矿山地质勘查与采矿工作中应注意问题

2021-03-11 04:54苏正党
世界有色金属 2021年23期
关键词:断层矿产资源勘查

苏正党

(中国瑞林工程技术股份有限公司,江西 南昌 330038)

矿产资源在一定层面上是可以决定国家经济基础,同时也是全人类赖以生存的物质资源,由此可见,矿产资源的重要性,这就为新时期我国矿山地质资源勘查与找矿工作提出了新的要求。尽管我国国土辽阔,拥有丰富的矿产资源,但在矿产资源开采上还比较粗放,为了能够提升矿产资源的开采力度,满足社会对矿产资源的需求,那么矿山开采行业就要不断强化矿山地质资源勘查和找矿工作的管理,由于工作特性,除了相关工作人员掌握扎实专业扎实和技能,还要熟练操作前沿技术和设备进行勘查,进而充分掌握了解矿脉走向和区域,提升矿山地质资源勘查与找矿质量[1]。一方面,地质资源勘查的前期工作对采矿工作的顺利进行有很大的推动作用。另一方面,采矿相关技术研究人员的安全在一定程度上能够得到保证,还可以帮助寻找更丰富的矿产地区,进而通过对地质环境的实际考察制定合适的开采方案,做好矿山地质资源开采工作,这既有助于指导采矿,也有助于提高采掘效率,带来更大的效益,因此有必要研究矿山地质资源调查和采矿工作中注意的事项。

1 当前矿山地质勘查和找矿工作概况

矿山地质资源勘查和找矿是一项非常复杂、涉及多方面的系统工作,其合理开采和有效利用至关重要,而且我国的勘探技术以及找矿技术在时间上要相对较晚,近年来,通过借助高科技产品及其各项先进技术的应用,实现对地下情况的分析,并进一步掌握地矿资源的分布情况,同时通过地质勘查技术对采矿项目地区的矿藏储量进行测定,进而明确地区矿产资源的分布,为制定合理的开采计划提供重要的参考依据。随着现代科学技术的发展,电子显微镜等高科技产品不断实用化,同时各种高新技术的不断应用,为我国的地质勘查带来了更好的效果,测量技术越来越成熟,利用计算机强大而准确的计算分析能力,可以进一步检测对象的成分和性能,最大限度地提高输出信息的准确性[2]。我国目前虽然在地质资源勘查方面取得了一些进展,但是也存在很多的不足,如与发达国家相比,我国的矿产资源勘探技术相对落后,造成了当下能源匮乏的局面,加上由于人口众多,人均资源缺少,而且稀缺的能源还只能从国外进口,因此还需要不断加强地质勘查工作。面对这种形势,矿山地质勘查者就有必要先确定地下深部矿产资源的储量和位置,然后再采取进一步的开采措施和开发地下深部矿产资源,以实现我国矿产资源的最大化利用。

目前,我国经济正在快速稳步增长,这种良好的背景趋势也为全国各个领域和行业带来了新的契机,然而,通常情况下,有机遇就离不开挑战,如今各行各业的发展都需要能源作为保障,目前的能源供给量已经远远无法满足当下各领域对能源的需求量。主要原因:一方面,随着能源的不断开采,能源的数量逐渐减少。另一方面,当下能源量的数量是暂时无法解决的问题,所以,现在该行业面临的最大问题就是探索如何将目前发展的先进技术手段和矿产勘查与找矿进行完美结合,更好地完成勘探工作。

2 现阶段矿山地质勘查和找矿工作的现状

作为国民经济的重要组成部分,矿产资源是保证国民经济平稳快速发展的基础。如何提高矿山地质勘查的研究程度,成为了现阶段相关技术研究人员主要的方向,而且现阶段找矿技术和矿山地质勘查技术明显落后,导致很多的矿产资源不易被发现,由此看出提升找矿技术的水平并强化矿产地质的勘查很有必要,只有保证勘查工作能够获得比较准确完备的数据,随后综合性的研究和分析是在这一基础上开展的,这样下一步工作部署以及开展才会有效地进行并且效率也会高很多[3]。可现在,由于我国勘查方法和找矿技术没有形成完美的理论和标准,在没有相关理论的支撑下,完善工作一直不能够取得质的飞跃,同时矿山地质勘查工作范围不断扩大,所涉及的面也非常广,这对于在实际工作中操作,如果目标没有进一步明确,就很容易出现差错,所以,现在该行业面临的最大问题就是探索如何将目前发展的先进技术手段和矿产勘查与找矿进行完美结合,更好地完成勘探工作。因此相关技术研究人员需要对当地的地质情况和位置做好规划之前,必须在勘查现场确定目标,严格落实工作的细节,体现出前瞻性,积极的开展地质勘查工作,同时需要不断的寻找矿产资源的方法和理论,详细合理的部署,最终才会保证勘查工作能够有序实施[4]。其实开展地质勘查工作的主要目的主要是在于对勘查位置进行进一步的整合,地质勘查报告也会更加清晰的,只有当所有的准备工作落实之后,才能保证找矿工作顺利完成。

图1 地质勘查示意图

3 矿山地质资源勘查的作用及现场找矿技术

由于矿产资源开采找矿工作的难度较高,同时也具有一定的危险性,因此,工作人员在开展采矿工作之前应对其工作内容进行全面的掌握,做好相应的地质勘查作业,从而确保采矿工作能够顺利进行。

3.1 采矿的安全性起到保障作用得助于矿山地质资源勘查

自古以来,地质条件发生了很大的变化,使得地下矿体和围岩(土质)常有断层等地质构造现象,矿山地质勘查对相关技术研究人员来说难度就更大,因此做好相应的地质勘查也就显得尤为重要,这就需要地质勘查者详细勘查矿产周边的土质,让相关技术研究人员清楚地了解地下矿产资源周围的地质环境以及断裂处的分布情况,做出详细、准确的地质勘查报告。如果在早期阶段地质调查不够详细,不仅机器设备会受到损坏,人员安全也会受到威胁。在制定开采计划时不仅会避免潜在的危险,而且技术人员和机械设备在后续采矿中也会避免受损,更好的是还能在最大程度上减少采矿对周围生态环境所产生的负面影响。因此不仅需要勘查采掘区域的地质情况及勘测周边环境情况是因为周边的土质环境会受到矿产采掘的影响,因此这对于设计者有很高的要求,他们在设计时不仅需要考虑土体扰动情况,还要判断周边是否有需要维护的重要建筑,以减小在一定程度上的损失。并且可以根据地质勘查报告来预测哪些地方可能受到影响,因此可以及时调整开采方案,尽量避免由于开采带来的人为灾害。

3.2 矿山地质勘查对于开拓工程的作用

相关技术研究人员要借助于先进的设备和科学的勘查方法对已有矿山进行勘查,在开采前必须了解矿产的分布情况,从长远的角度分析,还应该对矿山周边的区域进行勘查,明确具体的地质条件和水文环境[5]。因此,地质资源勘查工作的最终目标就是帮助寻矿,因整个矿山体积相对较大,勘测整座矿山需要技术人员在前期就要进行,因此,矿山建设也是建立在地质资源勘查的基础之上的。

3.3 矿山地质勘查对于采矿爆破的指导性作用

首先爆破地点在爆破前就必修确定好,因为爆破工作有一定的弊端,爆破点与原定地区误差较大时会造成极大的资源浪费,而且对周边环境的影响也不能改变。雷管用药量会受到爆破地点周围的岩石刚度的影响,爆破带来的震动可能会使得原本趋于极限平衡的岩石结构等产生失稳造成局部震动,对周边环境造成较大的扰动,这些都是因为地下存在不稳定结构造成的。

客观来说,采矿工作中对地质环境影响较大且不可避免的一项工作内容指导采矿爆破。如果相关技术研究人员需使用具有良好的防水性能雷管炸药,则地质勘查结果中显示该地区地下水位较高,而使用的目的是确保最终能够顺利完成采矿爆破。采取这个措施要考虑采矿爆破这项工作具有一定的不可逆性,一旦采取,采矿要么成功要么失败。因此相关技术研究人员在开展爆破之前对该地区进行充分的地质勘查工作,精确计算雷管用量,减小因采矿爆破而造成的矿产资源浪费,并且提前做好爆破后局部地区失稳震动的防护措施。

地质资源勘查施工现场技术内容包含四个方面:第一,在开始矿山工程地质勘查之前,相关技术研究人员需要充分熟悉和了解矿山的实际构造和周围的基本地质环境,并根据了解和记录的信息进行矿山工程地质勘查,从而有效地避免了一些问题。第二,为了采矿能够顺利,相关人员在实际的矿山工程地质勘查工作中要严格按照相关的标准和规范来加大矿产资源的储量,还要根据矿山实际地质情况,制定科学合理的解决方案,有效保证地质矿产资源与采矿工作同步实施。第三,企业可以适当参与矿山工程地质勘查,有利于维护矿山地质勘查秩序,形成良性循环,促进矿山资源接替的顺利开展。最后,在矿山工程地质勘查工作中,要全面了解和了解矿山周围的水文信息和地质环境,因为矿山工程地质勘查工作直接受地质环境和水文信息的日常状态影响。在探明地下水流向以及周边地下水位情况是和进行水文、工程地质勘查的同时开展的,所以需要非常仔细。如考虑采取防水性炸药措施是因为地下水较为充足时,注意炸药不会由于受到水的浮力作用而倒置。进行放置时,应该注意放置深度以及放置位置,避免由于放置过深造成强度不够。

4 采矿过程中的注意的问题及方法研究

4.1 中段开拓的方法问题

依据地质储量的分布情况来看,相关技术研究人员可以商讨制定出各种各样的开采方案,但是对于某些中段的开拓涉及,可以采用采矿追踪方法。它是沿矿山、矿体等地质体的界限或构造的延伸方向,布置地质观察路线的一种方法,一般适用于大比例尺或专项地质调查。但是它的沿脉矿是根据矿脉的走向来设计的,它的特征是呈多字型,就是从五花八门的不规则状,这样不利于人员的安全。以这种方法,在中段的开采过程汇总是很少运用的。

4.2 断层找矿的问题

对于断层,按照其矿体的关系可分为正断层和逆断层。第一种是成为良好的导矿或者是融化的构造,第二种通常应用为破坏矿体的连续性,使矿体的形态和状况非常复杂,对这种井下探矿的影响比较大。但是在搜索矿体的过程中,时常碰到断层,往往是由于矿后断层,这就增加了探矿及采矿的难度。有时候相关技术研究人员沿着矿体的走向去探索,突然降到断层但不见矿体,这一定要根据我们理性的分析,现判断是正断层还是逆断层,之后来确定矿体的主要方向。正断层的规模一般较小,断层里面的形式是不均匀的棱状或者是棱角状[6]。逆断层一般规模较大,断层面呈舒缓的状态和圆棱状。大多数情况下,在实际的工作中很难判断断层的性质,因为这样不容易去确定断层的特性,或者是很难找到判断它是断层的方式。我们遇到的是正断层,虽然这能够判断出断层的性质,却没有办法找到一个完整的矿体。

5 矿山地质勘查与采矿结合过程中注意点

地质资源的勘查工作非常重要,所以在对矿产资源进行开发的过程中,普遍存在的问题是过分追求效率,而忽视了对周边环境的影响,一些开采企业为了加快勘查效率没有对矿产周边进行详尽的勘查,导致使得开采效率不高,同时对于周边环境造成很多大的影响,对此,地质资源的勘查工作人员需要履行自身的义务与责任,对经验与教训进行总结,尤其在当前国家环境保护部门近期也加大了对破坏环境行为的惩治力度,避免我国陷入先污染再治理的恶性循环中。所以,现代矿山开采企业务必要进一步加强矿山开采的整体效率,在实践过程中要矿山地质勘查与采矿结合过程要注意下面几点。

5.1 树立正确的工作态度,矿山地质资源勘查

由于矿产资源勘查多为山林深处,常常需要深入荒郊野外,工作环境非常恶劣、枯燥,具有极高的危险性,这种特有的工作特性以及工作环境的限制,也给工作人员的心理造成了严重的影响,尽管现代矿产资源勘查应用的是较为先进的勘査技术仪器,可以替代人力进行许多繁琐的探测工作,但是勘查人员在日复一日、年复一年的重复工作中很容易滋生懒散、消极的负面情绪,工作效率就会大打折扣,还会延长地质勘查时间,这无疑会影响到矿山地质资源的勘探开发效率。如果不能及时解决这些问题,将提高矿山地质资源勘查的效率。最终结果偏差较大,不能用于矿产资源的后续开发。因此,相关工作人员必须提高安全防护意识,树立正常的工作态度,具备危险防护能力,以免意外发生。

5.2 技术手段定期更新改进,矿山地质资源勘查

随着我国矿山资源开采工作的深入,勘测环境日益严峻,传统矿山勘测技术水平较低,已经难以满足当前复杂勘测环境的需要,而且矿山地质资源勘查工作效率直接影响到采矿工作质量,也直接影响后续矿产资源的合理开发和效益,因此,这就需要定期更新和改进配套技术手段,引进和使用相对最先进的勘测技术,为矿山地质资源勘查人员保驾护航,以获得准确可靠的结果。即使在复杂的勘探环境中,能够尽量科学的分析相关数据,减少数据信息的干扰,加强对地质勘查及找矿技术进行总结与研究,促进先进技术和方法在实践中的运用,最低限度地提高矿山地质资源勘查的效率和质量,为后续工作打下基础。

5.3 加强安全防护能力,矿山地质资源勘查

矿山资源勘查与找矿工作具有自身的特殊性,影响因素众多,存在很大的复杂性,而且在长期现场工作环境中存在着许多风险因素,因此,在开展作业过程中,需要根据项目实际情况,充分的利用现有的技术优势,将具有较大开发潜力的矿山作为重点对象,制定合理的安全防护措施,保障作业人员的生命安全,如果不执行安全措施可能危及人民生命、财产安全。尤其是许多开采企业在实践过程中,缺乏安全防护措施的投入,大部分精力都用于提高工作效率,因此,在实践过程中,需要深入了解区域地层信息,做好每一个地区的细致勘查,重视加强矿山地质的实地勘查,要加强安全防护措施的制定,并进一步加强找矿方法的综合利用,依照预先制定的规划进行勘查,做好细节处理,避免出现遗漏,只有这样才能够进一步保证矿山地质勘查以及找矿技术应用的有效性,从而进一步促进现代矿山开采企业长期稳定地发展。

6 结语

为了可以大幅度提高采矿效率,相关技术研究人员必须根据矿山地质勘查结果制定出科学合理的矿山开采计划,这不仅可以有效地排除安全隐患,此外,它还可以确保采矿工作能够持续、稳定地进行,同时,矿山地质资源勘查对矿产开采的影响也十分明显。在施工过程中,应加强地质勘探的安全性,减少对周围环境的影响。但是,目前国内地勘技术还存在一些不足,在采矿作业过程中安全事故仍时有发生。对此,笔者仍然相信,随着相关技术研究人员对该技术的不断改进,中国采矿工作的质量、效率和安全性将得到质的提高,使中国的采矿技术达到更高的水平,这也是我们所期望看到的未来。

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