白 碩,魏明君,陳樹民,柳玉虎,賴素星
(河南省有色金屬地質礦產局第五地質大隊,河南 鄭州 450016)
我國的經(jīng)濟發(fā)展對礦產資源的需求越來越強烈,特別是工業(yè)化時代的到來,更是加劇了對礦產資源這種非再生資源的發(fā)掘和利用,面對礦產資源供應與需求的不對等發(fā)展形勢,我國及時提出了礦產資源綜合利用的發(fā)展戰(zhàn)略,將其作為我國礦產資源配置的一種方式,以緩解和預防礦產資源供需窘境。而另一種解決礦產資源供應問題的有效途徑,就是加快我國地質找礦的速度,提升地質找礦的礦產數(shù)量和質量。關于地質找礦的探究在我國,一直以來從未間斷過,從地質研究,礦床分析,到找礦方法,開采設計,從地質勘查技術層面,到采礦冶煉應用實踐,基于地質找礦的各個角度,對地質找礦的各個細節(jié)分支,得出的研究結果也是層出不窮。無論是礦產資源的綜合使用過程把控,還是地質找礦核心思路的探究分析,這二者的關系在應用上有相交關聯(lián)性,在目的上有結果一致性,本文對這兩方面進行分析,旨在探求一種以綜合利用礦產資源的理論為依據(jù),優(yōu)化更新地質找礦探究核心思路,從而使礦產資源的有效開發(fā)和可持續(xù)利用的方法[1]。
對于礦產資源綜合利用的理論探究,因其對礦產資源從發(fā)掘到利用,覆蓋了整個礦產資源的開采過程,生產過程和社會使用過程,所以需要以多重學科的理論知識為研究基礎,通過對大量文獻和理論綜述的研究,本文從多個維度對其進行剖析。最終,得出礦產資源綜合利用理論導圖,如圖1 所示。
本文認為,礦產資源的綜合利用,是綜合考慮地質環(huán)境學,礦產種類及特征學,礦物開采冶煉學,政策法律學,社會經(jīng)濟學等領域的知識技能,以數(shù)量有限的非再生礦產資源為中心,以礦產資源的作用發(fā)揮的全過程為導向,完成對礦產資源的最大限度的使用。在礦產資源開發(fā)階段,以共生礦產,伴生礦產的多項開發(fā)為范圍支撐,周全地規(guī)劃資源開發(fā)過程,提高礦產資源產出率。針對礦產資源生產物質環(huán)節(jié),綜合利用技術手段,做到加工最優(yōu)化,對于產出的廢棄殘渣或液體,廢氣或剩余能量等,進行資源循環(huán)利用,堅持不浪費原則,使礦產資源得到充分利用。在礦產資源生成產品,投入社會使用中,綜合控制使用過程中的排泄物料數(shù)量,綜合設計可回收礦產資源的再加工循環(huán)使用。通過對礦產資源的綜合利用,一是可以延展礦產資源的使用周期,遵循國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略布局,局部解決礦產資源供應難題。二是對礦業(yè)相關生態(tài)環(huán)境的保護有促進作用,促使我國礦業(yè)企業(yè)和社會健康發(fā)展。三是在經(jīng)濟利益方面,綜合利用礦產資源,增加各環(huán)節(jié)效益,通過對礦產資源的深度開發(fā),利用與再利用,可利用的資源總量增加,豐富產品種類,提升經(jīng)濟效益。
圖1 礦產資源綜合利用理論導圖
由于我國屬于發(fā)展中國家,需要大力發(fā)展經(jīng)濟,才能使國體更加強大,躋身發(fā)達國家之列,致使我們對于礦產資源的需求與日俱增。礦產資源的開發(fā)力度一度持續(xù)增加,勘查技術也有過一段時期的突飛猛進,為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了有力的“資源保護網(wǎng)”。但近年來,在地質找礦方面,我國面臨著新的發(fā)展,同時也出現(xiàn)了不小的挑戰(zhàn)。現(xiàn)今通過地質找礦工作的進行,我國新發(fā)現(xiàn)大中型礦產地的數(shù)量有所遞增,重要礦產資源的儲備也有所增加[2]。但我國的礦產資源貧礦多富礦少的問題也逐漸顯現(xiàn),除此之外,共伴生礦多,單礦種礦少,礦石組分復雜,選礦難度大,除煤炭與少量小型礦產之外,我國礦產資源總體表現(xiàn)續(xù)力不足,對外的資源依附需求仍然沒有下降。礦產資源的有限性和分布空間的不均,使得我國礦產資源開發(fā)利用難度加大。在偏遠和深部不發(fā)達地區(qū)的礦產資源,地質找礦成本耗費大,原因有三,一是地質環(huán)境的劣勢,二是礦產資源的規(guī)模和質量不一,三是地質找礦的技術不夠先進和準確。因而,我國地質找礦的工作,仍有很大的發(fā)展空間,只要突破我國現(xiàn)在地質找礦的瓶頸,就能夠從根源上緩和礦產資源短缺與需求增長的矛盾,我國的礦產資源市場供應和社會經(jīng)濟發(fā)展就會有新的跨越。
礦產資源的綜合利用,在政策和戰(zhàn)略層面,支配地質找礦工作的規(guī)范最大化進行,是地質找礦的理論基礎和要求。地質找礦找到的礦產資源,是礦產資源綜合利用的作用點。二者互為表里,相輔相成,因此,針對同一個集約減排,延長礦產資源使用壽命的目標,地質找礦探究的核心思路,應該從礦產資源的綜合利用角度入手,對其進行理論分析。核心思想是加快地質找礦工作,控制這一過程,就是從源頭上做到節(jié)約減排,綜合使用。地質找礦勘查是礦產資源從地下到地上的挖掘過程,如何將它的損失和浪費降到最低限度,如何提高礦產的有效利用率,即開采回收、選礦和綜合使用效率,即“三率”的提升。來完成節(jié)約礦產資源的使用,綜合利用礦產資源[3]。
目前我國的地質勘查技術及找礦技術缺乏創(chuàng)新,很多地方還在采用傳統(tǒng)人工勘查方式進行地質勘查找礦,地質勘查技術和找礦技術缺乏靈動性,特殊地區(qū)找礦環(huán)境惡劣,人工找礦危險系數(shù)高,可操作空間范圍狹窄??辈楣ぷ鞯碾y度增加,地質勘查及找礦行業(yè)的發(fā)展也愈漸緩慢,導致該行業(yè)對于找礦投入資金力度不足,很多地方的勘查設備和技術都略顯陳舊,找礦工作停滯不前。所以,在地質找礦方面的探究,必須以加大勘查力度為目的,以尋找更多的礦產為中心思想,以礦產綜合開發(fā)為要求,在理論上跟上現(xiàn)今時代的腳步,不斷認識規(guī)律進行創(chuàng)新思路,開辟地質找礦新道路。通過對我們現(xiàn)有的地質找礦勘查技術進行整理研究,本文得出現(xiàn)有地質找礦方法體系圖,如圖2 所示。
圖2 現(xiàn)有地質找礦方法體系圖
在圖2 中我們可以看到,當前物理勘探技術較為常見,一般包括重力、磁法、電法、地震、遙感等技術方法,在找礦過程中,應綜合運用物化探測、化探技術和時空定位等技術進行地質礦產勘查及找礦工作。通過幫助勘查人員對成礦地區(qū)的環(huán)境、成礦系統(tǒng)以及成礦的演化過程等因素進行分析研究,深入了解礦產資源的演化過程、形成原因以及制約礦產資源開采的因素。根據(jù)實際的情況進行分析,提高對成礦地質條件的研究,綜合使用物化探技術,在實地的采礦區(qū)域,盡可能多地發(fā)現(xiàn)存在的新礦物,以填充我國礦產資源儲備庫。同時,運用專業(yè)高科技技術手段,對所勘探地質進行研究分析,降低外部因素對其產生的影響,對每一個地區(qū)的地質條件作出更加合理的解釋。如果發(fā)現(xiàn)異常情況,需要結合實際的地質進行考慮,首先應該排除地區(qū)內存在的不良環(huán)境的影響,因為在比較深的地下,可能會存在大礦體,甚至會出現(xiàn)地質曲面的情況。假如這片地區(qū)的總體情況比較復雜,就有可能在很多位置都會具有礦產,針對這種情況,就應該排除其他物質的干擾,防止因為環(huán)境的影響而出現(xiàn)更多的復雜情況,創(chuàng)新技術手段,保證物化探技術的精準度,避免出現(xiàn)錯誤的判斷[4]。另外,還需要特別注意的是,在尋找礦源的過程中,工作人員應該首先勘查指定的區(qū)域,在這部分區(qū)域勘查完成后,綜合評估礦產資源種類和數(shù)量,確立開采方法,然后進行綜合開采工作,提升開采礦產資源的數(shù)量和質量,在源頭上減少浪費。
礦產資源是主導我國經(jīng)濟發(fā)展和體現(xiàn)我國財力競爭力的重要因素,是反映我國戰(zhàn)略地位的評價要素。然而,過去急于求成式高速地發(fā)展礦產資源,帶來的是生態(tài)環(huán)境和礦產環(huán)境,恢復過程難度較高,且速度較緩慢的代價,如今礦產資源在內外在因素的消耗作用下,資源儲備增速大幅度衰降,礦產資源對于國家的支柱作用越來越受局限[5]。因此,節(jié)約和高效利用資源、保護生態(tài)環(huán)境是我國目前乃至將來很長一段時間的首要任務。礦產資源綜合利用是解決這一問題的手段,本文對礦產資源綜合利用的環(huán)節(jié),地質找礦探究核心思路進行分析,期望能使我國的地質找礦工作更好更快進行,找到和利用到更多更好的礦產資源,從而推動綜合利用礦產資源工作平穩(wěn)順利地進行,為我國礦產資源的供應提供可持續(xù)助力。