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关于地质矿产资源勘查中的问题及解决策略探析

2023-01-06尚云露

当代化工研究 2022年22期
关键词:矿产资源矿区勘查

*尚云露

(山西地质集团有限公司 山西 030045)

引言

社会经济的发展带动了各行业领域的进步,在此背景下,社会对矿产资源有了更大的需求。而随着矿产资源的开发、应用,资源开发部门应高效勘查矿产情况,这不仅能找到更多的矿产资源,还能推动社会经济的发展。在地质矿产勘查工作中,由于其涉及面较广、作业的综合性较强,所以勘查人员应合理应用勘查技术与方法定位、剖析矿产资源,这不仅能提高勘查工作的安全性、可靠性,还能增强实际作业的质量、效率。

1.地质矿产勘查特征

(1)地质矿产勘查收益佳

地质矿产勘查工作十分繁琐、复杂,要想做好此工作,勘查部门应紧密衔接各环节,再充分发挥地质矿产的经济优势,这可将矿产勘查工作的收益大幅提升。然而在实际工作的过程中地质矿产勘查还存在一些安全隐患,尽管地质矿产的最终价值极高,但开采作业很容易受多方面因素的影响,因此,煤矿企业应综合分析影响因素,再采用有效措施将影响隐患全面解决,这可防止施工事故发生。除此之外,地质矿产勘查实际是对矿产资源的综合分析与整合,帮助煤矿企业掌握矿产信息,这有利于后续开采、生产工作的开展。

(2)充满不确定性

就目前来看,很多煤矿企业仍在采用传统、单一的地质矿产勘查方法,实际勘查中只是遵循先里后外、由浅入深的作业原则。而随着矿产开采力度的提升,矿产勘查工作更加繁琐、复杂,期间煤矿企业不仅要加大对人力、物力的投入,在资金费用上也要全面提升。据实践发现,我国地质矿产勘查工作还有很多不确定性因素,即使煤矿企业花费了更多时间、人力,也无法提高实际勘查效果,而且在全球各国矿产地质勘查中,矿产资源的勘查效率普遍较低。

(3)勘查权受到局限

目前,针对地质矿产勘查权利,我国尚未明确规定,因地质矿产工作会受很多因素的影响,所以这也导致勘查责任不够明确且无法全面落实。就如海南省栾川县某矿区明确了拥有权,如果未得到法人允许,不管是个人还是企业,都难以进入矿区范围,勘查工作也无法开展,而且即使完成了勘查作业,但没有法人的允许,勘查成果也不归属于勘查单位。

如今,人们对矿产资源的需求不断提升,为了满足煤矿的开采需求,煤矿企业可将重心放在深部矿产资源上,开采这部分资源时,煤矿企业需先做好地质条件勘查工作,掌握工程地质存在的问题,这可推进后续矿产资源的高效开采,同时矿产资源地质勘查的优势、价值也能全面发挥[1]。表1为2020年我国矿产查明资源储量情况,这些资源十分宝贵,煤矿企业应基于实际情况合理开采,我国其他行业也要提高资源的利用率,不可出现浪费资源问题。

表1 2020年矿产查明资源储量

2.地质矿产资源勘查中的问题

(1)资源浪费

据了解,因监管力度不足,个别煤矿企业过度追求经济收益,所以在开展工作的过程中企业采用的矿产资源开发、生产计划不合理,对矿产资源也无法高效、全面的利用,甚至大部分伴生矿未得到全面开采。据了解,个别企业将目光放在了富矿开采工作上,这不仅造成了大量资源的浪费,还阻碍了煤矿企业的发展。不仅如此,我国很多矿区还存在资源过度开发问题,很多企业未站在长远角度开采、规划矿产资源,而一味的过度开采不仅会影响矿区周边的生态环境,还会对环境造成严重的污染与破坏,因此,地质灾害发生的概率大幅度提高。比如过度开采矿产资源很容易引发地层塌陷,这为开采建设埋下了极大的隐患。

(2)勘查技术有待改进

地质矿产资源勘查工作虽不断完善,但还有许多不足,比如技术手段过于单一、勘查的精确度有待提高等。以钻探法为例,勘查人员应系统采集并分析特定区域的地质环境,以此明确矿床分布范畴[2]。为深入开展勘查工作,技术人员必须利用钻机装置实施钻探,针对作业采集的样品也要送至实验室检测,同时为了提高勘查成果的准确度,煤矿企业还要反复钻探施工,取多次样本检测的平均值为勘查成果,这可提高勘查作业的质量和精度。基于此,我国煤矿开采企业应全面优化矿产资源勘查技术,采用丰富、多样的技术方法能将勘查工作的质量、效率全面提高。

(3)勘查机制有待完善

矿产勘查机制是由国家制定、企业补充与执行的勘查实施规范和技术标准,其对评价岩体、原始资料编录等发挥着指导作用。然而在实际勘查作业中现行矿产勘查机制相对滞后,很多技术标准不仅不符合实际情况,还存在管理漏洞。而且国家尚未明确规定新找矿技术的应用标准,这也致使地质矿产资源储量评估的精准性、客观性无法提高。

(4)人才储备不充足

地质矿产资源勘查工作具备地质环境复杂、气候条件恶劣、资源勘查和开发周期长等特点,这不仅增加了煤矿企业的工作量,对于勘探技术还提出了更高的要求。但因一些企业的人员数量较少,投入的资金有限,并且很多工作人员的业务能力和综合素质参差不齐,这不仅无法满足工作发展需要,还会降低工作的质量和效率[3]。而且勘查工作还易受到人为因素干扰,如果勘查人员出现工作失误,很容易降低勘查结果的真实性、精准性,还易使矿产资源开采的安全性得不到保障。

3.地质矿产勘查关键技术

(1)同位成矿

因矿化类型、年龄存在很大的差异,所以在相同矿作用下,矿化效果会呈现出较强稳定性。由于矿物活动中心存在迁移情况,所以这加速了矿物的生成。加之空气密封性强,所以通过局部船体运动能生成极好的矿物。因此,同位成矿方法表现出了极大的优越性,作为一种先进、高效的测量形式,应用同位成矿法能综合分析调查区域的地质条件,还能帮助勘查人员掌握地壳运动情况。同时运用此方法还能研究地质事件与环境,这可推进矿物研究工作的开展。应用同位成矿勘查方法时借助矿化关联形式可为矿产资源开发提供有利的条件,这可推动断裂带研究工作的发展。

(2)物化探测勘查

此技术包括现代物理与化学探测两种形式,应用无话探测勘查技术不但有利于勘查人员掌握特定区域的矿场分布,还能明确资源种类,再合理制定勘查、开采方案,还能改善工作的质量并提高勘查水平[4]。勘查作业中综合应用物理、化学探测技术能增强勘查的有效性,通常情况下,此方法主要应用于特定矿产资源勘查工作中,如对非金属、有色金属的勘查。同时物化探测勘查方法还包含很多技术手段,如电磁效应勘查技术,所以实际勘查工作中煤矿企业要结合特定区域的实际情况合理分析物化探测勘查结果、数据,这可加强勘查人员对矿物储量与信息数据的理解、剖析。

(3)地磁测量

应用地磁测量法的过程中,勘查人员要基于实际磁场数据,结合时间、空间变化等合理工作。图1所示为地磁测量法涉及的相关费用。地磁测量工作中勘查人员要全面提高测量的精准度,如勘查人员可使用旋进磁力仪测量磁度的强弱,这一环节他们要认识到磁度强弱等数据测量结果对勘查工作的重要性,只有做好数据剖析勘查人员才能将勘查作业的有效性、合理性大幅度提高。如在海洋磁测环节,勘查人员应先明确船只是磁测对象,测试期间要综合分析海面行进状况,这可了解海洋地质资源的分布,地质勘查工作也能顺利进行。

图1 地磁测量费

(4)GPS技术

地质矿产勘查工作中,应用GPS技术可合理布设控制网,点位分布可基于实际情况确定。通常情况下,工程控制网的点位间隔、范围相对较小,点位选择的灵活性低,埋石环节因点位精度要求不高,所以可机动式处理。如果勘查范围小,勘查人员可灵活布设点位,期间无需考虑点位间距,这为地质矿产资源勘查带来了很大的便利[5]。通常情况下,区域面积为100km的测区联测6个精度优良的高程点便可,区域面积超过100km的矿区可联测10个精度优良的高程点,这也能利用高程拟合方法获得所有控制点高程。

(5)GPS-RTK技术

此方法常被应用于野外作业,其可帮助勘查人员得到厘米级定位精度的勘查数据,这一方法不仅测量精度高,而且不会累积误差,加之定位速度快、操作简便,这使GPS-RTK技术在外部作业中得到了广泛的应用。在应用此技术进行矿区勘查放样时,由于矿区地形复杂,通视状况不佳,在此技术作用下,勘查人员能进行远距离作业,不仅速度极快,而且操作也十分方便。在实际工作中煤矿企业可设立1台GPS作基准点,在基准点周边50m范围内不可安设信号塔,以防产生干扰。

4.案例分析

本文围绕GPS RTK技术进行案例分析,此技术之所以能广泛应用到地质矿产勘查工作中,主要在于其精度高、效率高,能最大限度满足国家规定的精度要求。在海南省栾川县某矿区作业中,此矿区地势起伏小、空间开阔,除了个别区域植被茂密外,其他区域不会过多影响GPS RTK作业。该矿区开采深度是由1529m到1113m标高。矿区已知矿体赋存在含矿构造的蚀变带、矿化蚀变带,其中已知含矿构造蚀变带有P1、P2、P2-Ⅱ等,分别赋存了P1-Ⅰ、P2-Ⅰ与P2-Ⅱ等个矿体。矿体长度达到了130~310m,延深有85~248m。同时该矿区的矿石主要包含锌矿石与锌钼矿石[6]。在勘查作业中,此矿区首级控制勘查使用的是静态GPS模式,共联测3个国家二等点,在平差操作后得到11个E级GPS控制点成果,再应用静态解算获得了5参数,随后应用了GPS RTK得到了11个E级GPS控制点,得到了表2所示的实测坐标、检测坐标对比情况(局部数据)。

表2 控制点坐标较差表

根据此表可以发现,点位平面误差可控制在2cm左右,高程误差也在2cm前后,由此可以看出,GPS RTK技术的定位精度很高,其不仅能代替传统图根控制测量技术,还能将地质矿产勘查的要求全面满足。

5.结束语

总之,地质矿产资源勘查会受很多因素的影响,如天气变化、复杂地势等,所以这不仅加大了地质矿产勘查难度,还导致勘查工作存在很多问题。在此背景下,煤矿企业应认识到勘查工作的重要性,由勘查部门基于实际情况合理采用勘查技术方法,这不仅能提高矿产勘查的精准性,还能规避很多勘查问题,在此背景下,勘查工作的质量、效果能得到提高,煤矿企业的经济效益也能得到保证。不过要想推进勘查工作的发展,煤矿企业还要完善勘查制度、加大对勘查人员的培训力度,再科学采用多种勘查技术与方法,这可强化勘查工作的实际效果。

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