓力值無法滿足規(guī)定、測試數(shù)據(jù)補(bǔ)充分等問題，對其進(jìn)行優(yōu)化。為了保證多金屬礦地質(zhì)勘查樣本室內(nèi)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，在檢測的過程中，按照勘查要求制定檢測標(biāo)準(zhǔn)。再根據(jù)不同礦山開采企業(yè)對實(shí)際地質(zhì)勘查的具體要求，利用不同的檢測儀器對其進(jìn)行采集。例如，利用厚壁取土裝置，對多金屬礦山中硬質(zhì)低層樣本進(jìn)行檢測；利用薄壁的取土裝置，對多金屬礦山中軟質(zhì)低層進(jìn)行檢測等。以此，不僅可以有效保證檢測結(jié)果的完整性同時(shí)還可以提高勘查方法整體的工作效率。

3 實(shí)驗(yàn)論證分析

通過上述理論分析，為了驗(yàn)證該本文提出的基于綠色勘查技術(shù)的多金屬礦地質(zhì)勘查方法在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用價(jià)值。將本文方法與傳統(tǒng)勘查方法進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證兩種勘查方法的勘查深度及勘查信息量，從而進(jìn)一步反應(yīng)兩種勘查方法的勘查效率。通過調(diào)查研究選擇5個(gè)不同地區(qū)的多金屬礦山，對其分別進(jìn)行編號為A、B、C、D、E，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在勘查數(shù)據(jù)庫。分別利用本文勘查方法和傳統(tǒng)勘查方法對其進(jìn)行勘查，記錄實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)，繪制成如表1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比表。

表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比表

從實(shí)驗(yàn)過程及圖1中的數(shù)據(jù)信息可以明顯的看出，在對不同勘查項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)際勘查的過程中，本文提出的基于綠色勘查技術(shù)的多金屬礦地質(zhì)勘查方法的勘查深度和勘查信息量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)勘查方法。因此，說明本文勘查方法的勘查效率更高。同時(shí)在勘查過程中，對項(xiàng)目E進(jìn)行勘查時(shí)，由于項(xiàng)目E多金屬礦的周圍環(huán)境條件較差，因此增加了一定的勘查難度，導(dǎo)致兩種勘查方法得到勘查深度均與其他項(xiàng)目相比有所減小。但本文勘查方法勘查深度仍然超過傳統(tǒng)勘查方法的勘查深度。通過對實(shí)驗(yàn)過程中的具體情況，分析出兩種勘查方法存在較大差異的原因?yàn)椋罕疚姆椒òタ辈榈倪^程中結(jié)合了綠色勘查技術(shù)，針對不同勘查項(xiàng)目的多金屬礦，可以提出更加具有針對性的勘查手段，從而避免了傳統(tǒng)勘查方法中對勘查資料獲取的限制。同時(shí)開采結(jié)束后，本文勘查方法并未對周圍礦山環(huán)境造成破壞，而傳統(tǒng)勘查方法嚴(yán)重破壞了礦山的部分地層結(jié)構(gòu)，增加了該區(qū)域水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展幾率。

4 結(jié)語

通過開展綠色勘查技術(shù)在多金屬礦地質(zhì)勘查中的應(yīng)用研究得出，綠色勘查技術(shù)是綠色礦山建設(shè)中的重要組成，通過合理的利用綠色勘查技術(shù)可以有效提高勘查工作的效率，同時(shí)更能夠保證對周圍礦山地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)礦山開采的綠色可持續(xù)發(fā)展。