柴雪峰
(廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院,廣西 柳州 545005)
在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天,人們生產(chǎn)生活中需要的礦產(chǎn)資源量不斷增加,所以必須選擇高效率的地質(zhì)礦勘查技術(shù)和找礦技術(shù),以綠色節(jié)能的思想進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)的開采,這樣才能實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展,造福子孫后代[1]。
(1)有利于礦產(chǎn)資源稀缺問題的解決。我國的工業(yè)表現(xiàn)出高水平的發(fā)展,為此需要更大量的礦產(chǎn)資源作為支撐。當(dāng)前雖然已經(jīng)對勘查到的礦產(chǎn)資源進(jìn)行了充分地開發(fā)與利用,可是依舊不能滿足社會的需求[2]。針對此,必須強(qiáng)化在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查和找礦技術(shù)方面的研究,不斷提高找礦效率和水平,從而緩解我國的礦產(chǎn)資源稀缺的問題。
(2)有利于促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展。我國人口數(shù)量非常龐大,是人口大國,享受著人口紅利的同時,也面對著非常多的問題。其中就有著礦產(chǎn)資源不足的問題,工業(yè)發(fā)展所需要的礦產(chǎn)資源越來越多,而且礦產(chǎn)資源是工業(yè)的基礎(chǔ),其開發(fā)的效率影響到工業(yè)發(fā)展水平,也就影響到我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?;诖?,一定要強(qiáng)化在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查和找礦技術(shù)方面的研究,為防止礦產(chǎn)資源的恐慌提供支持,從而保證社會穩(wěn)定的發(fā)展。
(3)有利于提升礦產(chǎn)資源的使用率。研究新型的礦產(chǎn)資源勘查和找礦技術(shù),最終的目的就是在找到礦產(chǎn)資源之后,對其進(jìn)行高效率地開發(fā),充分地利用礦產(chǎn)資源,不斷提升地質(zhì)礦產(chǎn)資源利用率,減少開發(fā)過程中的浪費(fèi)。所以,必須深入透徹地研究礦產(chǎn)勘查與找礦技術(shù),進(jìn)而有目的地進(jìn)行采礦,合理地開采礦產(chǎn)資源,提高資源利用率。
(1)相關(guān)技術(shù)起步晚,缺少經(jīng)驗(yàn)。在礦產(chǎn)資源的需求不斷增加的背景下,我國越來越重視相關(guān)技術(shù)的研究和分析,可是我國在礦產(chǎn)資源勘查方面的研究相對于發(fā)達(dá)國家而言,起步比較晚,同時經(jīng)驗(yàn)也不是很多,這就落后于發(fā)達(dá)國家,因此,影響到我國礦產(chǎn)資源開發(fā)工作。所以,怎樣能合理應(yīng)用找礦技術(shù)、提高找礦技術(shù)水平,成為提高礦產(chǎn)資源利用率的關(guān)鍵,也是我國未來發(fā)展中必須要解決的問題。
(2)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查時有一定風(fēng)險(xiǎn)。礦產(chǎn)資源與其他礦產(chǎn)資源進(jìn)行比較,存在一些不同的地方,通常分布在了一些偏遠(yuǎn)山區(qū),地理?xiàng)l件非常復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境也不是很好。在實(shí)際開采的過程中,沒能找到合適的勘查和找礦技術(shù),一方面不能高效地查找礦產(chǎn)資源,另一方面可能會破壞周邊生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致該區(qū)域土壤地質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,還可能導(dǎo)致水土流失的問題。所以,在地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查與找礦的過程中,可能存在一些問題,具有一定風(fēng)險(xiǎn)性,為此必須要加強(qiáng)勘查技術(shù)的研究。
(1)低頻電磁技術(shù)。雖然我國的地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查以及找礦技術(shù)的研究起步比較晚,但是已經(jīng)在不斷深入,對于此技術(shù)的關(guān)注程度越來越高。但是,我國的地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)力度也在增加,地表淺層的礦產(chǎn)資源開發(fā)到一定程度,這時需要向更深層次的礦產(chǎn)資源開發(fā),這就大大提升了勘查以及找礦的難度。對于此,出現(xiàn)一種新型的找礦技術(shù),那就是低頻電磁技術(shù),該技術(shù)主要針對地表深處礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查,勘查以及找礦的原理是利用電磁追蹤礦產(chǎn)資源電性和磁性。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為,應(yīng)用適應(yīng)性強(qiáng)、操作比較簡單??墒?,此種技術(shù)也存在缺點(diǎn),那就是精度有待提升,只能初步地確定出礦產(chǎn)范圍,但是不能定位出礦產(chǎn)具體位置以及分布的情況。
(2)重砂找礦技術(shù)。通過針對重砂做分析,得出分析的結(jié)果,從而進(jìn)行礦產(chǎn)勘查以及找礦的工作,這種技術(shù)就是重砂找礦技術(shù)。因?yàn)榈乇硭饔绊?,地表某些區(qū)域會存在大量重砂聚集在一起的情況,分析這些重砂就能分析出此區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源以及水文地質(zhì)情況,也就可以對該區(qū)域進(jìn)行判斷,分析出此區(qū)域內(nèi)有哪些資源,以及資源分布的情況。此類技術(shù)可以分為砂鉆技術(shù)和刻槽技術(shù),并且在我國呈現(xiàn)出高速發(fā)展的礦產(chǎn)行業(yè)中,被廣泛地應(yīng)用,有著非常廣闊地前景。
(3)礫石找礦技術(shù)。此技術(shù)具體利用了對水流、山坡、冰川的礦礫追蹤方法,分析和對比不同區(qū)域的資料,從而明確出礦產(chǎn)資源分布的位置。這種技術(shù)的工作原理為,自然環(huán)境不斷變化,這就會影響到礦體的地表,典型影響就是自然環(huán)境的侵蝕,進(jìn)入出現(xiàn)風(fēng)化,形成了礦礫,冰川和水流共同作用,這些礦礫會逐漸地?cái)U(kuò)散,分布的范圍會逐漸擴(kuò)大,這時就可以對這些礫石進(jìn)行分析,從而找出礦產(chǎn)具體分布的區(qū)域。
(4)GPS技術(shù)。在科學(xué)技術(shù)水平逐漸提升的背景下,我國的GPS技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用在各個領(lǐng)域以及行業(yè)中,并且應(yīng)用效果良好。因此,在地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)中也可以使用該技術(shù),以大大提升礦產(chǎn)資源的勘查和找礦的效率和精度。此技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)為,工作效率高、成本比較低廉、節(jié)約資源等。以此技術(shù)定位出特殊礦物質(zhì),就能明確出其具體的坐標(biāo)信息,進(jìn)而分析出礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu),這樣就可以將更詳細(xì)和全面的礦產(chǎn)數(shù)據(jù)提供給技術(shù)人員,開采有了詳細(xì)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),也就能提高礦產(chǎn)資源開采中的安全性。并且,地質(zhì)礦產(chǎn)具備穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),使用該技術(shù)能夠針對礦產(chǎn)的這種特性實(shí)施光譜分析,進(jìn)而可以確切地識別出特殊的礦物質(zhì)。
(5)地質(zhì)填圖技術(shù)。此種技術(shù)的關(guān)鍵前期條件和重要基礎(chǔ)則是開采區(qū)域相關(guān)信息必須非常精確,并且非常全面。除此之外,此技術(shù)還受到其他一些因素的影響,典型的就是繪圖比例,假設(shè)比例不足或者不夠精準(zhǔn),則影響到開采的準(zhǔn)確性,不利于開采高效進(jìn)行[3]。另外,一定要注意開采過程中存在的問題,提前進(jìn)行準(zhǔn)備,可以將可能出現(xiàn)的問題標(biāo)記在圖紙上。如果需要進(jìn)行特殊區(qū)域的施工,必須要將圖紙放大,清楚地看見地質(zhì)數(shù)據(jù),以保證開采施工順利進(jìn)行。
(6)化探技術(shù)。此種技術(shù)一般用在地表之下深埋的礦產(chǎn)資源勘查中,勘查精度非常高。因?yàn)榈V產(chǎn)資源處在地表的深層,所以一般勘查技術(shù)很難找到礦產(chǎn)的具體位置與類型,這時需要使用化探技術(shù),以達(dá)到勘查的目的,還能提高勘查效率與質(zhì)量。此技術(shù)的具體工作原理為,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理,判斷出某個區(qū)域內(nèi)是不是有礦產(chǎn),也能分析出礦產(chǎn)的分布位置。一般情況下,需要先檢測和分析此區(qū)域內(nèi)水流物質(zhì)或生物,明晰出存在哪些礦產(chǎn)資源,然后深入地進(jìn)行探究,找出礦產(chǎn)具體分布位置,以及分布的形式。受到不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的支持,很多新型儀器和設(shè)備,可以用在化探中,大大提升了化探效率,也就能為技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源提供更大支持。
(1)科學(xué)地設(shè)計(jì)勘查方案。地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)中,勘查與找礦是基礎(chǔ),并且這是系統(tǒng)性非常強(qiáng)的工作,所以,必須有一個全面的、系統(tǒng)化的勘查方案。此方案要從自然發(fā)展規(guī)律出發(fā),高度凸顯勘查的科學(xué)性,明確出勘查所需技術(shù),需要解決哪些問題,解決辦法有哪些,怎樣保證勘查質(zhì)量和找礦的準(zhǔn)確性等。這樣的方案才能滿足勘查實(shí)際的需求,并且融合到社會科學(xué)發(fā)展中,充分地將礦產(chǎn)勘查、礦床類型結(jié)合在一起,進(jìn)而不斷提高勘查與找礦的綜合性和科學(xué)性。
(2)充分分析勘查區(qū)域環(huán)境。地殼運(yùn)動過程中,地質(zhì)環(huán)境一定會出現(xiàn)一些變化,進(jìn)而出現(xiàn)各種各樣的礦產(chǎn)。為此,地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查與找礦中,必須從勘查區(qū)域內(nèi)地理環(huán)境和地質(zhì)條件出發(fā),進(jìn)行充分地分析,詳細(xì)地了解地質(zhì)環(huán)境的整體情況,才能依據(jù)此,做下一步地分析,進(jìn)而準(zhǔn)確地找出礦產(chǎn)分布位置。
(3)遵循規(guī)律進(jìn)行勘查與找礦。地質(zhì)情況有一定規(guī)律,礦產(chǎn)資源分布也有一定規(guī)律,所以必須從此勘查地區(qū)的地質(zhì)特征出發(fā),找出地質(zhì)發(fā)展規(guī)律,然后以對比的方法,與礦床地質(zhì)特征進(jìn)行對比,可以分析出礦產(chǎn)分布規(guī)律,這樣有助于勘查的科學(xué)設(shè)計(jì)。
(4)結(jié)合多種現(xiàn)代化技術(shù)手段。在地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查和找礦工作中,必須要充分地綜合多種現(xiàn)代化技術(shù)手段推進(jìn)勘查。比如,全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,此技術(shù)手段的應(yīng)用,可以很好地規(guī)避因?yàn)榭辈榻Y(jié)果精準(zhǔn)度不夠而導(dǎo)致的找礦效率低的問題,有效地提升了找礦的效率。具體應(yīng)用時,需要讓此系統(tǒng)保持初始化狀態(tài),借助三維空間,定位出地質(zhì)賦存礦產(chǎn)的基本位置,然后把定位的點(diǎn)同前期設(shè)置的遠(yuǎn)點(diǎn)做比較,計(jì)算出兩者比值,然后以系統(tǒng)的高精度處理器、基站接收機(jī)、高速傳輸設(shè)備,輸出定位點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn),以推進(jìn)整個勘查工作。
(5)必須保證勘查中精準(zhǔn)地測量??辈榈刭|(zhì)礦產(chǎn)資源的時候,必須就礦區(qū)之內(nèi)地形和資源賦存的位置做精準(zhǔn)地測量,這時需要應(yīng)用到高精度的測量儀器,此儀器應(yīng)當(dāng)有較大范圍的坐標(biāo)系,這樣才能保證勘查精準(zhǔn),并配合應(yīng)用最新基準(zhǔn)點(diǎn),以不斷提升測量精準(zhǔn)度。在常規(guī)礦區(qū)中可以使用此種技術(shù),同時可以在礦產(chǎn)地質(zhì)特殊和處在偏遠(yuǎn)地區(qū)的礦產(chǎn)礦區(qū)進(jìn)行測量。在一般情況下,如果礦區(qū)處在了地理位置不良的區(qū)域內(nèi),不能應(yīng)用一些先進(jìn)測量儀器,為保證測量的精度,就需要采用符合該地區(qū)地理?xiàng)l件的測量基礎(chǔ),并合理地運(yùn)用現(xiàn)有的資源作為輔助,以最大范圍地確保勘查的精度。
(6)建立健全勘查和找礦的管理機(jī)制。為更好地激發(fā)勘查和找礦工作人員的積極性,并且依照管理制度開展工作,就需要不斷地完善相應(yīng)的管理機(jī)制,以推進(jìn)勘查和找礦順利進(jìn)行,也能提升工作的效率。從“科教興地”的角度出發(fā),設(shè)定出勘查與找礦中的具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并不斷地完善,持續(xù)規(guī)范;還要制定出激勵技術(shù)人員創(chuàng)新的制度,以激發(fā)他們的創(chuàng)新積極性,從而為勘查和找礦提供出更多新穎的方案和技術(shù),從而不斷提升勘查和找礦的效率,這有利于綠色開采的實(shí)現(xiàn)。
綜上所述,在新形勢背景下,我國的礦產(chǎn)資源需求量不斷增加,這就需要更多精準(zhǔn)地礦產(chǎn)勘查和找礦技術(shù),準(zhǔn)確地找出礦產(chǎn),確定礦產(chǎn)類型,清晰礦產(chǎn)分布規(guī)律,進(jìn)而高效率地開采地質(zhì)礦產(chǎn)資源,為我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更大的支持。