艾克白兒·巴吐爾
(哈密職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆 哈密 839000)
在我國礦山資源勘察中所使用的常規(guī)探礦工程技術(shù),雖然可以在礦山資源勘察中對礦藏進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,并開展后續(xù)的挖掘工作。但是常規(guī)探礦工程技術(shù)在遇到多形式下的復(fù)雜礦床,就會(huì)在礦業(yè)資源勘察過程中出現(xiàn)礦藏分析能力較弱、礦床定位不準(zhǔn)確等技術(shù)性問題,這樣便會(huì)影響了礦業(yè)資源的勘察工作。因此在這基礎(chǔ)上提出了基于礦山資源勘察的探礦工程技術(shù)應(yīng)用,通過在礦山資源勘察中使用電磁電感現(xiàn)象構(gòu)建出礦山資源勘察中的低頻電磁電感裝置,應(yīng)用這套感應(yīng)裝置就可以對礦藏發(fā)射,然后接收到礦藏的反射信號(hào),就可以進(jìn)一步地精確礦山資源開采中的具體狀態(tài)位置。然后通過將鉆探設(shè)備進(jìn)行不同材質(zhì)的工藝處理,便可以提高礦山資源勘察中的鉆探效率,此外在借助礦山資源勘察預(yù)算機(jī)制和類比經(jīng)驗(yàn)分析法的幫助下,就可以提高礦床的開采效率。
礦山資源勘察中所使用的探礦工程鉆探技術(shù)可以在應(yīng)用過程中對礦藏周邊進(jìn)行取樣,然后再通過分析特征地質(zhì)樣品就可以進(jìn)一步地判斷鉆臺(tái)的主要位置。礦山資源勘察與常規(guī)的探礦工程技術(shù)相比,通過先進(jìn)的探礦工程技術(shù)來構(gòu)建出礦山資源勘察低頻電磁電感信號(hào),工作人員只需要分析礦藏電池電感效應(yīng)曲線,便可以在礦山資源開采過程中確定最佳的鉆探位置。在礦山資源勘察過程中所使用的低頻電磁電感設(shè)備主要是通過電感電容、低頻變頻采樣器、探測輸出顯示器、低頻變頻濾波通道、低頻發(fā)射器等設(shè)備組合而成,這樣就可以在礦業(yè)資源勘察過程中使用較為穩(wěn)定的低頻率進(jìn)行勘察。
在我國常規(guī)探礦工程進(jìn)行礦業(yè)勘察過程中所選擇的刀具通常硬度最高,通過利用這樣的刀具進(jìn)行鉆探,當(dāng)面對不同巖層時(shí)刀具的鉆探效率不同,工作人員也無法針對不同的巖層對刀具進(jìn)行更換。但是當(dāng)前利用礦山資源勘察中的探礦工程技術(shù),就可以在礦山資源勘察中使用低頻電磁電感技術(shù),通過這項(xiàng)技術(shù)并可以確定礦業(yè)勘察過程中各種地質(zhì)的主要巖石類別。然后根據(jù)鉆探地區(qū)巖石類型的不同,就可以更換型號(hào)不同的開鉆刀具,再借助這些刀具進(jìn)行礦業(yè)資源勘察便可以取得事半功倍的效果。
當(dāng)前在礦山資源的鉆探工程中主要使用高速鋼作為鉆探過程中的主要工具,這主要源于高速鋼較好的耐磨性和韌性,施工方只需要將原有高速鋼的表面進(jìn)行改性,便可以使高速鋼的表面更加的耐磨,使高速鋼的內(nèi)體具備較強(qiáng)的韌性。在礦山資源勘察過程中對于火山巖石可以選用鉻基高速鋼合金刀片,鉻金屬物在不銹鋼基體上就可以形成厚度在1mm~3mm厚的鉻基耐磨層,同時(shí)通過耐磨層便可以將高速鋼基體組織形成一道緊密的金屬鍵進(jìn)行有機(jī)連接。此外還可以將高速鋼合金刀片在采用鎳基進(jìn)行加固,通過這種方式就可以對高速鋼合金刀片表面采用改性的方式,增強(qiáng)刀片表面強(qiáng)度。
通過礦山資源勘察便可以準(zhǔn)確地對礦區(qū)地下的煤氣層、地?zé)崮芎吞烊凰畾饣衔锏膬?chǔ)量和類型進(jìn)行分析,對于我國礦山區(qū)域的地質(zhì)條件基礎(chǔ)較差,因此在礦業(yè)勘探過程中的風(fēng)險(xiǎn)較高且效率較低,如果在礦山資源勘察中所使用的方法不得當(dāng),便會(huì)造成資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此當(dāng)前通過礦山資源勘察技術(shù)的研發(fā)更有利于礦產(chǎn)資源的開發(fā),進(jìn)而解決我國社會(huì)中的能源問題。
在礦山資源勘察中進(jìn)行施工探槽工作的主要目的是觀察礦山區(qū)域地質(zhì)現(xiàn)象,以及礦山周邊在開采過程中所形成的槽型通道,礦山資源開采過程中所使用的常規(guī)探礦工程技術(shù)往往是采用隨機(jī)的方式進(jìn)行施工探槽挖取,在這種形勢下取樣的地域代表性較低,施工方通常是進(jìn)行多次取樣,然后對所取樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,在最后得出相應(yīng)的結(jié)論。本文作者所講述的礦山資勘察技術(shù),過程中主要是對單位面積下的整體地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合化的數(shù)據(jù)提取,并對所提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
通過礦山資源勘察便可以確定該礦床是否具備開采的價(jià)值,同時(shí)這也是礦山資源開采礦石過程中最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)工作。對具有較多特殊品種的礦床來說,如果處在特殊開采環(huán)境和開采條件下,那么礦藏開采經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就會(huì)受到較大的影響,同時(shí)礦床開采過程中礦石所含有的有用元素也間接地代表了礦山資源開采中的品位指標(biāo)數(shù)。礦山資源開采中的品位指標(biāo)數(shù)高低在一定程度上,都會(huì)直接對礦床中的礦石產(chǎn)量、礦石的形狀大小和礦石的自身元素起到?jīng)Q定性的作用,如果在礦山資源開采中品位指標(biāo)數(shù)越高,那么就間接地代表著礦石的開采量逐漸減少,礦藏開采面積減小,同時(shí)在工業(yè)開采中企業(yè)的投資金額和成本也會(huì)隨之降低。因此在保障礦山資源合理開發(fā)利用的過程中,需要對礦山資源開采中的品位指標(biāo)數(shù)進(jìn)行確定,這樣才可以提高開采技術(shù)的可行性,通常在礦山資源開采過程中所使用的開采方法,主要是利用類比經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行分析,在分析過程中,通過對大量礦石數(shù)據(jù)和已開采的礦石進(jìn)行數(shù)據(jù)對比,便可以在基于原始數(shù)據(jù)的條件下來判斷該礦藏的礦石品種,在數(shù)據(jù)分析過程中,如果一般邊界品位數(shù)大于或等于尾礦品位數(shù)的1.5倍~2倍,那么即代表該勘察區(qū)為可開采礦石區(qū)域。通過這種方法不僅可以保證礦產(chǎn)資源的合理利用,同時(shí)還可以提高礦業(yè)開采技術(shù)的可行性,進(jìn)而保證礦業(yè)公司的經(jīng)濟(jì)效益。
為了確?;诘V山資源勘察中的探礦工程技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有的操縱性,因此需要對該探礦工程技術(shù)進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)的過程中,就需要將不同礦山資源類型作為仿真模擬實(shí)驗(yàn)對象,首先需要對礦山資源進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,在模擬實(shí)驗(yàn)中來確定礦藏的具體深度和不同礦藏的類型。
在進(jìn)行礦山資源勘察中首先需要對仿真模擬實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,工作人員可以根據(jù)仿制模擬實(shí)驗(yàn)所采用不同礦山資源的類型作為實(shí)驗(yàn)對象,然后在實(shí)驗(yàn)過程中,分別將兩種不同的探礦技術(shù),根據(jù)礦山資源的定位準(zhǔn)確能力進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),在模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束過后,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。在本次的實(shí)驗(yàn)過程中,還需要確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境參數(shù)一致性。
表1 礦山資源勘察實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
在本次礦山資源勘察中對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí),如果只是通過傳統(tǒng)的探礦工程技術(shù)進(jìn)行分析,無法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直接對比,因此需要采用Analysis第三方分析記錄軟件,對此次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和記錄在實(shí)驗(yàn)軟件中可以將此次結(jié)果進(jìn)行曲線對比。此外通過第三方分析技術(shù)軟件還可以消除實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部工作人員在操作和仿真模擬計(jì)算機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的不穩(wěn)定因素,主要通過對不同礦山資源類型和不同探礦技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。在此次實(shí)驗(yàn)中可以清晰的觀察到三種不同地礦的復(fù)雜程度,礦砂資源勘測中所使用的探礦技術(shù)與傳統(tǒng)的常規(guī)工程探礦技術(shù)相比,定位偏差值明顯降低,并且對礦床呼吸能力顯著提高。當(dāng)模擬地況復(fù)雜程度為0.2時(shí),所使用的礦山探礦工程技術(shù)與系統(tǒng)模擬的礦床距離小于12m,并且隨著礦藏深度的變化,礦山探礦工程技術(shù)的起伏變化不明顯;當(dāng)時(shí)用常規(guī)礦藏勘察技術(shù)時(shí),所模擬地況復(fù)雜程度為0.2時(shí),常規(guī)探礦工程技術(shù)平均偏差為30m~35m、當(dāng)模擬地況復(fù)雜度為0.5時(shí),常規(guī)探礦工程技術(shù)偏差為50m~54m、當(dāng)模擬地況復(fù)雜度為0.8時(shí),常規(guī)探礦工程技術(shù)平均定位偏差為55m~60m,但是以上結(jié)果中所使用的探礦工程技術(shù)的平均地位偏差保持在10m~13m之內(nèi),這就可以得出探礦工程技術(shù)比常規(guī)的探礦工程技術(shù)定位精確度提高約75%以上。
當(dāng)前我國礦產(chǎn)資源的分布較為廣泛,且我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)及利用率較低,在有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示中,可以得知我國礦產(chǎn)資源勘察深度通常在400m左右,而這一勘察深度與發(fā)達(dá)國家相比存在著較大的差距。由于當(dāng)前我國深部找礦技術(shù)較為落后,所以在當(dāng)前礦產(chǎn)勘察深度逐漸增加的背景下,鉆探技術(shù)便是眼下迫切需要解決的一大問題。在使用巖芯鉆探法進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘探過程中,相關(guān)部門通過將遙感探測技術(shù)與物化探測技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并可以直接在巖芯區(qū)域獲得相應(yīng)的樣品,然后通過對樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,就可以準(zhǔn)確的得到礦藏在地下的預(yù)埋深度、品位和具體儲(chǔ)量。同時(shí)通過應(yīng)用探礦技術(shù)還可以對當(dāng)前地球表面物質(zhì)變化和溫室氣體變化進(jìn)行研究,進(jìn)而可以為我國地質(zhì)科學(xué)工作者提供助力。
在基于礦山資源勘察技術(shù)的背景下,通過對探礦工程鉆探技術(shù)能力進(jìn)行深入研究,便可以促進(jìn)當(dāng)前我國探礦工程勘探技術(shù)能力的提高,實(shí)現(xiàn)探礦工程技術(shù)在礦藏勘察過程中的有效利益,進(jìn)而促進(jìn)我國礦產(chǎn)資源勘察和開發(fā)事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。