袁 泉
(江西省地質(zhì)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊,江西 南昌 330000)
地質(zhì)實驗檢測技術(shù)主要是利用現(xiàn)代分析方法尋找地質(zhì)研究的規(guī)律,也是研究地質(zhì)資源的有效方法。從宏觀層面入手,利用儀器分析技術(shù)準確提取區(qū)域位置信息,以地質(zhì)實驗結(jié)果綜合分析數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)資料,綜合利用遙感技術(shù),從而準確判斷這一地區(qū)的實際構(gòu)造情況。在地質(zhì)實驗測試綜合分析推進的過程中,應(yīng)當遵循由淺至深的程序,在對礦床進行認識的過程中,也應(yīng)當循序漸進。通過對現(xiàn)實環(huán)境進行科學合理的推斷,從而為后續(xù)的設(shè)計提供科學合理的數(shù)據(jù),同時在工作進一步推進的過程中,也應(yīng)當加強人力、物力的投放力度。在前期地質(zhì)實驗測試綜合分析價值確定的過程中,往往不需要投入過多的精力,避免工作人員的決策失誤[1]。而地質(zhì)實驗測試綜合分析結(jié)果的正確性也與該地區(qū)的實際情況息息相關(guān)。因此,在具體進行工作時,應(yīng)使用最佳實踐來了解當?shù)氐刭|(zhì)的基本特征,以便為綜合分析應(yīng)用于測試地質(zhì)實驗提供新的見解。
在進行地質(zhì)實驗測試技術(shù)操作時,試樣分解一般有兩種方法,一種為熔融分解法另一種為酸溶分解法,熔融分解法的具體過程是利用堿性或酸性溶劑在高溫條件下進行復分解反應(yīng),使樣品中的組分轉(zhuǎn)化為易溶于水的化合物,即現(xiàn)在的硅酸鹽巖樣的分解均采用熔融分解法,同時選用氫氧化鉀這種堿性溶劑,這種溶劑的作用是很容易溶解硅酸巖,但需要保證整個過程中樣品與溶劑的質(zhì)量比控制在1:7~1:9,并防止整個實驗過程中二氧化硅沉淀物被氯化銀污染。工作,這就是使用銀的原因。坩堝前應(yīng)用鹽酸徹底清洗坩堝,對同一樣品,應(yīng)按特定比例進行二次測量,以提高測量數(shù)據(jù)和測量結(jié)果的準確性。需要說明的是,分析為空白值。樣品制備好后,得到的溶液可稱為測試溶液。然后工作人員將氯化錫試液復溶,待我們在溶液中加入氯化汞,加入硫酸磷酸、水和指示劑,再用重鉻酸鉀標準滴定溶液滴定。檢查待測溶液的空白值通常需要兩個步驟,這樣測試會更加精準。
鉬礦選礦流程中,在基于部分混合一優(yōu)先浮選的流程中,三個主要破碎過程,依次為粗破碎,二次破碎和細碎,通過振動式給礦機均勻給礦,再送入球磨機中進行粉碎作業(yè)二次球磨機磨礦;分級作業(yè);二次粗選,多次精選作業(yè)步驟。在特制攪拌罐中,裝入準備好的原物料和化學試劑,攪拌一段時間后利用懸浮機對其進行懸浮作業(yè),在首輪粗選過程中必須重視藥劑的控制,要仔細掌握好藥劑的使用量,同時利用泡沫產(chǎn)生的富集作用不斷進行篩選,并在這一過程中,通過恰當?shù)南蚱渲屑铀?,讓水流沖刷掉礦中泡沫附帶的雜質(zhì),以達到增強懸浮效果的目的。
在礦產(chǎn)普查前期,通過重力勘探、磁法勘探、電法勘探等手段,避免地質(zhì)勘探過程中出現(xiàn)的問題。在礦產(chǎn)資源勘查后期,取樣僅用于分析確定各種地質(zhì)資源的理化成分和化學成分等重要因素。確定了地質(zhì)數(shù)據(jù)方法領(lǐng)域化學類型元素、礦物和各種微量元素研究模型,以更好地理解區(qū)域勘探中獲取相關(guān)物理信息的效率[3]。一是在生物地球化學主要理論指導下開展化學勘探技術(shù)。通過有效利用化學地質(zhì)檢測分析技術(shù),研究了地球地質(zhì)成礦元素和化學指標元素的重要細節(jié),研究了地球化學元素組成和組成的變化。二是特別注重化合物的分散規(guī)律和地質(zhì)實驗檢測技術(shù)的運用,綜合協(xié)調(diào)礦產(chǎn)勘查,清楚了解該地區(qū)土壤性質(zhì)和巖體沉積物變化,開展礦產(chǎn)勘查。資源以及確定地球化學異常的幾何形狀礦物組成、礦物空間分布及元素濃度帶狀特征等,更好地為找礦和礦物品種提供有效指導(如下圖所示)。
圖1 地質(zhì)勘查流程
巖礦測試。通過使用標準化儀器設(shè)備,減少巖礦檢測難點,這使得相關(guān)技術(shù)人員能夠更好地了解巖石礦物檢測過程中的各種數(shù)據(jù)信號,從而提高巖石礦物綜合分析的效率。礦產(chǎn)普查是根據(jù)各方面的數(shù)據(jù)和信息進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用和地質(zhì)調(diào)查,以防止礦產(chǎn)資源開發(fā)中出現(xiàn)的資源浪費和其他問題。
施工人員在地質(zhì)找礦中使用地質(zhì)實驗測試技術(shù)的過程中要分析該場地內(nèi)的地質(zhì)條件,計算好水位一旦發(fā)生滲漏會對建筑造成何種影響,并預(yù)測地下水的質(zhì)量是否會影響施工材料的使用。最好在現(xiàn)場采集地下水進行實驗分析,確定好場地內(nèi)水質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)以及水位滲漏參數(shù),值得一提的是,在判斷地下水位的流向的過程中,可以采用一種幾何定位法來斷定地下水的實際流動方向[4]。
圖2 水文地質(zhì)樣本檢測流程
在地質(zhì)實驗測試或者綜合分析的過程中,為了確認水文地質(zhì)的實際參數(shù),員工還可以通過抽水實驗進行研究。在對巖石材料進行檢測的過程中,要對質(zhì)量合格的樣品進行取樣,并在取樣過程中。同時,需要盡量保證試樣的完好,在進行試驗的過程中,盡量避免試樣遭到污染或者破碎的情形。抽水試驗并不會一蹴而就的,為保證最后結(jié)論的準確性,施工人員必須對不同深度的水進行檢測,并且在測試時也必須使用同樣的儀器設(shè)備,以便于在實際施工的過程中,為此,選擇合適的軟化方法,由于巖石的強度與干燥程度成正比,施工人員也可以選擇合理的軟化方法來確定巖石的不透水性和透水性。(如上圖所示)。
利用地質(zhì)檢測對作業(yè)中的環(huán)境進行綜合分析,選擇合適的勘探方法,協(xié)調(diào)施工,控制施工過程,充分結(jié)合前人勘探經(jīng)驗,最終取得優(yōu)質(zhì)勘探成果。這就是所謂的集成智能技術(shù)。針對具體勘探點,開展搖臂勘探工作,合理部署這些任務(wù),以最終勘探結(jié)果為依據(jù),明確資源整體配置,關(guān)注礦層變化大趨勢。過去兩年,政府加大了對地質(zhì)工作的投入,特別是在煤炭和鐵礦石儲量等領(lǐng)域[5]。通過應(yīng)用各種先進的勘探方法,可以根據(jù)具體的施工要求,實現(xiàn)硬巖和施工中的定向運動,最終通過地質(zhì)資料綜合分析和應(yīng)用的過程,不斷提高專業(yè)化水平。完成對綜合勘探數(shù)據(jù)的獲取后,采用地質(zhì)圖像填充的方式,將獲取的數(shù)據(jù)在地圖中進行填充,為現(xiàn)場找礦施工作為人員與技術(shù)人員提供一個相對完善的地質(zhì)圖像,保證在后續(xù)的找礦作業(yè)中,工作人員可以將填充的地質(zhì)圖像作為參照,從而實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的精準定位,解決找礦工作實施中出現(xiàn)的礦層挖掘偏差問題。
很多地區(qū)的地質(zhì)條件十分干旱,因此地產(chǎn)也十分容易出現(xiàn)破損,地質(zhì)環(huán)境被嚴重的破壞。在此背景下,鉆井技術(shù)的應(yīng)用可以利用水作為循環(huán)液,促進地質(zhì)工作的進一步發(fā)展。一般施工過程中,人員必須配備載水器。在一些地區(qū),水資源非常稀缺,因此,水源必須從遠處引到施工現(xiàn)場,不僅會消耗施工成本。同時,由于道路距離很遠,在輸送水資源的過程中,也會影響整體施工效率,嚴重危及工程建設(shè)。在這種背景下,可以將鉆孔技術(shù)應(yīng)用到其中,不僅可以減少不必要的成本。同時,應(yīng)用該技術(shù)可以解決施工效率的問題。通過傳統(tǒng)的國家創(chuàng)新,可以將水和空氣作為循環(huán)介質(zhì),結(jié)合芯線技術(shù),提高國家的整體效率[6]。目前,礦產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用較為普遍的鉆研技術(shù)包括金剛石取芯技術(shù)、液壓沖擊鉆進技術(shù)、空氣泡沫鉆探技術(shù),無論應(yīng)用任何一種技術(shù),都要做好對前期對地質(zhì)環(huán)境的探測與勘查,通過對獲取大量地質(zhì)數(shù)據(jù)的分析,初步掌握地層結(jié)構(gòu),選擇與地層結(jié)構(gòu)適配的鉆探技術(shù)開展地質(zhì)鉆探與找礦工作。但此項技術(shù)屬于直接施工技術(shù),對于鉆頭與鉆進設(shè)備的性能要求較高,因此,需要根據(jù)地層的巖性與鉆探的深度,選擇不同的鉆頭,并在找礦中出現(xiàn)鉆進異?,F(xiàn)象時,及時停止鉆進,檢查鉆頭的工作狀態(tài)(包括鉆頭磨損度等),對于存在異常磨損的鉆頭,需要及時采取措施對其進行更換,避免在施工作業(yè)中出現(xiàn)鉆頭掉落等工程事故。此外,研發(fā)定向鉆頭,將定位技術(shù)與傳感器與鉆頭進行對接,在上部通過計算機與智能技術(shù)控制鉆頭的鉆進方向,保證地質(zhì)勘查作業(yè)工作在實施中的可靠性。通過傳感器對前部鉆進的圖像進行展示,確保對礦層信息獲取的全面性。按照此種方式,執(zhí)行地質(zhì)實驗測試,不僅可以提高地質(zhì)深層找礦工作的效率,也可以解決地質(zhì)信息獲取滯后的不足。
在地質(zhì)實驗的認可和綜合分析過程中,可以利用資源遙感技術(shù)。遙感技術(shù)在各個方面的應(yīng)用越來越普遍,例如礦產(chǎn)資源的評估和搜索或抗擊水災(zāi)等。而通過把遙感技術(shù)運用到地理實驗測試以及綜合分析工作中,就可以對地下的資料進行勘查以及評估,并以此保證了信息收集渠道的可靠性。在工作中,可以根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征,對地質(zhì)環(huán)境進行深入感知??紤]到礦區(qū)礦層有巖漿會在外界環(huán)境的影響與相互作用下發(fā)生交互反應(yīng),此種反應(yīng)會導致礦區(qū)外部圍巖的組成成分發(fā)生變化,當圍巖發(fā)生蝕變后,新的巖體生成,可直接通過遙感技術(shù)對區(qū)域礦層的巖性進行分析,對比新舊地區(qū)巖性的變化趨勢,定位化學組成成分變化顯著的區(qū)域,將其作為關(guān)鍵找礦點。礦區(qū)內(nèi)常見的圍巖蝕變現(xiàn)象包括硅化、石化、巖化等,大部分蝕變反應(yīng)的發(fā)生都是存在一定規(guī)律的,而應(yīng)用遙感技術(shù)進行地質(zhì)勘查作業(yè),可以在前端通過發(fā)射電磁波的方式,有針對性地地貌特征變化,探測過程中,當?shù)貙咏Y(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化時,電磁波反饋的信號也將發(fā)生改變,將反饋的電磁波信號呈現(xiàn)在終端計算機上,輔助現(xiàn)代化技術(shù)對信號進行放大與深度分析,便可以及時掌握光譜的特性。此外,不同類型的礦產(chǎn)資源在光譜特性方面也存在較大的差異,在分析時,需要全面考慮外界環(huán)境因素對反饋信號的影響,收集有效的信息作為關(guān)鍵信息,以此提高地質(zhì)實驗測試結(jié)果的準確性。
地質(zhì)找礦工作中的不確定因素很多,其中包含天氣的不確定性、地形的不確定性、工作設(shè)備的不確定性,這些都時刻影響著找礦工作的進行,倘若不對場地進行地質(zhì)實驗測試技術(shù)而是直接進行地質(zhì)找礦工作,不僅有很大可能對場地造成嚴重破壞,而且還可能在消耗大量的人力、財力后徒勞無功。所以,使用地質(zhì)實驗測試技術(shù)采集樣品并加以分析,可以很大程度的減少找礦過程中的資源消耗,且就算找礦工作失敗,應(yīng)用地質(zhì)實驗測試技術(shù)也可以最短時間內(nèi)采集到新的樣本并使工作人員重新計劃新的工作方案。
地質(zhì)找礦工作正如人們一般所想的那樣,施工場地中有巨大的設(shè)備噪音和各種塵土飛沙,還有一些施工時造成的化學污染,這些都會對環(huán)境造成破壞甚至對工作人員造成危害??晌覈且粋€非常注重環(huán)境污染和生命安全的國家,并且為了不影響國家可持續(xù)發(fā)展策略,國家絕不會允許在地質(zhì)找礦過程中有對環(huán)境造成污染或影響工作人員健康的情況出現(xiàn)。所以,地質(zhì)實驗測試技術(shù)便可以應(yīng)用到其中來解決環(huán)境污染的情況。使用地質(zhì)實驗測試技術(shù)來分析地下的化學成分。通過采集實驗數(shù)據(jù),并對實驗數(shù)據(jù)加以分析來保證地質(zhì)的完整性。這樣一來不僅最大程度的降低了對環(huán)境破壞,還能加快找礦工作的工作效率。
我國是一個國土資源豐富的國家,在地質(zhì)找礦工作中,常見高原、丘陵、盆地、溶洞等特殊地勢環(huán)境,此類找礦作業(yè)環(huán)境的現(xiàn)場找礦條件較為復雜,技術(shù)人員需要面對各種突發(fā)性地質(zhì)事故,一旦沒有及時做好事故的應(yīng)急處理,便會出現(xiàn)找礦作業(yè)中的安全緊急事故。因此,技術(shù)人員要根據(jù)找礦作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境與實際工作條件,進行作業(yè)前的現(xiàn)場勘查,了解礦區(qū)地質(zhì)條件,并配備安全防護措施,應(yīng)對找礦現(xiàn)場可能出現(xiàn)的各種事件,只有保證與之相關(guān)工作的全面落實,才能確保作業(yè)人員在現(xiàn)場在面對險情與危機事件時,個人安全不受到威脅。大部分礦區(qū)找礦工作的實施都離不開挖掘作業(yè)的支撐,因此,在找礦前進行針對性采樣,將測試樣本在實驗室內(nèi)進行檢測,是十分有必要的。通過專業(yè)測試,得到的地質(zhì)數(shù)據(jù),可以幫助現(xiàn)場技術(shù)人員進行找礦決策,并輔助人員更加深入的了解地質(zhì)狀況,有助于施工人員對礦區(qū)安全風險與礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析,將與之相關(guān)的數(shù)據(jù)作為參照,實現(xiàn)對找礦工作中風險的有效處理與規(guī)避,降低現(xiàn)場安全事故的發(fā)生概率。
通過對市場現(xiàn)有找礦成果的分析可知,每次執(zhí)行的現(xiàn)場找礦行為都需要經(jīng)過技術(shù)人員經(jīng)過多次挖掘與探測才能實現(xiàn),在一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復雜的礦區(qū),極有可能出現(xiàn)多次探測毫無結(jié)果的現(xiàn)象。由此可見,定位區(qū)域礦區(qū)資源是一項難度較大的工程。但也正是由于大量歷史數(shù)據(jù)的堆積與支撐可以看出,地質(zhì)找礦工作的實施是存在一定規(guī)律性的,在找礦前,開展地質(zhì)測試工作,可以初步掌握礦區(qū)賦存資源的特征、不同區(qū)段地層結(jié)構(gòu)、不同地層中金屬元素類別等關(guān)鍵信息,將測試分析得到的關(guān)鍵數(shù)據(jù)作為依托,根據(jù)所掌握的資源進行區(qū)域礦產(chǎn)資源的定位,并輔助現(xiàn)代化技術(shù)進行找礦行為的決策,可以實現(xiàn)在一個相對較短的時間下對高密度礦產(chǎn)資源的金標準定位,從而提高找礦的成功率。
綜上所述,地質(zhì)實驗測試綜合分析在地質(zhì)找礦工作開展過程中有著十分重要的作用,能夠為找礦提供有效借鑒,工作人員在開展實驗測試分析的過程中通過綜合運用多項技術(shù)確保分析結(jié)果的有效性。本文通過分析地質(zhì)實驗測試技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用,盡管我國現(xiàn)有的找礦技術(shù)相比于發(fā)達國家仍存在較大的不足與短板,但在未來的工作中,還將深入對本文提出內(nèi)容的研究,實現(xiàn)我國地質(zhì)找礦工作在實施中綜合水平與能力的全面提升。希望通過此次的研究可以為我國的礦產(chǎn)工作做出貢獻,此外,應(yīng)在現(xiàn)有工作內(nèi)容的基礎(chǔ)上,引進大量高素質(zhì)、高能力、高水平、高學歷的專項人員參與此項工作,在地質(zhì)實驗測試中,加強對工作行為的約束,加大對測試結(jié)果的管理與備份。有必要的情況下,可采用使用MySQL技術(shù),建立專項數(shù)據(jù)庫的方式,將歷史成果與全新的測試數(shù)據(jù),導入數(shù)據(jù)庫進行集中管理,為后續(xù)相關(guān)工作的實施提供充足的數(shù)據(jù)作為支撐與決策輔助。