新形势下地质矿产勘查及绿色开采技术创新

新形势下地质矿产勘查及绿色开采技术创新

刘红

黑龙江省齐齐哈尔地质勘查院 黑龙江齐齐哈尔 161006

摘要：鉴于矿产资源的勘查工作提出了更严格的标准，传统勘查及开采技术已无法适应现代化采矿作业的发展。通过对新形势下的勘查工作提出新的改进方案，并对绿色开采技术进行创新，以更加科学严谨的态度对待矿产勘查，平衡资源开发与环境保护之间的关系。要使采矿工程得到更好的发展，就要注重对环境的保护，采用绿色的开采方式，减少对环境的破坏和污染，提升采矿企业的经济和社会双重效益。在采矿工程中实现开发与保护的统一以及预防与治理的统一的绿色开采模式，实现对采矿工程的全面改善。本文将对新形势下的地质矿产勘查技术以及绿色开采技术进行分析研究。

关键词：新形势下；地质矿产；勘查技术；绿色开采技术

1新形势下地质矿产勘查技术

1.1对地质矿产形成环境的分析

在地质矿产勘查中，需要加强对地质矿产形成环境分析。在对地质矿产形成环境分析工作中，需要对地质条件进行相应的数据统计工作，然后建立相对应的统计表，然后更好的对地质矿产形成环境进行分析。在地质矿产勘查中，地壳活动和地质环境条件之间联系对地质矿产勘查工作有重要指导作用，能够更好的提升矿产勘查工作效率，为后期的矿产开发提供基础。

1.2合理利用周围环境优势

在地壳复杂的运动过程中，地质环境会随之发生巨大的改变，会伴随各类矿产的形成。在进行地质矿产勘查工作时要根据具体的地质、地理环境采用合理的勘查手段。首先要对该地区的地理条件进行细致的了解，其次充分掌握了该地区的区域地质条件后，才能进一步查明该地区具体的资源分布情况。

1.3勘探技术

矿产开采过程中容易对周围的地下水和河流等造成严重的污染，勘探技术主要是对矿产开采范围内的水资源进行保护，在矿产开采前对周围的水资源信息进行调查，然后合理的选择开采范围。针对不同含水层以及隔水层选择合理的开采技术。通过对含水层以及隔水层范围的确定以及对矿层开采破坏程度和特点的影响分析，进而实现勘探的目的。或者采用矿层长壁工作面浅埋的方式进行勘探等，尽可能的保护水源不受污染。

1.4地质矿产勘查工作的精准测量

在对矿区进行勘查时，要对矿区内的地形及矿产资源的赋存位置进行精准的测量，要选用范围较大的坐标系统作为勘查工作中的主要测量仪器，同时还应选取最新的基准点作为辅助，将两者相结合，并将其共同应用到勘查工作的测量当中，才能保证测量结果的准确性。

这种测量方法不仅适用于一般的矿区，还适用于地处偏远、矿产地质特殊的小矿区。这类矿区由于受到了地理位置以及经济发展的制约，导致其矿产企业不具备先进的测量仪器，因此为了更加精确的测量，需要根据其地形特点创新出符合该地区地理位置的工程测量技术，充分利用所有现有的资源进行辅助，在最大程度上保证勘查测量的准确性。

2采矿工程中绿色开采技术的应用

2.1保水绿色开采技术

在采矿过程中，通常有两种对水资源进行保护处理的开采技术，分别是保水开采技术、防止溃水技术。而保水开采技术与防止溃水技术本质上是存在一定差异的，防止溃水技术更加注重操作过程中的安全，而保水开采技术的重点则在于检测岩层地质水文条件的变化。在采矿过程中，对很多区域完成了采集活动之后，会出现地下漏斗的现象，而这种地下漏斗的现象通常会随着降雨量的增加逐渐消失，这种现象也从侧面证实了矿区岩层的隔水性较好。部分区域开采完成之后，可能会形成水洼，这时也可以在河流湖泊以及海峡进行开采活动，对水文条件的影响较小。保水开采技术主要是采用特殊的开采工艺和地面灌浆技术对地下水资源进行一定的保护，对环境的影响较小，因此，在采矿过程中，使用保水绿色开采技术能够有效减小采矿工程对水资源造成的破坏。

2.2钻井技术的应用

钻井技术具体来说就是在已经结束开采范围内的输送巷下部预留填充带，这样在接下来的开采中就可以利用设计好的填充带进行下个阶段的材料巷开采，不需要再预留矿产，从而实现钻井技术。该技术在矿产开采中的应用，主要是为了能够构建一个注浆填充系统，并在矿产井下设计专用的开采场地，将注浆泵硐室设计在回风巷上，从而形成一个循环作业体系。并根据开采工程中的充填带凝固时间、工作面输送巷的长度以及矿压等方面的特点来设计充填带的规格。

2.3煤炭和瓦斯共采技术

在采矿工程中，瓦斯气体的排放是必然的，尽管瓦斯属于温室气体，会对环境造成一定的破坏，但瓦斯气体同时也属于一级清洁能源，其本身具有易燃易爆的性质，如果处理不当，可能会引发重大矿井事故。因此，在采矿过程中，对瓦斯气体进行绿色处理对于采矿工程的安全开展以及环境保护有着重要的意义，实现煤炭和瓦斯共采，能够充分利用不可再生能源实现煤矿安全开采。采矿工程施工人员在采矿工程开展之前，要采用科学合理的技术将瓦斯气体从矿区中抽出。在煤炭开采工作完成之后，矿区的围岩压力下降，矿产采空区会释放出大量的瓦斯气体，这时采矿工程施工人员就要在这一阶段抽取气体，从而实现瓦斯与煤炭共采。关于煤炭与瓦斯共采技术，中国相关人员在不断地发掘探索，现如今已经建立起了深部煤岩体采动力学、增透图谱和多尺度分子模型以及采动增透率理论等理论模型，并在技术方面形成了瓦斯导向流动通道形成机制与人工导控技术、煤层群煤与瓦斯时空协同抽采技术、高瓦斯低透气性煤层卸压增透及高效抽采技术等三项关键技术。

2.4数字化、信息化开采技术

在数字化、信息化的采矿生产过程中，通讯网络设施和可视化系统使各个人员之间的联系，员工、部门、管理人员之间的联系变的更加便捷、密切；虚拟现实技术可以建立矿山开采的三维数字仿真立体模型，对矿山规划、开拓设计甚至矿体的切割，凿岩爆破等都可以进行软件模拟优化，可以提高资源利用率和工作效率；GPS调度系统和视屏监控系统可以高效的协调井下运输系统与生产系统的关系，对车辆和人员的位置实时监控和管理。此外，数字化、信息化在资源评估、安全管理、决策管理、环境恢复等方面可以实现透明化、精细化、全面化，对转变矿山管理方式，保障矿山安全起着极大的作用。

2.5对矸石的处理技术

煤矸石、矿渣等一系列固体废弃物不仅占用了较多的土地资源，还会释放大量CO、 、 等有害气体，造成严重的空气污染。所以，在绿色开采技术的使用过程中，如何对这些固体废弃物进行处理和利用成为其重要环节。具体措施主要有以下几点：①对尾矿进行合理提炼，从而获取价值较大的能源；②在道路工程及建筑工程中，合理使用固体废弃物，这不仅能够大大降低工程成本，还有效解决了因放置固体废弃物导致大量土地资源的浪费问题；③对开采后的矿区进行科学整治，努力复垦、复林，保护生态环境。

结语：

随着经济及科技的发展，为有效实现采矿工程的“绿色开采”，必须运用绿色开采技术，坚持以科学发展观为指导，走可持续化发展道路，全面建设环境友好型社会、资源节约型社会，积极响应国家号召，不断加快对新技术、新工艺的自主研发力度，为采矿工程绿色开采技术的使用奠定夯实基础。

参考文献：

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