地质找矿中地质实验测试技术的应用

2021-12-04 15:00李建华
世界有色金属 2021年11期
关键词:测试方法矿产资源样品

李建华

(青海鸿丰伟业矿产投资有限公司,青海 格尔木 816000)

1 地质实验测试工作与特点分析

地质实验测试指的是在初步确定出采矿区域后,从采矿区域中选择样品,要求样品需要有代表性和特殊性,然后通过现代矿产资源设备以及分析技术进行测试与分析,了解样品的物理性质、化学性质等。地质勘测工作前期需要进行地质实验测试,这也重要的基础准备工作之一。地质实验测试工作可确定出某区域的主要矿产资源类型,侧面反映出勘察区域内的矿藏价值。地质找矿前小重视地质实验测试工作,认识到该工作的重要性,综合实际环境条件准备好相关的技术方案、实验设备等,需要注意的是地质实验测试工作具存在综合性特点,具体实验中会遇到的样品存在多种可能,而且样品因为形成条件、形成过程的不同,因此实验过程中不仅复杂,同时对相关实验结果分析的要求较高,比如可能是相同的矿石,但是在物理性质、化学性质、力学特点方面会有不同,要求工作人员在实验完成后可综合性做出研判,并重视前期技术方案、设备等选择,保证实验结果的可靠性。

2 地质实验测试工作主要内容

掌握地质实验测试工作主要内容能够更加全面的开展实验分析,达到预期地质实验测试工作目的。正常情况下的地质勘探工作涉及到地质勘探、化学探矿、工程地质、水文地质、地热资源等,从而对地质找矿、矿产资源开发、采矿方案等提供多方面的理论支持。随着地质勘察工作内容的延伸以及多领域的发展需要,地质勘察涉及内容在不断增加,比如环境地质、灾害地质、矿产地质、农业地质等。不管是那种地质勘察,其都是为了进行工程建设、矿产资源开发利用、保护自然环境、预防地质灾害等,都是为人类的生产、生活提供多方面的保障。具体到地质实验测试工作,其主要是为矿产资源服务,需要通过实验测试技术确定出勘察区域内潜藏的能源、矿物物质、水流情况等,综合确定出资源问题与环境问题。地质检测技术看似简单,但是在具体应用中需要涉及到物理实验、化学实验、力学分析、建立模型等,采集原材料,借助实验设备完成分析,促使地质工作人员更全面的了解勘探区域内的具体情况。地质实验测试完成后,可判断出矿场的分布特点、矿产储藏量等,为地质研究、矿产勘探开采提供依据。

3 地质实验测试技术具体操作

3.1 实验测试方法的正确选择

地质实验测试技术的实施需要得到样品物理、化学、力学等方面的参数,这些都需要依靠实验测试方法,因而实验测试方法的选择至关重要。早期实验测试方法可供选择的较少,随着科学技术的不断发展,目前可选择的实验测试方法不断增加,地质工作的一项重要内容就是进行地矿普查,根据实验测试目的以及测试内容合理的选择测试方法,这也是前期重要的准备工作。当然目前实验测试方法有相关的国家规章制度、标准、行业规范等,这些都是实验测试技术选择时需要考虑的。明确最新技术规范以及设备优势,灵活的选择实验测试方法,提高测试结果的可靠性与准确性。

3.2 地质实验技术操作过程的规范化

合理选择实验测试方法后,需要进行具体的操作,具体操作期间需要注重规范化,减少不规范性操纵对地质实验测试结果的影响,保障结果的可靠性。比如在铁含量测试中可选择硅酸盐岩石化学测试方法,具体应用重络酸钾容量法,详细操作如下:①准备好溶液且符合规格要求,仔细进行全面检查,比如检查溶液纯度、标准物质以及试剂的保质期、保存条件等等,确保溶液本身质量符合要求,减少因为溶液问题引起的试验错误或者误差等;②试样分解,具体指的是分解硅酸盐岩石,可选择熔融分解法,该方法应用相对广泛,同时能够分解出更多试样,高温条件下通过碱性溶剂发生化学反应,实现对硅酸岩石的溶解,溶解后得到能够易溶于水的化合物。这个过程中需要确保使用的不同试剂、器皿等都符合操作规范与标准要求,保证实验参数的准确性。需要注意的是在整个实验中应重视空白对照组的设置,通过氯化亚锡法对待测溶液进行还原,将氯化汞加入到待测溶液中,并依次加入硫酸磷混合物、水、指示剂等,重络酸钾标准溶液最后滴入,测定空白值。实际操作中为保证可靠性,可重复性进行2-3次操作,并对结果进行比较,避免操作中可能出现的较大误差,保证待测溶液的本身质量;③对待测溶液使用氯化亚锡予以还原,向溶液中加入氯化汞,然后准确加入硫酸亚铁铵溶液、硫-磷混合酸等,试验进行情况通过重络酸钾予以滴定。通常情况下需要进行2次操作,通过2次操作结果的对比,确保试验检测结果的可靠性。整个过程中操作的规范化是保证最终地质实验测试结果可靠性的关键。

4 地质找矿中地质实验测试技术的应用

4.1 减少地质找矿期间的各种浪费问题

地质找矿工作前期准备工作较多,同时不同功能地区差异、环境条件等都会影响具体执行过程,使得实际操作中会遇到各种困难;不同岩土地质构造、地质环境条件所需要的技术方案、设备等都有所不同。常规方法在地质找矿期间也需要较多的设备,而相关设备造价较高,其中还需要使用部分最前沿的找矿设备等,部分设备甚至还需要采取进口方式,无形中增加了地质找矿过程的难度,需要投入大量的人力、物力、设备等,部分地质条件较特殊,实际找矿中耗时较多。地质实验测试技术的应用,可通过抽样方法,通过对勘察区域内获取样品的研究与分析,通过典型样品实验分析结果作为整个地区绝大多数矿产资料的代表,能够获取勘察区域内的地质矿产数据资料,虽然也需要投入人力、设备、财力等,但是与地质找矿常规方法相比,各种资源的消耗明显减少,有效的节约了各类成本,减少各类资源浪费。

4.2 具有环保优势

近年来,我国高度重视环境保护工作,致力于发展各类绿色产业,其核心就是节能、环保、降耗等,常规地质找矿过程中需要进行大范围的勘察与分析,同时地质找矿属于地质勘察中的一种,需要根据实际情况进行钻孔、采集样品,出现典型的粉尘污染、泥浆污染等,同时还会带出一定的化学元素,影响到勘察区域周边的环境,这与我国环保要求不符合。早期地质找矿中需要设置多个采集点,虽然单个采集点对环境的造成的污染较小,但是随着采集点的增加,对环境所产生的污染会不断增加。相对而言,地质找矿中地质实验测试技术应用中,采样点会明显减少,依靠实验室分析,了解样品的物理、化学等性质,本身勘察中对环境的影响降低,并结合实验室检测结果,制定出符合矿产资源环境保护要求的对策,减少后续矿产资源开采利用等阶段对环境的污染,兼顾地质工作中工作进度、经济效益、社会效益以及环保效益,符合我国可持续发展战略要求,降低对生态环境的多方面影响。

4.3 能够发挥事前控制的作用

地质找矿过程中不仅仅是需要知道某地区的矿产资源种类、特点,同时还需要分析矿产资源所在地区的地质特点。结合我国实际国情,我国不同地区地质构造、地质条件等差异较大,比如丘陵、高山、盆地、溶洞等不同地质条件,不同地质条件进行地质找矿中都存在一定的风险,比如溶洞在采矿阶段很容易发生安全事故,增加各类问题的发生风险。实际地质找矿以及矿产资源开发中,因为面对的地质结构比较复杂,地质找矿期间会出现各种可能无法预计的情况,影响实际工作进展。地质找矿工作完成后还需要进行后续开采、矿道建设等有关,这些都与前期地质勘察质量紧密相关,通过地质找矿中地质实验测试技术的运用可较全面的掌握勘察区域相关地质环境信息,通过多种实验数据分析,更好的指导后续矿产资源开发工作,能够在编制技术方案中综合考虑相关的实验测试数据,保证后续工作效率,降低采矿等相关工程进展中可能出现的安全事故发生风险,具有发挥事前控制、预防等作用,兼顾地质找矿工作效率、工作质量以及工作安全。

4.4 为地质找矿工作顺利开展提供依据

地质找矿工作非常复杂,而不同矿产资源可采用的找矿方法也有所不同,比如在煤田找矿中电磁法找矿技术方法应用较多,通过该技术获取地表矿化信息,埋置深度较大的地下矿体等,可能无法找到无矿化特征,这种情况下需要建立模型,通过模型分析辅助地质找矿。地质找矿中如果矿石等埋深越大,实际勘查、找矿难度会增加。现实中的地质环境复杂多变,使得实际地质找矿工作难度也较大,地质找矿中地质实验测试技术的应用能够获取实验数据,为某一勘察区域内的地质找矿提供有用信息。尽管在地质找矿前期可能编制有技术方案、勘查进度计划等,事实上技术方案、进度等会受到实际情况的影响,使得进度与计划出现明显的不一致,影响总体工作进度,部分工作流程等也需要相应的作出修改。就整个地质找矿、矿产资源开发过程而言,受到的影响因素较多,地质实验测试技术的应用有助于多角度开展地质实验工作,充分结合现代实验设备、实验技术进行勘察,多角度了解勘察区域多方面的地质特点与参数,为实际地质找矿工作地进行指明方向。地质实验测试技术结果还具有针对性,能够为不同勘察区域具体工作的推进提供依据,综合大勘查区内小范围地质差异性特点,灵活规划地质勘察、地质找矿工作,保证实际找矿工作效率。随着地质找矿中地质实验测试技术的应用以及经验积累,地质实验测试结果对地质找矿的指导作用显得更加重要,确保各项工作的顺利开展。

5 结语

地质找矿是进行不同矿产资源开发利用的前提,实际工作中需要掌握地质勘查内容、找矿技术、常用勘查技术等,高度重视地质找矿中地质实验测试技术的应用,发挥地质找矿中地质实验测试技术实验结果数据在矿产资源开发、技术方案编制等方面的价值,提高找矿工作效率,逐步推动实验分析技术水平。

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