胡艷春
(山東省第一地質礦產(chǎn)勘查院,山東 濟南 250014)
合理的工作面布置是礦層安全開采的基礎,這需要根據(jù)礦產(chǎn)的地質資料來完成。通過給定的地質資料,選擇合理的開采范圍、巷道布置方式,從而在本質上保證開采安全進行。在布置工作面時,需要特別注意礦層的厚度變化區(qū)、地質構造區(qū)及鄰近的采空區(qū)情況。當?shù)V層中存在斷層,在布置工作面時需要綜合考慮斷層的影響,選擇是重新布置工作面還是按照計劃的方案進行施工;在布置工作面時,需要特別注意開采區(qū)域是否存在盜采的問題。近年來,礦石盜采引起的安全事故頻繁發(fā)生,因此在進行工作面布置時,需通過鉆探的方式查明盜采的情況。若存在盜采,則應對盜采產(chǎn)生的影響進行重新評估,并對工作面的布置方案進行重新調整。此外,準確的地質資料是巷道布置的重要依據(jù)。巷道在地質構造穩(wěn)定區(qū)進行掘進,不僅能提高掘進效率,還能控制巷道的后期運行成本。若掘進巷道前方存在陷落柱等地質構造,則會嚴重影響巷道的正常掘進[1]。
礦山地質災害防治是采礦安全開采的重要內容之一,常見的礦山地質災害主要有水災、瓦斯突出、沖擊地壓。造成礦山地質災害的原因有很多,但都可以歸結為地質災害的不確定性。下面將重點分析這幾類災害的防治。水災是礦產(chǎn)開采過程中遇到的一種嚴重的地質災害,對采礦安全生產(chǎn)威脅極大。在斷層附近開采時,采動會引發(fā)斷層活化,導致斷層的隔水帶被破壞,巖層中的水會急劇涌入工作面。礦層底板有高壓承壓水時,開采會引起突水;礦層頂板有含水層時,開采產(chǎn)生的“三帶”有可能波及到含水層而發(fā)生透水事故。此外,工作面周圍有廢棄的采空區(qū)時,采空區(qū)內部的積水在采動條件下也會涌入工作面。由此可見,要想全面防治水災,必須做好水文地質勘探工作。瓦斯突出是礦山開采過程中遇到的非常嚴重的地質災害,對采礦安全的破壞力極大。值得注意的是,瓦斯突出多發(fā)生在地質構造異常區(qū)域,例如礦層賦存復雜區(qū)、小型地質構造區(qū)等。這些地質構造異常區(qū)域需要通過地質精查才能找到。由此可見,要想全面防治瓦斯突出,做好采礦地質勘探工作十分關鍵。沖擊地壓是采礦進入到深部開采后不得不面對的一類地質災害。與瓦斯突出類似,沖擊地壓多發(fā)生在一些大型地質構造區(qū)域,例如大斷層等。目前,沖擊地壓的機理尚不明確,從理論上解釋還很困難,應加強地質勘探工作,找到?jīng)_擊地壓發(fā)生的規(guī)律,從而為更好地防治沖擊地壓提供根據(jù)[2,3]。
近幾年,隨著我國生產(chǎn)水平的不斷提高,給社會發(fā)展提供了良好條件,也給人們日常生活提供諸多便利,但是與此同時,也會引發(fā)一些環(huán)境污染問題。為了實現(xiàn)社會健康發(fā)展,我國相關部門提出綠色環(huán)保發(fā)展理念,實現(xiàn)社會與自然的和諧發(fā)展。礦山行業(yè)作為礦山開采和勘查的重要產(chǎn)業(yè),其即便能夠帶動社會經(jīng)濟發(fā)展,但是在礦山開采過程中,將會造成自然生態(tài)環(huán)境的破壞。因此,在礦山開采過程中,應結合周圍情況,做好生態(tài)環(huán)境保護工作,在實現(xiàn)礦產(chǎn)資源科學使用的同時,降低對生態(tài)環(huán)境的影響。在礦山開采和地質勘查中,礦山生產(chǎn)勘查作為重要內容。在生產(chǎn)礦山地質勘查前,應安排專人到現(xiàn)場進行勘查,并制定勘查方案。在轉入進行礦山預測以后,確定礦山使用時間,從而實現(xiàn)深層次的地質勘查。對于不同礦山情況,應設計對應勘查方案。以現(xiàn)有礦山生產(chǎn)勘查為例,應對現(xiàn)有礦山情況進行勘查,適當擴充勘查范疇,把現(xiàn)代化礦山勘查技術應用其中,實現(xiàn)礦山內資源高效利用,提高礦山整體效益。
對于礦山資源,主要是以自然資源為主。一般情況下,自然資源并非取之不盡用之不竭,所以,在礦山資源開采過程中,應綜合思考礦山資源有限性。怎樣才能實現(xiàn)有效礦山資源合理開采,是當前相關部門重點思考的內容。通常來說,在礦山資源開采過程中,應結合實際情況,尋找一些能夠取代礦山資源的其他資源,將有限礦山資源高效利用,對礦山持續(xù)開發(fā),更好滿足社會發(fā)展要求。在綜合思考市場需求的情況下,根據(jù)市場發(fā)展情況重點開發(fā)一種礦山資源。當前,結合國際市場情況來說,鋅、銅等礦山資源在市場中占比較大,市場需求量高。所以,在礦山資源開發(fā)過程中,應重點對鋅、銅等資源開發(fā)。
對于各個國家來說,礦山資源十分有限,在開發(fā)礦山過程中,需要對該礦山中各項資源科學開發(fā)和使用。通常情況下,在礦山開發(fā)過程中,應結合時代發(fā)展,靈活應用各種現(xiàn)代化技術,及時處理礦山開發(fā)中產(chǎn)生的問題,實現(xiàn)創(chuàng)新研發(fā)。探究一種新型且迎合市場發(fā)展需求的礦山開發(fā)技術,對短缺礦山資源共伴生礦,保證資源高效利用,避免出現(xiàn)資源浪費。要想促進礦山產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,政府部門應結合實際情況,頒布一系列相關政策,統(tǒng)一礦山開采和資源使用標準,讓礦山產(chǎn)業(yè)得以健康運營。
在當下地質找礦中,通常都會采用遙感技術來繪制相應的地圖,同時還會和地質圖相套合,將二者處于同一投影坐標系統(tǒng)中,使二者互相對應,幫助勘查人員更加清晰準確地掌握具體地質情況。具體內容為:
(1)提取相關的定制報告信息。不同的地質構造運動所產(chǎn)生的礦產(chǎn)資源種類是不同的,并且因此而產(chǎn)生的礦床分布也存在差異,對于這些礦產(chǎn)的構造信息可結合具體的構造環(huán)境及條件來分析提取。遙感技術具有比值分析、方向濾波等功能,利用這些功能就可以有效處理相關信息,以獲得所需的地質構造信息,同時再經(jīng)過統(tǒng)計分析解譯的線性和環(huán)形影像以及相關物探、地質等信息,就可以準確完成對礦產(chǎn)構造分布和特征的確定。
(2)植被波譜特征。植物的種類不同,其生長期內所存在的礦產(chǎn),類型也會存在差異,這是因為植物在生長中會從土壤中吸收相關的金屬元素,這些金屬元素就是從下層礦產(chǎn)資源中所分離出來的,以此為依據(jù)就可以分析和判斷深層土壤中所蘊含的礦物質。通過植被波譜就可以找出植物中所蘊含的各種金屬元素,進而為地質勘查和找礦提供有效幫助。
(3)提取礦化蝕變信息。圍巖蝕變指的是在巖漿熱作用下,圍巖會和巖漿反應生成新的物質,而礦區(qū)面積則小于圍巖蝕變區(qū)域,以此為依據(jù)就可以對礦區(qū)進行判斷。礦化蝕變巖石在外觀顏色和結構等方面,都會出現(xiàn)與一般巖石所不同的表現(xiàn),并且還可以通過反射光譜來進行呈現(xiàn),這樣就可以更好實現(xiàn)對礦化蝕變異常區(qū)和礦靶區(qū)的判斷。
在現(xiàn)階段的地質找礦工作中經(jīng)常會用到甚低電磁技術,該技術在應用時會發(fā)出高頻電磁波,具備非常好的勘探性能。并且該技術在應用時成本較低,操作簡單,非常適合用于地質勘查。需要注意的是,再用一些技術是應該有效減少其他電磁波對其的干擾,這樣才可以保證勘查數(shù)據(jù)的精度。
如果在地質勘查中,遇到一些同位素非常復雜的情況,就需要利用相應的科學手段和技術,來完成對地質中各個階段歷史信息的獲取,根據(jù)地質體系中共存物之間的同位素的分餾大小,進而完成對共存物之間的同位素平衡溫度計算,但在此過程中必須保證同位素間的平衡。尤其在通過共存物同位素完成對某地質體溫度的計算時,更需要仔細驗證其平衡狀態(tài),充分保證數(shù)據(jù)的準確可靠。
綜合利用傳統(tǒng)的礦山開采技術已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展要求,并且在傳統(tǒng)礦山開采技術中,將會面臨諸多問題,所以通過對礦山開采技術改革創(chuàng)新,能夠更好滿足社會發(fā)展需求。當前,在進行礦山開采過程中,需要從資源整體角度入手,通過聯(lián)合方法實現(xiàn)找礦技術創(chuàng)新,從整體上了解礦產(chǎn)資源,對礦山地質結構有深入了解,并在探究中使用新技術,讓礦山開發(fā)工作順利進行。例如,在礦山測量過程中,通過使用地球物理儀器,在該儀器的作用下,能夠及時獲取相關數(shù)據(jù),便于保證測量結果的真實性,把測量結果和圖標融合,得到一個完整的資料圖譜,便于找礦水平的提升。
化學勘查找礦方法和物理勘查找礦方法比較,有著一定優(yōu)勢,并且化學勘查找礦方法獲取的結果更加準確。在使用化學勘查找礦方法過程中,通過利用化學模式對巖石進行化學反應,根據(jù)化學反應結果,對礦山中礦產(chǎn)資源情況有一定的了解。通常情況下,相關人員應對地質中的礦物資源進行取樣處理,并通過化學實驗,根據(jù)試驗結果推算礦山整體礦石分布情況。通過這種方法,能夠緩解人為工作壓力,節(jié)約工作時間,且化學勘查找礦精準度強,在當前找礦中應用廣泛。
從X熒光技術角度來說,自身具有使用便利、信息獲取精準等特點。在礦山行業(yè)中,比較注重使用X熒光技術進行找礦,通過對X熒光技術深入探究,加強各級人員專業(yè)培訓,讓其能夠熟練使用X熒光技術。換句話說,X熒光技術作為現(xiàn)階段礦山開采比較常用的技術之一,通過波長激發(fā),可以了解礦山中礦石資源分布情況,并在短時間內制定礦山成分表。近幾年,隨著注重新型技術的出現(xiàn),X熒光技術在找礦中應用廣泛,給找礦工作開展提供了便利條件,便于將一些隱蔽的礦山資源進行開發(fā)和利用,掌握礦體厚度情況,保證具體工作有序落實。
綜上所述,礦產(chǎn)資源作為現(xiàn)代社會經(jīng)營運轉的重要環(huán)節(jié),極易產(chǎn)生資源短缺現(xiàn)象,對相關企業(yè)的生產(chǎn)運營造成較大影響。為此,相關企業(yè)及人員需要積極轉變傳統(tǒng)的思想理念,加強現(xiàn)代勘測技術與設備的應用,為勘查人員進行全面、專業(yè)、系統(tǒng)化的培訓教育,提高其自身專業(yè)水平,同時,相關企業(yè)還需要創(chuàng)建相應的監(jiān)管制度與體系,保障勘查、檢測及開采工作的順利進行,避免安全問題的出現(xiàn),提高地質資源勘查工作的水平,進而推動相關行業(yè)及社會整體的進一步發(fā)展。