矿山地质工程勘查技术解析

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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矿山地质工程勘查技术解析

路超

湖南涟邵建设工程(集团)有限责任公司 湖南长沙410000

摘要:矿产资源极其宝贵,为了确保开发效率,需要全面实施地质勘探,借助地质勘探数据采取灾害控制措施,确保采矿的正常运营,在工作中,借助勘探技术的优势,对地质条件进行合理分析,以获取关键信息,协助矿山的后续开发,间接提高经济效益,充分利用矿产资源,在此背景下,有必要加强灾害防治措施和矿山工程地质勘查的研究,以充分发挥其实用性。

关键词:矿山地质工程;勘查技术;

引言

地质勘查是矿产资源开采之前必须进行的一项工作,它能保证矿井的安全运行,通过科学、合理的勘探与施工技术,可以对矿山的潜在地质灾害有一定的认识,为矿山生产、生产、经营提供第一手资料,保证矿山生产的安全、稳定,新世纪以来,由于科学技术的飞速发展,地质勘探与施工技术的进步使其在勘探、施工中取得了很大的进步,因此,开展矿山地质工程勘察与施工技术的研究是十分必要的。

1.矿山地质工程勘查的意义

矿山地质调查具有以下几点重要作用:第一对地质细节的把握,利用现代先进的仪器、技术手段,对矿区的地质环境进行实时监测,为矿井的有效实施提供科学依据;第二制定合理的开发方案;通过对矿井施工现场的调查,可以对矿井的工程地质条件进行实时的调查,对目前的环境和安全状况进行正确的评价,并给出合理的评价,尤其是在地基的施工及支护模式的选择上,能为工程的顺利进行提供依据;第三提高工作质量和效率,由于矿山生产前的工程勘探是非常关键的一步,为了提高勘探质量和效率,目前将使用更先进的技术和设备为采矿工作的顺利进行奠定基础。

2.矿山地质工程勘查技术

2.1甚低频电磁法找矿技术

甚低频电磁法是指观测和研究地下非均匀介质在磁场作用下引起的综合变形场分布规律的勘探方法,属于工程电法勘探技术,其优点是操作灵活方便,勘探效率高,勘探深度、位置和储量准确,综合质量高,通过VLF磁倾角测量以及倾角数据的Fraser滤波和线性滤波处理技术,可以获得非常准确的结果,研究结果可用于分析矿区隐伏矿体的流向和来源,确定矿化富集点的埋藏深度,以及矿体的形状、储量大小、产状和空间发展趋势,甚低频电磁法的应用有效地缩短了矿山地质勘探的时间,结合矿区地质条件的差异,在对原有矿山勘查资源进行综合分析的基础上,还可以更准确地确定隐伏矿体的位置,为深部、高质量、高效的找矿提供更可靠的参考信息。

2.2遥感技术

利用遥感技术进行矿井地质勘查,主要表现为:(1)不同的海拔、不同的地层;(2)不同的角度会产生不同的形状;(3)大小不同,精炼程度也不同,各种空间遥感资料已被广泛用于矿井地质勘查,三维影像的飞行影像与遥感影像的多色彩综合影像比较普遍,与传统的地形图比较,该方法具有较高的精度,能为地质勘查工作提供一定的依据,利用遥感技术,可以迅速获取遥感图像,对相关数据进行清晰的观测和提取,从而保证了矿山的矿产资源评估的准确性,利用1∶10万、1∶5万规模的遥感影像,可以为今后的矿产资源勘探与开发提供依据,利用遥感技术进行找矿预测,可以对成矿前景进行有效的勘探,同时,利用 GIS技术进行矿产资源评价,利用图形、文字等信息进行有效的管理,可以大大提高矿产资源评价工作的质量。

2.3地质钻探技术

地质钻探技术是利用地表钻井获得地下岩心,获得深层岩性特征,并对其进行观察、分析,以直观、精确地判定其深层的成矿状况,结果表明,这种方法能获得更精确、直观的岩石地基信息,节省时间、节省人力、减少损害,并能迅速获取到海量的资料,当然,在不同的情况下,需要使用不同的钻探技术,当前钻井技术主要有:反循环钻井、钢丝绳取芯、定向对接井、液压潜孔锤、节水钻井等。

2.4物理勘探技术

在矿产勘探中,物探技术主要有磁勘探、重力勘探、电法勘探等,(1)磁学探测技术,由于磁差所产生的磁力变化,可以反映出矿体的构造、矿体的分布情况,因而在实际中,常被用在金属矿床上,(2)重力勘探,重力法是矿井地质构造与矿产勘查的主要手段,该技术在金属矿产勘查中得到了广泛的应用,它能准确的判别和划分断裂;(3)电法勘探,在电法勘探中,采用的是人工直流和交流电力,直流电阻法是一种阵列探测技术,能对地质构造、水文进行测量,但是它的局限性很大;直流诱发极化法根据矿体与岩体的不同诱发极化作用,进行地球诱发极化作用的研究与观察,以解决工程地质问题,寻找金属;可控源声大地电磁:这种方法探测效率高,外界干扰少,测量精度高,在实际应用中可以达到3至10米的范围。

2.53S技术

3S技术已成为矿井地质勘查工作的一个重要组成部分,该技术能够高效地采集矿井的信息,对数据进行分析,生成具体的观点,为企业进行决策提供依据。3S技术以计算机、网络等为主要技术支撑,3S技术是 RS、 GPS、 GIS三大技术有机结合的一种综合技术,矿井地质条件比较复杂,需要高精度的勘探仪器和技术,常规的测量手段很难对地质资料进行精确、高效的获取,利用3S技术,可以有效地建立数字化矿山技术体系,建立3S技术所收集到的各类数据,为矿井的地质分析提供了可靠的支撑。3S技术在矿山地质勘探中是一种比较常用的方法,因其勘探效果好,已被广泛用于地质勘查,3S技术在矿井地质勘查中能较好地获得矿体、地层等方面的资料,为矿山的绿色开发提供了第一手资料,同时,利用计算机进行地质勘查技术的仿真与仿真,对绿色矿山的开发具有一定的指导意义,在矿山环境的综合治理和监测中,3S技术的应用可以与3D拓扑建模、可视化技术等多种先进技术相结合,全面评价矿山地质条件,为矿山的绿色开采和环境保护提供帮助。

2.6TEM技术

TEM技术又称瞬态电磁技术,在矿产资源地质勘探中,虽然它的发展和应用时间比较短,但是它在矿产资源的地质勘探中起到了无可取代的作用,利用纵向电磁耦合源法和耦合源方法对要探测的地区进行了探测,传统的地区勘查通常采用专业的探测仪器进行扫描,再利用相应的软件进行计算和确定,从而实现区域的勘探与测量,虽然这种方法可以达到预期的勘探目标,但在实际应用过程中仍会存在不同程度的问题,TEM技术可以在传统勘探技术的基础上应对相关问题和缺陷,并取得良好的效果,具有实际应用价值,TEM技术噪声低,数据精度高,灵敏度高,在实际应用中,不仅不受地形、地质等因素的制约,而且对勘探区域的水质进行检测,TEM技术在矿山和山水环境地质勘探中有着很好的应用前景,对水环境地质勘查有着长远的意义。

2.7X荧光技术

X射线荧光技术是以 X射线为基础,对矿产资源进行探测的主要方法,矿石自身能发出光线,当其被波长所影响时,就会发出光芒,萤光器能及时地捕获和辨认,X射线荧光技术在矿物组成的测定中得到了广泛的应用,通过 X光辐射后不同的反射波长的长短,可以区分出矿物的组成和种类,在采用这种方法时,捕捉和测量矿物的反射波长是其中的一个重要环节,它将直接影响到下一步的分析结果,此外,X射线荧光技术还能检测出隐藏的矿体,确定矿体的赋存部位,对于进一步的勘探工作起到了积极的作用。

3.地质资源勘查中的防范措施

3.1做好调查工作

在制订预防性规划时,进行详尽的调查是至关重要的,要掌握可靠的水文地质资料,加强对水文地质状况的分析,预测今后的发展趋势,使防治工作更加有针对性,在工作中要严格遵守有关的标准和规范,保证调查的正确性,避免影响数据的真实性,尤其是在我国的地质勘查工作中,有关的法律、法规都已出台,并将有关规定贯彻到了实际勘探工作中,以保证整个开采过程的正当、合规性,明确水文地质勘查的内容、任务要求和目标,明确水文地质条件评价过程中的标准细节,应加强对地质灾害的调查,加强对地质灾害的认识,认真研读有关技术规程、资料,掌握地下水的变化特点及排水状况,如对矿井地质工程施工有影响,应制订相应的水压试验方案,以避免出现涌浪、管涌等问题,以确保施工的安全。

3.2提高水文地质勘查人员的专业素质

从事水文地质调查工作的人员,其职业素养是制约其工作能否成功的关键,为此,必须大力引进高水平的水利地质专业人才,加强水利地质调查队伍的建设,为进一步提升中国水文地质工作者的技术能力,可以通过聘请国外的水文地质专家来为我国的水文地质工作提供技术咨询和培训,并充分利用国内外的专业队伍和科研院所的力量,对实际的水文地质调查工作进行指导。

3.3地质勘查与找矿方法的应用

在地质勘探和勘探过程中,采用了各种技术,如地磁法、地质填图法、甚低频电磁法、X射线荧光技术、同位素地球化学技术、数字地震勘探技术、化学勘探和勘探技术,以及航空测量、卫星、遥感等辅助测绘技术的应用,有效提高了勘探作业的效率和准确性,获得了准确的地质勘探结果。

3.4建立健全勘查工作体系

矿山地质勘查工作必须遵循相关法律法规、行业标准、勘查工艺规范化、勘查制度。同时,要加强对勘探设备的投资,以保证勘探工作的顺利进行,并使管理手段更加规范,要实行责任制,在工作的各个阶段,都要有相应的监督和操作人员,以保证勘探工作的质量,并在发现差错和事故后,及时采取紧急措施。

结束语

总之,随着科学技术的飞速发展,矿山地质勘查技术也出现了大量的新技术,这些新技术为矿山建设、矿山环境管理等方面的应用提供了有力的支撑,今后,将会有更多的新技术、新装备投入到地质勘查中去,为地质勘查工作打下坚实的基础。

参考文献

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[3]姚栋.矿山地质工程勘查施工现场技术研究[J].世界有色金属,2020(1):114+116.