有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法

鄢鑫生

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇三隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150300）

1 有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的重要意義

1.1 緩解資源約束矛盾的根本出路

發(fā)展有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，能夠有效緩解目前資源約束的突出矛盾，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的再分配和合理分配，對(duì)于突破我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展“瓶頸”、穩(wěn)定有色金屬市場價(jià)格、維護(hù)礦產(chǎn)資源市場的平穩(wěn)發(fā)展，具有重要作用，可以說，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是緩解我國當(dāng)前突出的資源約束矛盾的根本出路。

1.2 減輕環(huán)境污染的有效途徑

礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用給環(huán)境帶來了很大的傷害，同時(shí)也給能源供給帶來了很大的壓力。在開發(fā)礦產(chǎn)資源的過程中，造成的水體流失、植被破壞、地下水污染、土壤污染等十分嚴(yán)重，在后期往往需要拿出很多的資金進(jìn)行礦場的維護(hù)和環(huán)境的還原。大力推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)，更多地對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行回收利用和二次利用，本身就是對(duì)資源的一種節(jié)約和對(duì)環(huán)境的保護(hù)。大力推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)，既是對(duì)資源的節(jié)約，也是對(duì)環(huán)境的有效保護(hù)。

1.3 提高經(jīng)濟(jì)效益的重要措施

有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)具體主要表現(xiàn)為廢舊金屬的二次利用和有色金屬開發(fā)尾礦的再回收。目前我國的礦物資源總回收率僅為30%，也就是說，還有大量的資源被當(dāng)做垃圾廢棄、閑置。無論是礦產(chǎn)資源開采開發(fā)過程中產(chǎn)生的廢料和尾礦，還是礦物資源被加工利用后產(chǎn)生的破損產(chǎn)品，這些資源再次加工將不再需要花費(fèi)過多的資源和能源，也相應(yīng)地會(huì)對(duì)環(huán)境造成較小的傷害，如果不能將這部分資源充分利用，將會(huì)是一筆巨大的損失。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及技術(shù)基本原則分析

2.1 綜合統(tǒng)籌，適度規(guī)劃

礦產(chǎn)資源勘查是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，涉及面廣。在具體的勘查工作中，工作人員必須綜合考慮礦產(chǎn)勘查的各個(gè)方面，科學(xué)合理地規(guī)劃，按照目標(biāo)順利進(jìn)行，保持長期的高光束進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查，進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

2.2 遵循規(guī)律，科學(xué)布局

礦產(chǎn)資源的分布有很大的規(guī)律性。在礦產(chǎn)資源勘查中，工作人員必須對(duì)礦產(chǎn)資源的形成和分布有充分的了解。同時(shí)，要對(duì)礦產(chǎn)資源的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)研究。根據(jù)礦產(chǎn)資源分布規(guī)律，進(jìn)行科學(xué)合理的勘查，避免安全問題的發(fā)生，及時(shí)了解礦產(chǎn)資源分布情況，可以提高礦產(chǎn)資源勘查范圍的針對(duì)性，有效提高勘查效率。只有這樣，才能進(jìn)一步保證偵查技術(shù)的作用，取得良好的偵查效果。因此，在礦產(chǎn)資源勘查過程中，應(yīng)提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，以更好地保證礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)的作用和礦產(chǎn)資源勘查勘查工作的順利開展。

2.3 提高勘探水平，有重點(diǎn)地開展工作

勘查水平的高低直接影響著礦產(chǎn)資源勘查的效率和準(zhǔn)確性，也影響著礦產(chǎn)資源的開發(fā)程度。為了提高礦產(chǎn)勘查水平，應(yīng)充分利用先進(jìn)的勘查技術(shù)。只有不斷應(yīng)用先進(jìn)的勘查技術(shù)，才能更好地保證勘查工作的順利進(jìn)行，才能跟上當(dāng)前礦產(chǎn)資源勘查的要求。目前，我國在勘探技術(shù)方面取得了長足進(jìn)步。但也存在一些不足。因此，在礦產(chǎn)資源勘查過程中，要不斷改進(jìn)和完善勘查技術(shù)，確?？辈榧夹g(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的作用，取得良好的勘查效果。

3 有色金屬礦山數(shù)字化勘查技術(shù)

3.1 建立應(yīng)用模型

數(shù)字化勘查技術(shù)在有色金屬礦山中的應(yīng)用，首先需要建立完整的應(yīng)用模型，將獲取的基礎(chǔ)地理和勘查地理數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總，從而形成完整的文檔資料，為后續(xù)的進(jìn)一步分析做好準(zhǔn)備工作。第一，以工程項(xiàng)目所處的實(shí)際環(huán)境為基準(zhǔn)，快速獲取原始測點(diǎn)數(shù)據(jù)，掌握巖土的層次信息。第二，充分利用計(jì)算機(jī)繪圖記住的優(yōu)勢(shì)，繪制基礎(chǔ)地理信息，轉(zhuǎn)換成可讀性更強(qiáng)的巖土資料、圖紙文件。當(dāng)前應(yīng)用CAD軟件可以在很大程度上提升工作效率。第三，應(yīng)用數(shù)字化勘查技術(shù)模型，可以提升勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而間接提升該技術(shù)的應(yīng)用效益。

3.2 虛擬處理

數(shù)字化勘查技術(shù)的應(yīng)用核心在于場地的虛擬處理，在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，由于施工會(huì)受到多種地質(zhì)因素和突發(fā)狀況的影響，因此施工存在一定的安全隱患。利用數(shù)字化勘查技術(shù)的虛擬處理技術(shù)可以更清楚的了解地理數(shù)據(jù)信息，從而在正式施工之前做好相應(yīng)的防護(hù)措施，提升工作效率。虛擬處理首先需要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合礦山地理資料，研究礦山的地層和地質(zhì)情況。并使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)相應(yīng)的部分進(jìn)行仿真處理，確?？辈榻Y(jié)果與實(shí)際情況的吻合。在輸入地理位置信息之后，形成虛擬場地，最終利用現(xiàn)場虛擬技術(shù)，對(duì)勘查過程中存在各種問題進(jìn)行逐一分析，實(shí)現(xiàn)深入地、多層次的勘查工作。

虛擬有色金屬礦山是當(dāng)前常用的一種方式，通過這種方式可以充分利用數(shù)字化勘查技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在工程指導(dǎo)方面提升重要的依據(jù)。不僅可以在實(shí)際工作中提升勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，還能有效解決傳統(tǒng)勘查工作的弊端，降低對(duì)周邊環(huán)境的影響，提升工作的安全性。

3.3 將理論模型與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合

通過建立應(yīng)用模型，虛擬有色金屬礦山，還要做好現(xiàn)場的實(shí)際勘查工作，從而比對(duì)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。利用數(shù)字化勘查技術(shù)建立的模型，可以更加直觀的呈現(xiàn)有色金屬礦山的數(shù)據(jù)資料，以文本和圖形圖片的形式展現(xiàn)出來可以更加清楚的了解勘查的具體情況。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，需要利用設(shè)備測量和人工測量相結(jié)合的方式，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，從而更好地推進(jìn)勘查工作。

對(duì)有色金屬礦山進(jìn)行實(shí)際勘查時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況按照不同階段的工作要求，進(jìn)行工作程序的設(shè)定，從而更加準(zhǔn)確的反映有色金屬礦山地質(zhì)條件以及巖土的真實(shí)情況。借助這種方式可以及時(shí)對(duì)虛擬的有色金屬礦山各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行矯正，從而提升系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，更加高效地完成勘查工作。對(duì)于地質(zhì)工作而言，勘查工作的準(zhǔn)確性和有效性，將會(huì)對(duì)后續(xù)的工作造成直接影響，因此整個(gè)數(shù)字化勘查技術(shù)的應(yīng)用需要做好與實(shí)際的比對(duì)工作。通過這種方式才能充分發(fā)揮出數(shù)字化勘查技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前借助先進(jìn)的設(shè)備和數(shù)據(jù)庫分析技術(shù)，可以相對(duì)快捷的對(duì)勘查工作做出指導(dǎo)，這種效率的提升也將是我國地質(zhì)勘查工作的主要發(fā)展趨勢(shì)。需要注意的是，整個(gè)工作需要以實(shí)際為基準(zhǔn)，結(jié)合不同的工作任務(wù)以及實(shí)際的勘查位置制定出工作計(jì)劃，確保工作的高效性。

由于全球資源的開發(fā)力度不斷加大，資源的數(shù)量正在減少。不同地域的資源蘊(yùn)含情況本身存在一定的差異，加上地層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在地質(zhì)勘查過程中面臨的挑戰(zhàn)相對(duì)較多。使用全球定位系統(tǒng)可以利用地面的無線電信號(hào)發(fā)射設(shè)備與衛(wèi)星互動(dòng)聯(lián)系，及時(shí)將勘查的結(jié)果進(jìn)行反饋，在接收端可以利用現(xiàn)有的技術(shù)科學(xué)準(zhǔn)確展示勘探出需要的數(shù)據(jù)參數(shù)。這種技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用非常廣泛，對(duì)于提升勘查效率，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)具有非常重要的意義。

4 礦山地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用

4.1 工程概況

本文以吉林省金屬礦區(qū)勘查為例，對(duì)多通道瞬變電磁技術(shù)在金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行了研究和分析。礦區(qū)金屬礦產(chǎn)資源十分豐富。該區(qū)巖石普遍發(fā)育，資源開發(fā)空間巨大。近年來，多通道瞬變電磁技術(shù)等一些先進(jìn)勘探技術(shù)不斷引入金屬礦產(chǎn)勘查工作中，取得了良好的效果。

4.2 勘探過程中的數(shù)據(jù)采集

勘探前根據(jù)鉆探條件布置測線，根據(jù)礦區(qū)勘探成果確定導(dǎo)線走向。在礦區(qū)勘探工作中，按照EW方向進(jìn)行布線。采集資料時(shí)，礦區(qū)利用50個(gè)工作站進(jìn)行剖面測量，可觀測180個(gè)點(diǎn)。接地線是測量過程中信號(hào)傳輸?shù)闹匾d體，非打靶過程由連續(xù)軋制完成。

圖1 礦區(qū)深度地質(zhì)勘探

當(dāng)發(fā)射極接地狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，電極發(fā)射距離設(shè)為250m，若發(fā)射極接地電阻較大，則電極發(fā)射距離按460m設(shè)置，以保證勘探工作中有足夠的電磁能量。根據(jù)10階PRBS發(fā)射電流，電流范圍按8A～25A設(shè)定，并在測量實(shí)際軸流電站部件的過程中，設(shè)置了一個(gè)站，采集相同的數(shù)據(jù)并記錄發(fā)射電流。這樣就解決了由于接地電阻引起的標(biāo)準(zhǔn)檢測電流與實(shí)際電流之間的差異。

4.3 應(yīng)用效果的具體評(píng)價(jià)

通過具體的勘探工作，完善了相關(guān)措施，多通道瞬變電磁技術(shù)在金屬礦區(qū)的應(yīng)用取得了良好效果，不僅勘探效率高，而且大大滿足了精度要求，可供勘探借鑒在相關(guān)金屬礦區(qū)的工藝過程中，本文主要總結(jié)了以下優(yōu)點(diǎn)，如表1所示。

表1 應(yīng)用效果具體分析

①在測量現(xiàn)場斷電處理過程中，測量結(jié)果均在正常范圍內(nèi)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。通過這些結(jié)果，技術(shù)人員可以進(jìn)一步觀察異常位置并進(jìn)行勘探，可以有效地避免儀器中的噪聲干擾，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。②在金屬礦區(qū)，多通道瞬變電磁技術(shù)可以有效地消除勘探實(shí)踐和高阻巖體帶來的不利影響。同時(shí)，在電磁能量穩(wěn)定的情況下，地質(zhì)影響因素對(duì)勘探工作的影響很小，為勘探人員提供了有效的參考。③工作人員可以根據(jù)實(shí)際需要和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)合理的勘查工作，避免金屬礦山勘查過程中地質(zhì)噪聲帶來的不利影響，促進(jìn)勘查工作的順利開展。如果勘探區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，工作人員可以進(jìn)一步增強(qiáng)傳輸功率，提高二次磁場強(qiáng)度，保證良好的勘探深度。④在多通道瞬變電磁技術(shù)在金屬勘探中的應(yīng)用中，不需要接地回路，因此電阻不會(huì)影響勘探中的劃痕，因此該技術(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

5 結(jié)論

綜上所述，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要作用，而有色金屬礦產(chǎn)資源更是關(guān)系到國際命脈的戰(zhàn)略性資源。有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是緩解資源約束矛盾的根本出路，是減輕環(huán)境污染的有效途徑，更是提高經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。在發(fā)展有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)遵循減量化、再使用和再循環(huán)的原則，加強(qiáng)礦山的數(shù)字化建設(shè)，降低能耗，注重保護(hù)環(huán)境，同時(shí)完善相應(yīng)的法律法規(guī)，加大對(duì)相關(guān)科技的研究力度，加強(qiáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的宣傳，從而使循環(huán)經(jīng)濟(jì)逐步進(jìn)入良性發(fā)展的軌道。