盧慶安,李春發(fā),胡發(fā)虎
(云南地礦地質(zhì)工程有限公司,云南 昆明 650041)
自改革開放以來,我國的工業(yè)水平處于不斷上升階段,為了加強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高我國的工業(yè)水平,礦產(chǎn)資源的開發(fā)不僅帶動了礦區(qū)企業(yè)的經(jīng)營與發(fā)展,而且為我國的經(jīng)濟(jì)市場打開了新大門,為我國的經(jīng)濟(jì)實力提高奠定了良好的基礎(chǔ)。但是隨著我國對礦產(chǎn)資源的大量需求,礦產(chǎn)資源被大量開采,讓常見礦越來少,為了滿足我國對礦產(chǎn)的需求,必須深入挖掘礦產(chǎn)資源,利用先進(jìn)的開采技術(shù)對深部礦產(chǎn)進(jìn)行調(diào)查評價,使礦區(qū)深度開采工程有所發(fā)展,再加上現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和人才,不僅淘汰了單一的開采方法,而且也找到了更多的礦脈資源。所以現(xiàn)階段對深度土體的調(diào)查評價工作尤為重要,它關(guān)系著礦區(qū)深度開采的質(zhì)量與安全,是開展深度及開采工作的前提所在。
總體規(guī)劃原理是當(dāng)前深部土體地質(zhì)調(diào)查過程中需要貫徹的一個原理,所謂的總體規(guī)劃原理一般指的是:在開始準(zhǔn)備實施調(diào)研以前,必須要對調(diào)研進(jìn)行的過程,進(jìn)行方法及其所必須的儀器設(shè)施等作出系統(tǒng)的總結(jié),如此可以確保調(diào)研事項的進(jìn)行可以有根據(jù),這對調(diào)研成效的改善和保持有著很大作用。
一切工作都必須保證有合理性才能取得更大的進(jìn)展,對深部土體與地質(zhì)研究工作來說也同樣如此。為了提高調(diào)查結(jié)果的合理性,有關(guān)工作人員首先就一定要掌握各種相關(guān)統(tǒng)計調(diào)查的手段和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而且對于有關(guān)調(diào)查技術(shù)參數(shù)的選擇均必須嚴(yán)格依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實施,以在根本上提升有關(guān)統(tǒng)計調(diào)查工作的合理性。
任何事物都有主要和次要二種方向,所以,為了確保事情的發(fā)展趨勢可以比較適應(yīng)歷史形勢,就一定要把握其主要方向。對深部的土體地質(zhì)研究工作來說,首先應(yīng)該確定其重點與研究目的,并且也必須找到研究工作中的關(guān)鍵點,并以此為出發(fā)點去進(jìn)行研究工作。這才是提高研究效益的最主要手段。
“科技興國”是我國的發(fā)展戰(zhàn)略,而“科技興地”也是發(fā)展中國礦業(yè)的主要原則,同時土體地質(zhì)調(diào)查研究工作也要邁向現(xiàn)代化。地質(zhì)部門對重大問題要科學(xué)、合理、全方位的加以分析,并要懂得資源優(yōu)勢與區(qū)位優(yōu)勢的變化。以促進(jìn)成礦學(xué)基礎(chǔ)理論的進(jìn)一步完善,與地質(zhì)調(diào)查科技的共同發(fā)展并著力完善信息化工程的全面建設(shè),以大力推動地質(zhì)調(diào)查科研技術(shù)力量的全面提升,推動現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與勘查管理工作的有機(jī)融合,以充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的有效功能最后還應(yīng)做好教師隊伍建設(shè),以培育一批較有實力的地質(zhì)調(diào)查科研團(tuán)隊。
在進(jìn)行礦區(qū)深部開采時,由于對深部地形難以了解,而且存在礦脈資源的深部地區(qū)地質(zhì)較為負(fù)責(zé),在利用工具鉆頭勘測時必須把鉆孔的深度增加到之前的幾倍。而由于對深部地形沒有了解,地質(zhì)的深層存在很多質(zhì)地較硬的巖石,這使鉆孔受到了一定的局限性,而且就目前為止這個問題也沒有得到解決。
對于一些淺表面的鉆取工作,在地質(zhì)調(diào)查評價工程中較為簡單,因為鉆孔的偏斜較小,可以鉆孔的角度不需要變化就能完成土質(zhì)調(diào)查評價工作。但隨著鉆孔深度的增加,鉆孔偏斜距會隨鉆孔深度的增加而增大,這為技術(shù)人員的數(shù)據(jù)確認(rèn)增加了很大的難度,不僅影響了工作進(jìn)度,而且也難以保證調(diào)查評價數(shù)據(jù)的有效性和真實性。
在進(jìn)行地質(zhì)評估中,需要鉆探的地區(qū)地形較為特殊,地面崎嶇,起伏力度大,而且在地面上也覆蓋著大量的植被,所以在土體工作評估中收到很大的決心,同時由于礦區(qū)一般都分布在一些偏遠(yuǎn)地帶,所以通訊信號差,這會給實際開采工作帶來很大的信號干擾,難以保證評估工作的準(zhǔn)確性。
當(dāng)對深部土體進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查評估時,所采用的方式主要是以下三個方面。
在開發(fā)地球深部礦產(chǎn)資源的過程中,通常都是通過土體地質(zhì)調(diào)查評價等方法進(jìn)行維護(hù),然后綜合性研究基底構(gòu)造及其周邊地理條件等,借助有關(guān)理論開展工作。再者,在采用該方法的時候,還必須結(jié)合推斷法與類比法一起實施,針對于較深部的礦產(chǎn)資源而言,還必須采用遙感地面地質(zhì)工程法。就實際使用狀況而言,地面地質(zhì)所使用的技術(shù)優(yōu)勢性較高,且建設(shè)周期也較短,而且投入量較小,但是,這種方法也存在著一定的弊端,那便是無法有效保證礦產(chǎn)資源的準(zhǔn)確性,所以,在后期工作進(jìn)行階段,有關(guān)人員還需要改進(jìn)這些現(xiàn)象。
圖1 工程物探技術(shù)
在物理性質(zhì)比較明顯的地貌中往往是使用物探方法,在研究評價期間,必須從地貌結(jié)構(gòu)特征和地質(zhì)等方面出發(fā),作出合理的分類,這種方法涉及的種類比較多,這就必須按照實際狀況來選擇與之匹配的研究方法。通常情況下,物探法的成本輸出并不高,且調(diào)查評價期也較短一些,但是,所得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度卻有待提高。
鉆探法也是常使用的一種方法,當(dāng)調(diào)查人員使用這個方法的時候,通常都是以對礦產(chǎn)資源的預(yù)測為基礎(chǔ)。應(yīng)用期間,施工人員必須從周圍土體地質(zhì)要求的孔位和具體深度出發(fā),其中,鉆孔法具有很大的優(yōu)越性,它所獲得的數(shù)值精確度最高,不過成本輸出也較大,且施工期限較長。
圖2 鉆探技術(shù)
在中國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)日新月異,經(jīng)濟(jì)社會各項事業(yè)建設(shè)蓬勃發(fā)展的今天,人們對各種能源資源的需要量也在逐漸增加,其中,礦產(chǎn)品仍然是一種重要自然資源,而且使用量也是只增不減。盡管近年來各開采公司的規(guī)模在不斷擴(kuò)大,而且開采技術(shù)也在越來越先進(jìn),國家對采掘業(yè)也引起了更充分的關(guān)注,出臺了許多措施制度引導(dǎo)和規(guī)范開采產(chǎn)業(yè),但是由于人類對礦業(yè)資源的持續(xù)發(fā)展,一些較淺層的礦產(chǎn)品逐漸下降,為適應(yīng)中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對礦產(chǎn)品的巨大需求量,礦業(yè)開采公司也必須注重較深層礦產(chǎn)品的發(fā)展。因為深部礦產(chǎn)品的開發(fā)相比于淺層礦產(chǎn)存在著更多的技術(shù)困難,所面臨的土體地質(zhì)條件也更加復(fù)雜,這就要求工作人員必須在實際施工之前,對施工場所作好充分的實地考察,并開展充分的準(zhǔn)備,以針對實際情況向開發(fā)人員提出正確有效的指導(dǎo)意見,以保證礦產(chǎn)開發(fā)項目得以有效成功的實施。
在過去的數(shù)十年里,國家重視對礦產(chǎn)資源的調(diào)查研究工作,在這一歷史背景下,中國出現(xiàn)了一批有著堅實的基礎(chǔ)知識、豐富的工作經(jīng)歷的地質(zhì)調(diào)查研究工作者,他們探索除了一種更適合于中國的地質(zhì)探勘體系外,為中國的礦業(yè)發(fā)展作出了偉大的貢獻(xiàn),同時也為中國現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查研究工作奠定了良好扎實的基石。但是,隨著近年來中國社會生產(chǎn)上對礦藏資源的需要量日益增加,對礦產(chǎn)資源的過量開發(fā),導(dǎo)致了中國的礦產(chǎn)資源數(shù)量逐漸下降。雖然人們已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向到對深部礦產(chǎn)的調(diào)查研究上來,但是因為其分布范圍比較深,而巖層構(gòu)造又比較復(fù)雜,為開發(fā)增加了相當(dāng)?shù)睦щy,因此,需更為先進(jìn)有效的科學(xué)技術(shù)作保障。目前國家對深部礦物資源研究的投資水平不高,有關(guān)科技的研究停滯不前,嚴(yán)重限制了深部礦物資源的開發(fā)進(jìn)程。
由于現(xiàn)代科技的迅速蓬勃發(fā)展,中國礦業(yè)開發(fā)公司已經(jīng)日益意識到了地質(zhì)調(diào)查研究技術(shù)工作對礦產(chǎn)資源開發(fā)的重要意義,但是,由于時代的進(jìn)步,特別是現(xiàn)代社會市場經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查研究技術(shù)工作早已不再適合了。而特別針對于深部礦產(chǎn)資源的研究工作來說,因為其分布的特點和復(fù)雜性,本身的研究難度也較高,如:沒有利用合理有效的地質(zhì)調(diào)查研究技術(shù)對分布地區(qū)的巖層構(gòu)造做出更深入的剖析,為今后的開發(fā)工作提供了有力的理論基礎(chǔ)和指導(dǎo),會給開發(fā)工作造成極大的不便性。而且,一旦地質(zhì)調(diào)查研究技術(shù)的進(jìn)展速度趕不上物探發(fā)的研究節(jié)奏,將無法及時和物探發(fā)工作進(jìn)行有效結(jié)合。更嚴(yán)峻的狀況是,如果企業(yè)在土體地質(zhì)調(diào)查評價過程中因為有關(guān)科技發(fā)展較為滯后,而使得所收集到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯誤,會誤導(dǎo)之后的工程建設(shè),或者產(chǎn)生比較重大的安全事故,給企業(yè)造成了很大的損失。
盡管世界其他的國家也都存在著礦產(chǎn)資源開發(fā)過度,緊缺的問題,但是,和中國比較,發(fā)達(dá)國家在礦產(chǎn)資源開發(fā)理論和地質(zhì)調(diào)查研究科技方面,仍然具有較突出的優(yōu)點。而中國目前也處在礦產(chǎn)資源嚴(yán)重不足的狀況,必需利用有關(guān)科技對礦資源進(jìn)行更有效合理地發(fā)展,在這種時候就可以參考一下外國的處理方式,通過派遣科研人才去海外交流學(xué)習(xí),或者根據(jù)中國的實際狀況,引進(jìn)適宜的資源開發(fā)科技,并加以持續(xù)的研究創(chuàng)新,以建立適合于中國的深層礦產(chǎn)資源開發(fā)理論和地質(zhì)調(diào)查研究科技。除此之外,還可適當(dāng)?shù)胶M獠少徶袊啡钡幕蛘呦∪钡牡V產(chǎn)資源。但因為國家對于這方面的關(guān)注程度不高,相應(yīng)的政策機(jī)制沒有全面完善,導(dǎo)致這方面的進(jìn)展遭遇了阻力。
目前,中國只有中央和地區(qū)政府設(shè)有了關(guān)于礦區(qū)深部土體研究管理工作的獨立機(jī)構(gòu),并且各部門均有所屬國內(nèi)的實際工作主要任務(wù)和所屬區(qū)域、技術(shù)等,并各自搜集了相對分散的混凝土體地質(zhì)研究方面的信息資源。同時在日常管理工作中,整理各類資料的作業(yè)較難,在一定程度上限制了土體地質(zhì)學(xué)研究管理工作的開展。
在對深部土體地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查評價時,必須根據(jù)國家的政策法規(guī)要求嚴(yán)格執(zhí)行。所以為了保證調(diào)查評價工作的順利開展,我國相關(guān)部門應(yīng)該不斷健全國家政策,要清楚認(rèn)識的礦產(chǎn)工程對社會與國家的重要性,它關(guān)乎著人們的生活,更影響著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,所以相關(guān)部門應(yīng)該加大政策支持,強(qiáng)化投資力度,從而使深部土體地質(zhì)調(diào)工作更加完善。
就目前來看,在土體地質(zhì)評價審核工作中,審核流程太過復(fù)雜,沒有體現(xiàn)出審核的著重點和關(guān)鍵所在。所以國家相關(guān)管理人員應(yīng)該對整個審核流程進(jìn)行整改和優(yōu)化,不僅要保證審核工作的全面性,也要凸顯審核工作重要性。相關(guān)管理人員也要以節(jié)約資金、優(yōu)化審核為基礎(chǔ),開展審核工作,盡可能的減少審核成本。對于在調(diào)查中所記錄的相關(guān)土體數(shù)據(jù),應(yīng)該由專門負(fù)責(zé)人員進(jìn)行儲存,以免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失問題,這樣在后期施工中也能夠根據(jù)所調(diào)查出來的數(shù)據(jù)設(shè)置開采規(guī)劃。
在開展地球深部土體的地質(zhì)考察研究中必須重視人與自然關(guān)系的和諧,切忌因為達(dá)到眼前的巨大經(jīng)濟(jì)效益而損害了大自然。同時,相關(guān)政府部門也必須通過宏觀調(diào)控的手段,以保證在人類的生產(chǎn)生活和自然資源再生相互之間的關(guān)系保持平衡。要堅持人類至上的原則上,體現(xiàn)可繼續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的宗旨,積極認(rèn)真地進(jìn)行土體地質(zhì)調(diào)查工作。同時,還必須兼顧對礦區(qū)的自然條件和周圍的調(diào)查要求,把地方的經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展和全國的發(fā)展工作緊密結(jié)合在一起。按照國家有關(guān)的法律規(guī)定,進(jìn)一步地完善對地質(zhì)調(diào)查項目的管理與規(guī)范,進(jìn)一步健全對礦業(yè)的質(zhì)量管理體系。
為了更好的方便土體地質(zhì)調(diào)查評價工作,相關(guān)人員必須做實時記錄,在工作結(jié)束后填寫當(dāng)天日志,并要對當(dāng)天記錄的土體數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,然后根據(jù)數(shù)據(jù)繪制成圖件,比如:深部區(qū)域的剖面圖、平面等直線圖,這樣都能夠使工作人員更加直觀的了解深部土體的地質(zhì)情況。如果在區(qū)域內(nèi)存在土體問題,應(yīng)該予以標(biāo)注,并對異常之處進(jìn)行專業(yè)分析。為了保證調(diào)查數(shù)據(jù)的真實性和有效性,調(diào)查人員必須對看測出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次審查,確保所得出的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)相差無幾,如果數(shù)據(jù)偏離較大,則需要重新勘測,這樣才能夠保證陸續(xù)開采工作的安全性和質(zhì)量性。除此之外,要對所調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行及時儲存,以免數(shù)據(jù)丟失而造成不必要的危害。然而現(xiàn)階段,許多礦產(chǎn)資源都在地形較為復(fù)雜,埋藏較為隱蔽區(qū)域內(nèi),所以單一的物探或化探技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代礦產(chǎn)資源開發(fā)的需求,所以必須結(jié)合多種勘探方式和勘探技巧,并利用多種技術(shù)手段調(diào)查出礦產(chǎn)資源周圍的土體問題。在使用物化探技術(shù)時,要根據(jù)實際的地質(zhì)情況充分考慮到相關(guān)的地質(zhì)問題,并對調(diào)查到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,還能夠發(fā)揮這項技術(shù)的最大化效益。
綜上所述,隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會各項事業(yè)工程的開展,對礦產(chǎn)資源開發(fā)要求不斷提高。在當(dāng)前礦產(chǎn)資源極度短缺的狀況下,開展深層礦產(chǎn)資源的研究是刻不容緩的。但是,隨著地球深部礦物資源的分布比較復(fù)雜,土體巖層構(gòu)造也存在著相當(dāng)?shù)奶攸c,如果想要對地球深部礦產(chǎn)資源實現(xiàn)合理有效的利用,就必須進(jìn)行相應(yīng)的土體地質(zhì)勘探工作,對所收集到的有關(guān)資料加以分析整合,為今后的研究開發(fā)作業(yè)提供科學(xué)基礎(chǔ)和參考。在這一工程中,要注意對先進(jìn)地質(zhì)勘查研究新科學(xué)技術(shù)的運用,加大對新科學(xué)技術(shù)的研究投入,以保證有關(guān)項目的順利開展。