姜炳田,孫建文,李敬波
(1.山東省核工業(yè)二七三地質大隊,山東 煙臺 264010;2.山東省核工業(yè)二四八地質大隊,山東 青島 266000)
找礦地質勘探技術是找礦地質工程中經(jīng)常使用的一項技術,并且找礦地質勘探技術在找礦地質工作中占有重要的地位,其主要是通過使用設備儀器對區(qū)域進行地質測量,獲取到找礦地質相關數(shù)據(jù),并利用網(wǎng)絡技術對找礦地質數(shù)據(jù)進行處理和分析,進而得到找礦相關信息[1]。
隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,近年來對礦產(chǎn)地質勘探深度和開采力度逐漸增加,對于找礦地質勘探技術的研究和應用也逐漸提高了重視,雖然已經(jīng)取得了一定的研究成果,但是目前國內(nèi)找礦地質勘探技術水平仍與國際水平存在著較大的差距,并且現(xiàn)有的找礦地質勘探技術還安全方面、操作方面和設備方面還存在著一些問題,這些問題的存在已經(jīng)嚴重影響到了找礦地質勘探工作,因此目前急需要對找礦地質勘探技術進行創(chuàng)新,結合國際上先進的技術和設備,實現(xiàn)對傳統(tǒng)找礦地質勘探技術的改良和創(chuàng)新,最大程度提高找礦地質勘探技術的使用安全、使用效率和精度,確保找礦地質勘探工作順利進行。
目前找礦地質勘探工作中相關技術應用存在諸多問題,主要是在安全、操作、精度三個方面,傳統(tǒng)找礦地質勘探技術忽略勘探前的野外勘探環(huán)境分析,不僅在使用上無法滿足安全需求,而且操作程序比較復雜,導致找礦地質勘探工作效率較低,最重要的是找礦地質勘探設備落后,致使找礦地質勘探工作精度較低,下圖為找礦地質勘探工作現(xiàn)狀示意圖。
從圖1可以看出,找礦地質勘探工作目前在安全、操作、精度三個層面上存在問題,嚴重阻礙了找礦地質勘探技術的應用與發(fā)展,以下將分別從該三個方面對找礦地質勘探工作存在的問題進行詳細分析。
圖1 找礦地質勘探工作現(xiàn)狀示意圖
近幾年,找礦地質勘探過程中水文地質事故頻發(fā),造成不同程度的人員傷亡,造成水文地質事故頻發(fā)的主要原因在于應用找礦地質勘探技術前沒有對野外地質數(shù)據(jù)先進詳細分析,不同地質條件的礦山對找礦地質勘探技術的使用也有不同的要求,目前現(xiàn)有的找礦地質勘探技術無法滿足所有地質條件的礦山地質勘探工作,由于施工方忽略找礦地質勘探技術使用前的野外勘探環(huán)境分析工作,導致勘探人員在不了解周圍場地環(huán)境下應用找礦地質勘探技術,非常容易發(fā)生事故[2]。因此可以看出目前找礦地質勘探技術在操作安全方面存在問題。
目前找礦地質勘探技術中所涉及使用到的勘探設備仍是一些傳統(tǒng)儀器設備,并且部分儀器設備已經(jīng)比較老舊,這些設備在使用上已經(jīng)無法對勘探精度和勘探效率做出保證,不僅嚴重降低了找礦地質勘探工作的工作效率,而且絕大多數(shù)情況勘探設備所測量的數(shù)據(jù)都存在較大的誤差,進而導致目前找礦地質勘探技術精準度較低,無法作為地質找礦的重要依據(jù)。
在找礦地質勘探工作中對于勘探技術的使用需要消耗大量的時間,其中包括在找礦地質數(shù)據(jù)獲取、處理和分析方面,由于需要獲取的數(shù)據(jù)量比較大,若要使用找礦地質勘探技術實現(xiàn)地質數(shù)據(jù)獲取、處理和分析,需要準確大量資料和人力[3]。并且涉及的工序和流程比較復雜,在這一過程中不僅要浪費大量時間,而且對技術人員的專業(yè)技術水平要求還比較高,找礦地質勘探技術的使用具有一定的操作難度,在實際找礦地質勘探工作中由于相關勘探技術使用如果不規(guī)范,操作不合理,將會導致找礦地質勘探工作質量較差,勘探結果精度較低[4]。
除此之外,目前找礦地質勘探技術仍然使用傳統(tǒng)的勘探方法,采取的勘探手段比較單一,并且在勘探過程中,不能夠結合場地地質需求選擇正確的勘探方法,這也是目前找礦地質勘探工作質量較低,以及找礦地質勘探技術精度較低的主要原因。
針對上文分析的找礦地質勘探工作存在的問題,以提高找礦地質勘探工作安全、效率和精度為目標,在找礦地質勘探技術理念上和設備儀器方面進行創(chuàng)新,一方面通過合理應用現(xiàn)代化勘探技術,提高找礦地質勘探安全和效率;另一方面通過引進先進找礦地質勘探設備,提高找礦地質勘探技術精度和效率,具體創(chuàng)新如下圖所示。
圖2 找礦地質勘探技術創(chuàng)新路徑圖
根據(jù)上圖提出的找礦地質勘探技術創(chuàng)新路徑,下文將對找礦地質勘探技術創(chuàng)新進行詳細分析。
在傳統(tǒng)找礦地質勘探技術基礎上引用先進的現(xiàn)代化技術,目前國際上使用效果比較好,且精度較高的現(xiàn)代化勘探技術主要有地球物探技術和地球化學構造勘探技術以及鉛同位素勘探技術,這三種技術各具優(yōu)點,如果將其引入到找礦地質勘探技術中,并對其準確使用,能夠有效提高找礦地質勘探技術精度,三種技術的優(yōu)點及使用條件如下表所示。
表1 現(xiàn)代化勘探技術使用條件及優(yōu)點
地球物探技術是利用地面電激技術與坑內(nèi)激發(fā)極化技術對礦產(chǎn)資源進行有效勘探,對坑道內(nèi)的礦產(chǎn)資源分布情況進行充分了解,地球物探技術適用于野外勘探前期工作,獲取一些礦產(chǎn)資源的基本地質信息[5]。地球化學構造勘探技術是以化學勘探法為理論依據(jù),當?shù)V產(chǎn)資源的分布點與區(qū)域的成礦地質構造和成礦熱液活動不符時,需要運用地球化學構造勘探技術,對區(qū)域的成礦熱液流動情況進行分析,準確的確定該區(qū)域礦產(chǎn)資源礦床富集區(qū)位置[6]。
由于礦產(chǎn)資源的成礦熱液是由不同金屬元素和不同金屬結構所組成的,所以勘探人員在使用地球化學構造勘探技術時,需要認真仔細的對礦區(qū)內(nèi)的熱液流動差異進行分析,保證找礦地質勘探結果的準確性。鉛同位素勘探技術屬于化學勘探方法,在找礦地質勘探時利用鉛同位素判斷礦產(chǎn)資源成礦條件。
為了保證鉛同位素勘探技術勘探結果的準確性和有效性,勘探人員在運用該技術之前,必須對礦區(qū)的地質條件和自然條件等各方面進行分析,通過對礦區(qū)的鉛同位素的探測,將獲取到的鉛同位素初始值與衰變比值進行對比,確定礦產(chǎn)資源的成礦背景和成礦物理條件,為后期確定找礦標志提供有利依據(jù)。
對于找礦地質勘探技術的創(chuàng)新不僅要應用現(xiàn)代化勘探技術,若要提高技術水平,還需要引進國際上先進的找礦地質勘探設備儀器,比如三維激光掃描儀、激光雷達探測儀,X射線熒光光譜儀,該三個找礦地質勘探儀器設備是目前國際上最先進的用于地質勘探的設備儀器,雖然價格比較昂貴,并且維修難度比較大,但是該三個找礦地質勘探儀器設備操作使用比較簡單,勘探精密度、靈敏度比較高,針對一些地質比較復雜的區(qū)域地質可以實現(xiàn)快速、精準勘探,可以為找礦地質勘探工作提供更加精準的數(shù)據(jù),但是在儀器使用上需要準確把握,這樣才能保證找礦地質勘探質量,并且在合理的條件下進行使用,下表為該三個儀器設備用途及注意事項。
表2 三種找礦地質勘探設備用途及注意事項
按照上表合理使用找礦地質勘探設備,對于引進的找礦地質勘探設備儀器的使用要嚴格按照使用說明書使用,并對其進行定期保養(yǎng)和維護,確保儀器設備的使用功能能夠有效發(fā)揮,以此完成找礦地質勘探技術創(chuàng)新。
本文對找礦地質勘探技術的創(chuàng)新進行了思考,針對目前找礦地質勘探工作存在的問題,提出了一條找礦地質勘探技術創(chuàng)新路徑,從勘探理論和設備儀器兩個方面進行創(chuàng)新。此次研究對提高找礦地質勘探技術水平,提高找礦地質勘探工作效率和精度具有重要的現(xiàn)實意義。