中冶一局城市安全与地下空间研究有限公司 河北省 张家口市 075100
摘要:地下矿产资源的形成需要经历漫长过程,还要通过地质演变作用形成固体矿产,不可再生性突出,需要提升开采效率和管理力度,避免造成资源浪费。固体矿产资源数量有限,在实际开采和利用时应该坚持适度原则,还要遵循规定和法律条例落实好管理细节,保证充分体现固体矿产资源的优势,使其开发和利用符合实际情况。
关键词:固体矿产;地质勘查技术;实际应用
引言
固体矿产资源属于基础性资源,我国拥有丰富的固体矿产储备,能够满足长期的经济发展需求。但固体矿产勘查难度较大,加之复杂的地域及丰富的类型,使得固体矿产勘查对于技术依赖性较高。伴随现代科学技术的持续发展,越来越多的找矿技术得以应用,区域找矿技术作为重要组成之一,能够利用丰富的找矿技术方式以应对不同的找矿需求,大幅提升了固体矿产资源的勘查效率,具有积极的研究和应用价值,因此做好相关技术分析至关重要。
1 固体矿产勘查中的地质找矿技术的重要性和存在的问题
在固体矿产地质勘查过程中,存在的问题主要有 :①基础薄弱。近年来,矿产储量的增长率明显变慢,金属矿产的增长更是严重降低,甚至使得危机矿山的数量显著增加。在这样的背景下,固体矿产勘查的难度系数随之升高,相关部门投入的资金无法和固体矿产地质勘查需求保持一致性,从而导致勘查工作受到严重的阻碍。②管理分散。对不同固体矿产地质勘查单位来讲,彼此之间存在不同的隶属关系,并且各自独立。各个单位之间掌握的固体矿产地质勘查资料具有一定的不同,致使资料的整合难度相对较大,对勘查工作产生一定不良影响。③体制乏力。对地质勘查单位来讲,主要是在计划经济体制下进行有效构建,地质勘查的受益者以国家为主。但是社会处于不断发展变革的状态下,市场经济体制应运而生,导致部分勘查单位资产以及机制等无法和当前时代发展需求保持一致性。
2 地质矿产勘查
2.1 低频电磁技术
我国与发达国家相比,地质矿产勘查技术起步较晚,科学经济快速发展的今天,推动了地质矿产勘查工作的可持续发展。因此,近年来各行业都高度关注研发地质矿产勘查新技术,增加了矿产资源的整体开采量。目前我国部门较浅的地下矿产资源开采达到了一定的程度,未来的开采工作很有必要增加找矿与采矿的深度,但这无疑增加地质勘查工作的难度。这就要求技术人员创新技术,引进先进的技术。比如应用低频电磁技术。该技术的主要原理为借助电磁对矿物质的电性与磁性开展找矿工作,这些技术在勘查地下深部资源中发挥不可替代的作用。因为低频电磁技术整体操作比较简单,但对于地质矿产勘查找矿工作可以确定大致位置,精确度还有待进一步提高。
2.2 井中物探法
在应用过程中,要对钻孔作业全面实施,在找矿研究资料得到有效分析的基础上,来确定钻孔的具体位置。之后实施钻井操作,使得竖井得以形成。全面分析和对比井壁四周和钻孔位置底部所反映的数据,以此来确定成矿的分布范围以及储存量。应用该技术时,对竖井附近和底部的盲矿实施必要的勘探,在勘探的过程中,要将精密仪器吊装到井中,仪器能够对相关数据有效获取,为矿产勘查提供参考依据。在对该技术进行分析时,其优势体现在勘探隐藏地层深处的固定矿藏,该种勘探模式的范围得到拓展,深度也明显增加。同时在实践过程中,能够结合其他技术手段,来不断扩大勘查范围,继而使找矿效率显著提升。
2.3 地震勘探技术
地震勘探技术相比于前几种技术适用范围较小,常用于浅层矿产资源的开采勘探过程中。该技术主要利用地表浅部位置所发出的地震发射波,对其传播路径及传播时间等进行测量,进而推断出地下矿产资源的分布状况,地震勘探技术的引入除了能够对矿产资源的分布及地质结构进行勘测之外,还能够使得中国的矿产开采工作取得很大的进步。例如:可以结合地质结构的分析结果,对后期开采过程中的安全隐患进行排查预防。
2.4 电法与超声波找矿技术
该项技术原理在于根据不同岩石的电化学性质以及电磁学性质的不同,根据人工建设以及天然电磁场空间来分析矿物的特征以及属性。该项方式能够快速找出不同类型宽体,将地质结构特征确定下来,并对矿物具体材料特性实时分析。在实际应用环节,因为矿体不同,其介电性、导电性以及导磁性等都有所不同,电法找矿技术能够根据该类差别来分析矿体尺寸、形状、埋深还有具体成分构造等情况。在这项技术中较为常用的方法就是电流法,其能够分析与判断各类岩层结构的电阻系数以及电阻率,从而确定矿石结构、类别以及分布特征。通常电法找矿技术主要适用于天然气、煤矿以及金属矿等勘查当中,不过较易受地形、环境磁场等情况所影响。超声波技术主要是采用计算机软件,根据实际声波反馈信息数据来模拟出地质矿物的结构,并制作成为较为直观与详细的模拟图,让工作人员能够更好的分析与掌握地质以及岩石等分布结构,并为合理编制矿产开采方案提供可靠支持。
2.5 X 射线荧光技术
地质矿产勘查找矿工作中应用 X 射线荧光技术为该工作的顺利开展提供更多便利。X 射线荧光技术的应用有利于技术人员全面掌握土壤中包含的各类元素与地下岩层。我国是资源大国,虽然矿产资源储备量不少,但因为南北存在较大的地势差异,我国矿产资源分布不够均匀,增加了开采矿产的难度。科学技术快速发展的今天,技术人员应用 X 射线荧光技术得到技术工作中的关注与利用,其主要优势在于利用金属矿产资源,降低资源浪费。此外,X 射线荧光技术的应用无论是开展定向研究还是定量研究都可以有效地勘查矿产资源,提高了地质矿产勘查工作质量与工作效率。
2.6 创新勘查机制
对固体矿产资源地质勘查方面的投入力度不断增大,不单单要对基础性地质勘查工程加强勘查力度,还要对区域地质以及矿产进行详细研究,来有效激发地方以及企业的积极性,以此来对多元化固体矿产资源勘查投入机制进行合理构建,继而将政府投资所起到的引导性作用得到最大化呈现。此外,要把商业地质勘查引入其中,推出具有开发前景的项目,来对招商引资工作全面开展,来对具备较强技术能力和实力的投资者进行筛选,从而共同完成矿产资源勘查工作。除此之外,要对固体矿产开发监管力度不断加强[10]。在监管的过程中,科学有效的构建联合检查制度,该制度由多个部门共同制定,如监察部门、国土资源部门以及税务部门等,在统一行动的过程中,要对各自的职责进行全面履行。当需要开展单独检查活动时,彼此之间要对检查结果进行通报,避免问题出现时各个部门之间相互推诿的现象,从而使监管活动的规范性明显加强。
结束语
固体矿产资源类型丰富、储量巨大,为适应现阶段社会发展的资源需求,必须要充分发挥区域找矿技术的优势,高效、精准、系统地实施固体矿产资源的勘探和开发工作。针对于不同的地质条件和周边环境,因地制宜地选取相关勘查技术,避免对技术资源的浪费,降低勘查的技术成本,同时要在实践中善于总结和提高,保持技术发展的前瞻性,切实利用和发挥好区域找矿技术的价值,始终坚持可持续发展的原则,实现资源开发与自然生态的和谐发展。
参考文献
[1] 杨洪森.区域找矿技术在固体矿产勘查中的应用研究[J].冶金与材料,2019,39(05):96-97.
[2] 王陆超.新时期地质矿产勘查找矿技术与应用研究[J].西部资源,2018(06):27-28.
[3] 王凯垒,李敬华,齐云鹏,等.浅谈地质找矿勘查技术原则与方法创新[J].世界有色金属,2017(2):243-244.