關(guān)于地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中的問題及解決策略探析

＊尚云露

（山西地質(zhì)集團(tuán)有限公司 山西 030045）

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了各行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步，在此背景下，社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源有了更大的需求。而隨著礦產(chǎn)資源的開發(fā)、應(yīng)用，資源開發(fā)部門應(yīng)高效勘查礦產(chǎn)情況，這不僅能找到更多的礦產(chǎn)資源，還能推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，由于其涉及面較廣、作業(yè)的綜合性較強(qiáng)，所以勘查人員應(yīng)合理應(yīng)用勘查技術(shù)與方法定位、剖析礦產(chǎn)資源，這不僅能提高勘查工作的安全性、可靠性，還能增強(qiáng)實(shí)際作業(yè)的質(zhì)量、效率。

1.地質(zhì)礦產(chǎn)勘查特征

(1)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查收益佳

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作十分繁瑣、復(fù)雜，要想做好此工作，勘查部門應(yīng)緊密銜接各環(huán)節(jié)，再充分發(fā)揮地質(zhì)礦產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，這可將礦產(chǎn)勘查工作的收益大幅提升。然而在實(shí)際工作的過程中地質(zhì)礦產(chǎn)勘查還存在一些安全隱患，盡管地質(zhì)礦產(chǎn)的最終價(jià)值極高，但開采作業(yè)很容易受多方面因素的影響，因此，煤礦企業(yè)應(yīng)綜合分析影響因素，再采用有效措施將影響隱患全面解決，這可防止施工事故發(fā)生。除此之外，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查實(shí)際是對(duì)礦產(chǎn)資源的綜合分析與整合，幫助煤礦企業(yè)掌握礦產(chǎn)信息，這有利于后續(xù)開采、生產(chǎn)工作的開展。

(2)充滿不確定性

就目前來看，很多煤礦企業(yè)仍在采用傳統(tǒng)、單一的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方法，實(shí)際勘查中只是遵循先里后外、由淺入深的作業(yè)原則。而隨著礦產(chǎn)開采力度的提升，礦產(chǎn)勘查工作更加繁瑣、復(fù)雜，期間煤礦企業(yè)不僅要加大對(duì)人力、物力的投入，在資金費(fèi)用上也要全面提升。據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作還有很多不確定性因素，即使煤礦企業(yè)花費(fèi)了更多時(shí)間、人力，也無法提高實(shí)際勘查效果，而且在全球各國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中，礦產(chǎn)資源的勘查效率普遍較低。

(3)勘查權(quán)受到局限

目前，針對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查權(quán)利，我國尚未明確規(guī)定，因地質(zhì)礦產(chǎn)工作會(huì)受很多因素的影響，所以這也導(dǎo)致勘查責(zé)任不夠明確且無法全面落實(shí)。就如海南省欒川縣某礦區(qū)明確了擁有權(quán)，如果未得到法人允許，不管是個(gè)人還是企業(yè)，都難以進(jìn)入礦區(qū)范圍，勘查工作也無法開展，而且即使完成了勘查作業(yè)，但沒有法人的允許，勘查成果也不歸屬于勘查單位。

如今，人們對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷提升，為了滿足煤礦的開采需求，煤礦企業(yè)可將重心放在深部礦產(chǎn)資源上，開采這部分資源時(shí)，煤礦企業(yè)需先做好地質(zhì)條件勘查工作，掌握工程地質(zhì)存在的問題，這可推進(jìn)后續(xù)礦產(chǎn)資源的高效開采，同時(shí)礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查的優(yōu)勢、價(jià)值也能全面發(fā)揮[1]。表1為2020年我國礦產(chǎn)查明資源儲(chǔ)量情況，這些資源十分寶貴，煤礦企業(yè)應(yīng)基于實(shí)際情況合理開采，我國其他行業(yè)也要提高資源的利用率，不可出現(xiàn)浪費(fèi)資源問題。

表1 2020年礦產(chǎn)查明資源儲(chǔ)量

2.地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中的問題

(1)資源浪費(fèi)

據(jù)了解，因監(jiān)管力度不足，個(gè)別煤礦企業(yè)過度追求經(jīng)濟(jì)收益，所以在開展工作的過程中企業(yè)采用的礦產(chǎn)資源開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃不合理，對(duì)礦產(chǎn)資源也無法高效、全面的利用，甚至大部分伴生礦未得到全面開采。據(jù)了解，個(gè)別企業(yè)將目光放在了富礦開采工作上，這不僅造成了大量資源的浪費(fèi)，還阻礙了煤礦企業(yè)的發(fā)展。不僅如此，我國很多礦區(qū)還存在資源過度開發(fā)問題，很多企業(yè)未站在長遠(yuǎn)角度開采、規(guī)劃礦產(chǎn)資源，而一味的過度開采不僅會(huì)影響礦區(qū)周邊的生態(tài)環(huán)境，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染與破壞，因此，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率大幅度提高。比如過度開采礦產(chǎn)資源很容易引發(fā)地層塌陷，這為開采建設(shè)埋下了極大的隱患。

(2)勘查技術(shù)有待改進(jìn)

地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作雖不斷完善，但還有許多不足，比如技術(shù)手段過于單一、勘查的精確度有待提高等。以鉆探法為例，勘查人員應(yīng)系統(tǒng)采集并分析特定區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，以此明確礦床分布范疇[2]。為深入開展勘查工作，技術(shù)人員必須利用鉆機(jī)裝置實(shí)施鉆探，針對(duì)作業(yè)采集的樣品也要送至實(shí)驗(yàn)室檢測，同時(shí)為了提高勘查成果的準(zhǔn)確度，煤礦企業(yè)還要反復(fù)鉆探施工，取多次樣本檢測的平均值為勘查成果，這可提高勘查作業(yè)的質(zhì)量和精度?；诖耍覈旱V開采企業(yè)應(yīng)全面優(yōu)化礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)，采用豐富、多樣的技術(shù)方法能將勘查工作的質(zhì)量、效率全面提高。

(3)勘查機(jī)制有待完善

礦產(chǎn)勘查機(jī)制是由國家制定、企業(yè)補(bǔ)充與執(zhí)行的勘查實(shí)施規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其對(duì)評(píng)價(jià)巖體、原始資料編錄等發(fā)揮著指導(dǎo)作用。然而在實(shí)際勘查作業(yè)中現(xiàn)行礦產(chǎn)勘查機(jī)制相對(duì)滯后，很多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅不符合實(shí)際情況，還存在管理漏洞。而且國家尚未明確規(guī)定新找礦技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，這也致使地質(zhì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)估的精準(zhǔn)性、客觀性無法提高。

(4)人才儲(chǔ)備不充足

地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作具備地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、氣候條件惡劣、資源勘查和開發(fā)周期長等特點(diǎn)，這不僅增加了煤礦企業(yè)的工作量，對(duì)于勘探技術(shù)還提出了更高的要求。但因一些企業(yè)的人員數(shù)量較少，投入的資金有限，并且很多工作人員的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)參差不齊，這不僅無法滿足工作發(fā)展需要，還會(huì)降低工作的質(zhì)量和效率[3]。而且勘查工作還易受到人為因素干擾，如果勘查人員出現(xiàn)工作失誤，很容易降低勘查結(jié)果的真實(shí)性、精準(zhǔn)性，還易使礦產(chǎn)資源開采的安全性得不到保障。

3.地質(zhì)礦產(chǎn)勘查關(guān)鍵技術(shù)

(1)同位成礦

因礦化類型、年齡存在很大的差異，所以在相同礦作用下，礦化效果會(huì)呈現(xiàn)出較強(qiáng)穩(wěn)定性。由于礦物活動(dòng)中心存在遷移情況，所以這加速了礦物的生成。加之空氣密封性強(qiáng)，所以通過局部船體運(yùn)動(dòng)能生成極好的礦物。因此，同位成礦方法表現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性，作為一種先進(jìn)、高效的測量形式，應(yīng)用同位成礦法能綜合分析調(diào)查區(qū)域的地質(zhì)條件，還能幫助勘查人員掌握地殼運(yùn)動(dòng)情況。同時(shí)運(yùn)用此方法還能研究地質(zhì)事件與環(huán)境，這可推進(jìn)礦物研究工作的開展。應(yīng)用同位成礦勘查方法時(shí)借助礦化關(guān)聯(lián)形式可為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供有利的條件，這可推動(dòng)斷裂帶研究工作的發(fā)展。

(2)物化探測勘查

此技術(shù)包括現(xiàn)代物理與化學(xué)探測兩種形式，應(yīng)用無話探測勘查技術(shù)不但有利于勘查人員掌握特定區(qū)域的礦場分布，還能明確資源種類，再合理制定勘查、開采方案，還能改善工作的質(zhì)量并提高勘查水平[4]。勘查作業(yè)中綜合應(yīng)用物理、化學(xué)探測技術(shù)能增強(qiáng)勘查的有效性，通常情況下，此方法主要應(yīng)用于特定礦產(chǎn)資源勘查工作中，如對(duì)非金屬、有色金屬的勘查。同時(shí)物化探測勘查方法還包含很多技術(shù)手段，如電磁效應(yīng)勘查技術(shù)，所以實(shí)際勘查工作中煤礦企業(yè)要結(jié)合特定區(qū)域的實(shí)際情況合理分析物化探測勘查結(jié)果、數(shù)據(jù)，這可加強(qiáng)勘查人員對(duì)礦物儲(chǔ)量與信息數(shù)據(jù)的理解、剖析。

(3)地磁測量

應(yīng)用地磁測量法的過程中，勘查人員要基于實(shí)際磁場數(shù)據(jù)，結(jié)合時(shí)間、空間變化等合理工作。圖1所示為地磁測量法涉及的相關(guān)費(fèi)用。地磁測量工作中勘查人員要全面提高測量的精準(zhǔn)度，如勘查人員可使用旋進(jìn)磁力儀測量磁度的強(qiáng)弱，這一環(huán)節(jié)他們要認(rèn)識(shí)到磁度強(qiáng)弱等數(shù)據(jù)測量結(jié)果對(duì)勘查工作的重要性，只有做好數(shù)據(jù)剖析勘查人員才能將勘查作業(yè)的有效性、合理性大幅度提高。如在海洋磁測環(huán)節(jié)，勘查人員應(yīng)先明確船只是磁測對(duì)象，測試期間要綜合分析海面行進(jìn)狀況，這可了解海洋地質(zhì)資源的分布，地質(zhì)勘查工作也能順利進(jìn)行。

圖1 地磁測量費(fèi)

(4)GPS技術(shù)

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，應(yīng)用GPS技術(shù)可合理布設(shè)控制網(wǎng)，點(diǎn)位分布可基于實(shí)際情況確定。通常情況下，工程控制網(wǎng)的點(diǎn)位間隔、范圍相對(duì)較小，點(diǎn)位選擇的靈活性低，埋石環(huán)節(jié)因點(diǎn)位精度要求不高，所以可機(jī)動(dòng)式處理。如果勘查范圍小，勘查人員可靈活布設(shè)點(diǎn)位，期間無需考慮點(diǎn)位間距，這為地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查帶來了很大的便利[5]。通常情況下，區(qū)域面積為100km的測區(qū)聯(lián)測6個(gè)精度優(yōu)良的高程點(diǎn)便可，區(qū)域面積超過100km的礦區(qū)可聯(lián)測10個(gè)精度優(yōu)良的高程點(diǎn)，這也能利用高程擬合方法獲得所有控制點(diǎn)高程。

(5)GPS-RTK技術(shù)

此方法常被應(yīng)用于野外作業(yè)，其可幫助勘查人員得到厘米級(jí)定位精度的勘查數(shù)據(jù)，這一方法不僅測量精度高，而且不會(huì)累積誤差，加之定位速度快、操作簡便，這使GPS-RTK技術(shù)在外部作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用此技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)勘查放樣時(shí)，由于礦區(qū)地形復(fù)雜，通視狀況不佳，在此技術(shù)作用下，勘查人員能進(jìn)行遠(yuǎn)距離作業(yè)，不僅速度極快，而且操作也十分方便。在實(shí)際工作中煤礦企業(yè)可設(shè)立1臺(tái)GPS作基準(zhǔn)點(diǎn)，在基準(zhǔn)點(diǎn)周邊50m范圍內(nèi)不可安設(shè)信號(hào)塔，以防產(chǎn)生干擾。

4.案例分析

本文圍繞GPS RTK技術(shù)進(jìn)行案例分析，此技術(shù)之所以能廣泛應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，主要在于其精度高、效率高，能最大限度滿足國家規(guī)定的精度要求。在海南省欒川縣某礦區(qū)作業(yè)中，此礦區(qū)地勢起伏小、空間開闊，除了個(gè)別區(qū)域植被茂密外，其他區(qū)域不會(huì)過多影響GPS RTK作業(yè)。該礦區(qū)開采深度是由1529m到1113m標(biāo)高。礦區(qū)已知礦體賦存在含礦構(gòu)造的蝕變帶、礦化蝕變帶，其中已知含礦構(gòu)造蝕變帶有P1、P2、P2-Ⅱ等，分別賦存了P1-Ⅰ、P2-Ⅰ與P2-Ⅱ等個(gè)礦體。礦體長度達(dá)到了130～310m，延深有85～248m。同時(shí)該礦區(qū)的礦石主要包含鋅礦石與鋅鉬礦石[6]。在勘查作業(yè)中，此礦區(qū)首級(jí)控制勘查使用的是靜態(tài)GPS模式，共聯(lián)測3個(gè)國家二等點(diǎn)，在平差操作后得到11個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)成果，再應(yīng)用靜態(tài)解算獲得了5參數(shù)，隨后應(yīng)用了GPS RTK得到了11個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)，得到了表2所示的實(shí)測坐標(biāo)、檢測坐標(biāo)對(duì)比情況（局部數(shù)據(jù)）。

表2 控制點(diǎn)坐標(biāo)較差表

根據(jù)此表可以發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)位平面誤差可控制在2cm左右，高程誤差也在2cm前后，由此可以看出，GPS RTK技術(shù)的定位精度很高，其不僅能代替?zhèn)鹘y(tǒng)圖根控制測量技術(shù)，還能將地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的要求全面滿足。

5.結(jié)束語

總之，地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查會(huì)受很多因素的影響，如天氣變化、復(fù)雜地勢等，所以這不僅加大了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查難度，還導(dǎo)致勘查工作存在很多問題。在此背景下，煤礦企業(yè)應(yīng)認(rèn)識(shí)到勘查工作的重要性，由勘查部門基于實(shí)際情況合理采用勘查技術(shù)方法，這不僅能提高礦產(chǎn)勘查的精準(zhǔn)性，還能規(guī)避很多勘查問題，在此背景下，勘查工作的質(zhì)量、效果能得到提高，煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也能得到保證。不過要想推進(jìn)勘查工作的發(fā)展，煤礦企業(yè)還要完善勘查制度、加大對(duì)勘查人員的培訓(xùn)力度，再科學(xué)采用多種勘查技術(shù)與方法，這可強(qiáng)化勘查工作的實(shí)際效果。