陳 軍
(江西省有色地質(zhì)勘查四隊,江西 景德鎮(zhèn) 333000)
隨著人們生活需求的不斷提高,尋找礦產(chǎn)資源是我國目前面臨的最嚴峻的問題之一。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展與科技的進步,一些先進的地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)找礦技術(shù)逐漸被應用,從而促進礦產(chǎn)資源的開發(fā),在實現(xiàn)經(jīng)濟利益的同時也能夠為人們的生產(chǎn)生活作出貢獻[1]。
在世界資源體系中,礦產(chǎn)資源代表著一個國家的儲值、實力等因素,不但影響國家經(jīng)濟發(fā)展,對政治方面也有非常大的影響。在這種嚴峻的形式下進行地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦的工作,對我國的采礦工程具有非常大的幫助,從而增加社會可利用礦產(chǎn)資源,提升人民生活水平,提高綜合國力,穩(wěn)定中國在世界上的大國地位[2]。
隨著社會工業(yè)的不斷發(fā)展,很多礦山已經(jīng)被采集一空,可利用的資源已經(jīng)被開發(fā)待盡。而礦產(chǎn)資源可以代表國家的儲存實力,也是人民生活賴以生存的條件之一,通過地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)找礦技術(shù)的研發(fā),可以尋找替代礦山資源,從而避免其他危機礦山的過度開采,從而導致地質(zhì)變化,帶來自然災害。地質(zhì)勘查技術(shù)不但能夠提高經(jīng)濟水平,樹立大國威信,還能夠維護生態(tài)平衡,減少自然災害,有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。
在很多礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中我們可以發(fā)現(xiàn),礦山內(nèi)的礦產(chǎn)資源并不是單獨存在的,很多礦產(chǎn)資源在被開采的過程中,往往會發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn),通過對已開發(fā)國的礦山進行再次勘查,從而找出其他礦產(chǎn)或者未被發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源,從而實現(xiàn)采礦資源的最大化。與此同時,在采礦結(jié)束后常常會因為一些人為破壞對地質(zhì)地貌產(chǎn)生一定影響,未及時清理的工業(yè)垃圾對空氣、土壤具有危害。通過地質(zhì)勘查技術(shù)可以對采礦結(jié)束后的現(xiàn)場地質(zhì)進行勘查,尋找潛在的危險,例如滑坡、泥石流、崩塌等,從而組織相關(guān)人員進行解決,保證礦產(chǎn)資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。
在我國的地質(zhì)勘探技術(shù)中,巖芯鉆探技術(shù)有著較多的使用和成熟的技術(shù)手段。巖芯鉆探技術(shù)是通過專業(yè)的鉆探工具對巖體進行取樣檢測,然后經(jīng)過地質(zhì)元素的組成進行分析的勘查技術(shù),鉆探工具包括鉆頭和鉆具,是巖芯鉆探技術(shù)的核心工具。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,新型的液壓鉆探設(shè)備逐漸被應用到地質(zhì)勘查工作中,從而提高了工作效率,在使用鉆探設(shè)備進行工作時,應該時刻注意設(shè)備的保養(yǎng)和維護,以免因為設(shè)備的損壞而影響工作進度和工作效率[3]。
金剛石繩索取芯技術(shù)的工作流程主要是利用鉆桿作為工具管道,將巖芯提取到取芯處,從而完成取芯的工作。因為金剛石的鉆頭比較硬,所以在進行作業(yè)時工作效率高,當在工作進行中如果遇到堵塞時,鉆探工具還具備報警功能,專業(yè)的維修人員可以及時發(fā)現(xiàn)及時處理,減少了儀器設(shè)備發(fā)生故障的幾率,延長了儀器設(shè)備的使用時間,在地質(zhì)勘查中具有非常好的使用效果。
圖1 鉆探繩索取芯
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合,在地質(zhì)勘查過程中,通過遙感技術(shù)可以很快地找到礦產(chǎn)資源所處的位置,通過傳輸系統(tǒng)發(fā)送到計算機設(shè)備中,經(jīng)過軟件的工作后,呈現(xiàn)出有用的數(shù)據(jù)信息,為勘查人員提供明確的資源消息,此種技術(shù)操作簡單、方便、效率高,是地質(zhì)勘查中經(jīng)常被應用的勘查手段。通過遙感技術(shù)可以識別很多地質(zhì)信息,比如地層巖系、構(gòu)造交叉鄰位、土地、植被等信息。通過遙感技術(shù)來獲取地質(zhì)信息圖像,再通過相關(guān)的軟件進行處理后進行比值分析、合成、彩色空間變換、濾波等過程,從而提取地質(zhì)信息。
針對巖漿巖區(qū)的地質(zhì)勘查工作,遙感技術(shù)可以對巖體邊界的百分百識別,可以進行巖體邊界的繪制,一般這種礦床都是由火山爆發(fā)后形成的,根據(jù)遙感技術(shù)來獲取地形結(jié)構(gòu)圖,從而分析礦產(chǎn)分布情況,根據(jù)周圍地質(zhì)情況和周邊環(huán)境來進行采礦施工計劃分析,從而找到最佳施工方案,下圖是遙感成像圖。
圖2 遙感成像圖
針對變質(zhì)巖區(qū)的地質(zhì)勘查工作,因為此種巖區(qū)的地形地質(zhì)比較復雜,所以勘查的難度比較大,通過運用遙感探測技術(shù)可以通過對探測數(shù)據(jù)進行處理和分析,發(fā)現(xiàn)與礦物質(zhì)有關(guān)的信息,再通過地質(zhì)圖像技術(shù)的處理,從而發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的分布結(jié)構(gòu),進而促進礦產(chǎn)的有效開發(fā)。針對沉積巖地質(zhì)勘查工作,通過遙感技術(shù)與無人機航空拍攝技術(shù)相結(jié)合,通過拍攝地況地貌來了解巖區(qū)情況,有利于開發(fā)的研究工作。
表殼礦床主要受到當?shù)氐牡乩硗饷灿绊?,可以大致分為砂礦和風化殼礦。一般會出現(xiàn)金、鋁等礦物質(zhì),有的存在于臨海地區(qū),有的出現(xiàn)在高原地區(qū),還有的礦物質(zhì)出現(xiàn)在巖溶洼地地區(qū),可以通過遙感圖像技術(shù)來進行地質(zhì)勘查,從而有效地發(fā)現(xiàn)礦物質(zhì),提高地質(zhì)勘查的工作效率。
低頻電磁技術(shù)以及X 熒光技術(shù)都是通過射線的發(fā)射和反射原理來進行地質(zhì)勘查的技術(shù)。對于X 熒光技術(shù),工作人員通過設(shè)置不同波長的射線發(fā)射到巖體上,相關(guān)的元素就會反射出相關(guān)波長的射線,從而發(fā)現(xiàn)巖體是否具有需要開采的礦物質(zhì)。而低頻電磁技術(shù)是通過相關(guān)軟件對測得的數(shù)據(jù)進行處理和分析,從而獲得地質(zhì)情況信息。
地電化學找礦技術(shù)主要是利用地質(zhì)的物理、化學性質(zhì),通過觀察巖石的離子動態(tài)從而達到地質(zhì)勘查找礦的目的。在地下巖石中的離子都是處于靜止狀態(tài),只有通過電離的手段才能夠讓其離子進行運動,通過收集器采集離子,觀察其運動狀態(tài)后,來發(fā)現(xiàn)其中的礦產(chǎn)元素,進而實現(xiàn)找礦工作[4]。
與其他鉆取技術(shù)相比,受控定向鉆取技術(shù)可以控制鉆孔的運動軌跡,鉆頭也可以按照計劃安全的路線進行運動,直到可以達到目標區(qū)域。通過受控定向鉆取技術(shù)可以解決鉆孔偏離計劃運動軌跡的問題,具有精準性與可控制性的特點,因此能夠提高工作效率,節(jié)約工作時間,減少人力、物力成本。
通過設(shè)計的軌跡還可以有效回避堅硬的巖石障礙,確保施工設(shè)備完好,從而實現(xiàn)復雜鉆孔作業(yè)的工作,為我國復雜地質(zhì)勘探工作帶來巨大幫助。
隨著科學技術(shù)的不斷進步,為了能夠更加有效快捷地進行地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦工作,我國的地質(zhì)勘查部門應該學習先進的勘查技術(shù),引進先進的儀器設(shè)備,從而能提高工作質(zhì)量和工作效率,采礦勘查更加精準,會減少很多人力、物力和時間成本,有利于礦產(chǎn)資源的開采。同時也應該培養(yǎng)地質(zhì)勘探人才,提高工作人員的勘測技術(shù),增加國內(nèi)對先進技術(shù)的研究與先進設(shè)備的開發(fā),這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)勘查與礦山開采工作的可持續(xù)發(fā)展,為我國的礦產(chǎn)領(lǐng)域的開發(fā)作出貢獻。
綜上所述,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,先進的儀器設(shè)備等逐漸被應用于地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦工作之中,提高了工作效率,為我國的礦產(chǎn)開發(fā)工作提供了便利,從而提高企業(yè)經(jīng)濟收益以及促進社會的發(fā)展。