固體礦產(chǎn)勘查與礦山開發(fā)設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性評(píng)述

王文明

（黑龍江省第一地質(zhì)勘查院，黑龍江 牡丹江 157011）

目前在我國(guó)礦產(chǎn)開發(fā)工作中，對(duì)固體礦產(chǎn)進(jìn)行勘查是為了對(duì)將要開發(fā)的礦山進(jìn)行綜合評(píng)估以及試驗(yàn)可使用的礦產(chǎn)開發(fā)技術(shù)。具體來說對(duì)于礦產(chǎn)勘查來說是一項(xiàng)探索礦產(chǎn)，研究礦產(chǎn)分布以及勘測(cè)該處礦產(chǎn)的價(jià)值的工作。這就需要對(duì)將要開發(fā)的礦山的地質(zhì)，礦物，選礦等進(jìn)行實(shí)地探測(cè)分析，以及對(duì)采礦的具體技術(shù)，該對(duì)選礦資源的預(yù)估等進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外所謂的礦山開發(fā)無非包括采礦和選礦兩方面，其主要工作就是依據(jù)固體礦產(chǎn)勘測(cè)設(shè)計(jì)的開發(fā)方案，進(jìn)行采礦，選礦以及相應(yīng)的開發(fā)礦山的環(huán)境保護(hù)等工作。隨著我國(guó)礦產(chǎn)開發(fā)事業(yè)不斷發(fā)展，其中也存在一些問題，比如在對(duì)礦山進(jìn)行勘查時(shí)過度重視礦源的探索，礦床分布的研究以及形式化地勘察報(bào)告，并沒有實(shí)質(zhì)性的作用，缺乏對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的編寫和礦產(chǎn)的有效科學(xué)的開發(fā)設(shè)計(jì)。因此，為了解決這樣的問題，使得礦產(chǎn)勘測(cè)能更有效地為礦山開發(fā)設(shè)計(jì)提供一定參考，現(xiàn)階段，必須對(duì)固體礦產(chǎn)勘查與礦山開發(fā)關(guān)聯(lián)性的進(jìn)行深入探討研究。

1 對(duì)于礦產(chǎn)區(qū)域勘查與礦山開發(fā)的采礦設(shè)計(jì)

1.1 礦區(qū)深入勘查以及確定采礦源

首先是對(duì)于礦區(qū)全面深入勘查包括礦區(qū)內(nèi)各項(xiàng)綜合勘查，礦區(qū)內(nèi)開采指標(biāo)，礦產(chǎn)儲(chǔ)量的探測(cè)，技術(shù)應(yīng)用的選取，采礦選礦的設(shè)計(jì)依據(jù)等，并對(duì)這些實(shí)地勘測(cè)記錄進(jìn)行整理并以報(bào)告的形式系統(tǒng)歸納。此外，根據(jù)礦區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)分布進(jìn)行估測(cè)，并根據(jù)相應(yīng)的分布范圍結(jié)合采礦源來作為礦山開發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù)。此外就是要確定礦產(chǎn)區(qū)域的開采源，目前根據(jù)以往的開采經(jīng)驗(yàn)和理論，一般將礦區(qū)的主礦集中區(qū)域作為開采源，一般對(duì)待該區(qū)域的勘查和研究較多，是整個(gè)礦區(qū)的綜合象征。具體在相關(guān)的采礦源勘測(cè)工作中，對(duì)其礦物進(jìn)行驗(yàn)證，相關(guān)的礦物形態(tài)，結(jié)構(gòu)以及礦物的儲(chǔ)量進(jìn)行細(xì)致勘查，避免礦山開發(fā)建設(shè)規(guī)模過大造成資源浪費(fèi)。總之根據(jù)最初的開采源設(shè)計(jì)出來的開采規(guī)模，能用來估算整個(gè)礦區(qū)的開采建設(shè)，這就要做到全面勘測(cè)。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)勘測(cè)分析與采礦設(shè)計(jì)

目前各個(gè)礦場(chǎng)中通用的采礦設(shè)計(jì)考慮的大體包括以下幾方面：礦產(chǎn)開采技術(shù)，采礦技術(shù)，采礦設(shè)備以及礦床開采技術(shù)。礦床的開采設(shè)計(jì)是根據(jù)礦體埋藏深淺分為地下和地上，其中對(duì)于離地比較淺的礦體易于開采，而一些埋藏較深，地面巖石部分穩(wěn)定性強(qiáng)，地壓比較小適合地下開采，因此可以看出開采的方式取決于礦體的位置，形態(tài)以及厚硬度。在礦床的具體開采時(shí)，分為開，才，切，回四個(gè)部分。所謂的開，指的就是聯(lián)合開拓，其核心就是不斷打通礦床內(nèi)部道路，是礦山開發(fā)的關(guān)鍵。其中聯(lián)合開拓的條件內(nèi)容是，對(duì)于該地區(qū)地質(zhì)形態(tài)的要求，礦體運(yùn)輸，礦體是否穩(wěn)定，礦體的出礦率，其中對(duì)于礦體的形態(tài)要求最嚴(yán)格。

此外就是對(duì)于采礦技術(shù)以及工藝的要求。首先所選擇的技術(shù)工藝要保障開發(fā)的安全性，其次則是保障礦石開采率等經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。再者就是根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)條件不同，使得所開采的方法也大不相同，目前使用最多的采礦方法便是崩落法，在我國(guó)的采礦事業(yè)中應(yīng)用范圍較廣，各項(xiàng)具體崩落法都在不斷完善以面對(duì)當(dāng)下的礦山開采現(xiàn)狀。

1.3 綜合開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)恢復(fù)

目前，采礦設(shè)計(jì)過度重視短暫?jiǎn)我坏睦?，忽視了綜合全面的利用。現(xiàn)階段對(duì)于采礦設(shè)計(jì)的要求必須滿足其能保障實(shí)現(xiàn)能源價(jià)值的同時(shí)，加以其他方面的利用，并且對(duì)沒有利用價(jià)值的礦產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)地處理，在節(jié)約土地以及水域資源的條件下進(jìn)行存放，并且要注意做到環(huán)境保護(hù)。此外對(duì)于暫時(shí)沒有過多地利用功能的礦山應(yīng)采取有效的措施進(jìn)行安排處理，保留必要的開采通路和必要的設(shè)施，方便今后進(jìn)行綜合全面的開發(fā)。

2 選礦設(shè)計(jì)和選礦試驗(yàn)

2.1 選礦設(shè)計(jì)試驗(yàn)的方式

選礦設(shè)計(jì)作為礦山開發(fā)不可少的環(huán)節(jié)，首先需要進(jìn)行選礦試驗(yàn)。具體如下：首先是對(duì)所選礦體進(jìn)行采樣，礦體成分研究進(jìn)而進(jìn)行選礦試驗(yàn)，這樣可以有針對(duì)性地提出礦石的質(zhì)量選擇，選礦技術(shù)等。而進(jìn)行的選礦試驗(yàn)無非就是為了確定工業(yè)生產(chǎn)的能力的需要，以及綜合開發(fā)和相關(guān)的建廠規(guī)模試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。對(duì)于選礦以后的試驗(yàn)結(jié)果一般是根據(jù)礦體的代表質(zhì)量，試驗(yàn)的方式以及質(zhì)量來得出的。然后就是對(duì)于選礦試驗(yàn)的種類的選取，往往需要根據(jù)先前的勘查，礦石的質(zhì)量，選礦技術(shù)，首采礦源的模擬試驗(yàn)建廠等來確定的選，具體包括理論試驗(yàn)，半開始試驗(yàn)，工業(yè)開發(fā)前試驗(yàn)等。

2.2 礦體質(zhì)量的研究以及選礦設(shè)計(jì)

關(guān)于礦體質(zhì)量以及選礦試驗(yàn)方法是來自前期勘查時(shí)對(duì)相關(guān)礦石質(zhì)量的勘測(cè)分析得出的，大致分析評(píng)估了礦體的綜合價(jià)值以及使用功能?，F(xiàn)階段對(duì)于礦體質(zhì)量的研究大致是從礦石的內(nèi)部構(gòu)造，組成以及形態(tài)等方面，依據(jù)礦區(qū)礦石的質(zhì)量選擇合適的選礦試驗(yàn)方案，進(jìn)而對(duì)礦場(chǎng)的礦石有了代表性的了解，用來作為選礦設(shè)計(jì)的依據(jù)。 目前的選礦試驗(yàn)方法大致包括，重選，磁選，浮選，化選等。所謂重選，顧名思義就是借助重力（以用物體之間的密度不同）分離；磁選就是借助于物體磁性差異來選擇，此外也許借助一定的分離技術(shù)和分離設(shè)備；浮選則是根據(jù)礦體具有的物化性質(zhì)及浮動(dòng)性等實(shí)現(xiàn)分選；化學(xué)選礦則是以用礦物的化學(xué)性質(zhì)各異來區(qū)分礦物類型。對(duì)于礦體的物理化學(xué)性質(zhì)研究是選礦設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，也是選擇合適礦石進(jìn)行加工選擇的基礎(chǔ)。礦體主要部分由礦石和脈礦兩部分構(gòu)成的，其中礦石礦物是一種可以再利用的金屬物質(zhì)，而脈石礦物則屬于非金屬物質(zhì)比如常見的石英。在工業(yè)上，根據(jù)對(duì)礦石的采集，選擇等步驟的不同分為不同的類型，通常是在礦石自然形成劃分的前提下，根據(jù)現(xiàn)實(shí)的研究和需要，對(duì)其進(jìn)行深入的劃分。要知道對(duì)于礦石劃分后會(huì)直接影響到礦物的組合開采，進(jìn)而影響到選礦方式以及開采方式。

2.3 綜合勘查評(píng)價(jià)以及利用對(duì)礦石的選擇

對(duì)于礦山的礦石質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和利用，對(duì)于選礦設(shè)計(jì)魚護(hù)礦山開發(fā)規(guī)模等顯得十分重要。具體要就是在勘查礦產(chǎn)的同時(shí)，要注意礦石優(yōu)劣質(zhì)量的分布區(qū)域，狀態(tài)大小以及利用價(jià)值等。此外，對(duì)待該地區(qū)礦石質(zhì)量各異的儲(chǔ)量有明確的勘查和研究，為能源的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估，礦山規(guī)模統(tǒng)計(jì)以及綜合利用開發(fā)提供一定的參考。此外，通過綜合勘查以及評(píng)價(jià)，可以對(duì)礦區(qū)主要礦石種類進(jìn)行劃分，對(duì)待其中存在類似稀缺的礦產(chǎn)進(jìn)行記錄，并對(duì)該礦石物質(zhì)成分以及地緣特征進(jìn)行詳細(xì)研究，對(duì)于具有相同作用的礦石進(jìn)行綜合開發(fā)，并加以有效地選礦試驗(yàn)利用。對(duì)待礦區(qū)進(jìn)行綜合性劃分勘查分析，可以加強(qiáng)礦石開發(fā)的選取，并實(shí)現(xiàn)一個(gè)開采工藝，從而提高礦石綜合利用的水平。

2.4 選礦設(shè)計(jì)和礦體質(zhì)量選擇的環(huán)境保護(hù)

目前，在我國(guó)越來越重視環(huán)境保護(hù)的背景下，在礦山開發(fā)中自然而然要有開發(fā)與環(huán)境保護(hù)相發(fā)展的新理念，這就要求不僅需要研究礦體的形狀，結(jié)構(gòu)等，更需要深入了解礦體內(nèi)部的組成成分（特別是對(duì)環(huán)境和人類有害的物質(zhì)），避免造成礦體有害物質(zhì)的污染和擴(kuò)散，影響到人們的生產(chǎn)生活。這就需要在選礦設(shè)計(jì)勘測(cè)中對(duì)礦區(qū)內(nèi)的所有礦石進(jìn)行深入的檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)，有針對(duì)性地進(jìn)行處理，從而在有效地進(jìn)行礦體選礦設(shè)計(jì)的同時(shí)，保障礦山周圍的環(huán)境。

3 礦區(qū)內(nèi)綜合勘查與礦床應(yīng)用的開采技術(shù)

對(duì)礦產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，這是驗(yàn)證礦石區(qū)域地質(zhì)以及提升礦山開發(fā)依據(jù)，同時(shí)也是解決開發(fā)建設(shè)管理的關(guān)鍵。其中在礦區(qū)勘查的過程中，也是對(duì)于礦床應(yīng)用的開采技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)以及評(píng)價(jià)。比如對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)效益低，難開采，且儲(chǔ)量較低的礦床不要進(jìn)行大規(guī)模的開采。在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行全面的勘查過程中，有針對(duì)性地進(jìn)行不同程度的利用開采技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，以全面地了解礦區(qū)資源的價(jià)值分布，從而在對(duì)礦床開發(fā)前進(jìn)行系統(tǒng)的研究。在礦床的實(shí)際開采過程中，要結(jié)合各種開采技術(shù)并開辟出新的技術(shù)以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破，從而更好地提高礦石的開采率。在對(duì)區(qū)域內(nèi)固體礦產(chǎn)的勘查要求中可以看出，提倡進(jìn)行預(yù)測(cè)性理論研究和實(shí)際勘查后案例研究，所寫的勘查報(bào)告要詳細(xì)的寫出礦區(qū)的實(shí)際情況以及礦山開發(fā)的建議措施等。

4 礦山地質(zhì)與勘查的重要性

礦山地質(zhì)的研究對(duì)于現(xiàn)階段礦山開發(fā)來說迫在眉睫，這不僅能保障礦山進(jìn)行安全生產(chǎn)開發(fā)，而且還能對(duì)礦石的開采提供一定的參考。主要的工作包括礦山基地地質(zhì)、開采地質(zhì)等勘測(cè)的工作。這些工作主要是為了在保障礦山安全開發(fā)的情況下，進(jìn)行礦石的開發(fā)，礦石的綜合利用和分類。礦區(qū)勘查研究與礦山地質(zhì)的關(guān)聯(lián)性大致有四個(gè)方面：首先說就是礦區(qū)勘查時(shí)礦山地質(zhì)開發(fā)的前提，前者為后者提供了各勘查技術(shù)，后者則保障其勘測(cè)安全的進(jìn)行。其次就是礦區(qū)的勘查可以通過對(duì)地質(zhì)分析和采集時(shí)進(jìn)行完善和改進(jìn)，簡(jiǎn)言之礦山地質(zhì)的勘查工作是礦山全面勘查的一項(xiàng)補(bǔ)充檢驗(yàn)的內(nèi)容。然后就是礦山地質(zhì)的基本工作，不僅僅是保障安全開發(fā)礦山的保障，而且還能實(shí)時(shí)地借用工作所需反映出礦石資源總量以及礦山周圍環(huán)境的變化等，可以有效地使礦石開發(fā)工作持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。最后就是礦石地質(zhì)工作的開展能為礦石開采提供一定的幫助，并為礦石開發(fā)中周圍環(huán)境的保護(hù)與恢復(fù)提供切實(shí)可行的參考數(shù)據(jù)，也對(duì)促進(jìn)相關(guān)的山體安全起到一定的作用?；诖耍V區(qū)勘查同樣二者互為礦山地質(zhì)工作的依賴的關(guān)系，礦山地質(zhì)工作可以保障礦區(qū)內(nèi)正常進(jìn)行開發(fā)，而對(duì)礦區(qū)全面進(jìn)行勘查又可促進(jìn)地質(zhì)工作的開展，二者相互依存，相輔相成。

5 結(jié)語

綜上所述，本文通過對(duì)固體礦產(chǎn)勘查與礦山開發(fā)設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行探討和評(píng)述 可以知道現(xiàn)階段我國(guó)的礦山勘查應(yīng)集中在選礦基礎(chǔ)上的采礦源進(jìn)行，研究礦石形成的條件，更好地使得所建設(shè)的礦石開發(fā)規(guī)模與礦石選礦試驗(yàn)預(yù)估相一致，為礦山的開發(fā)設(shè)計(jì)提供一定的參考。在采礦設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)詳細(xì)全面勘查礦體附近的地質(zhì)條件，礦體深度和厚度，周圍環(huán)境等，并設(shè)置足夠多的開采通路等。對(duì)于選礦設(shè)計(jì)要根據(jù)選礦試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告以及對(duì)礦石質(zhì)量進(jìn)行全面探查等，其中也涉及選礦對(duì)于環(huán)境的影響，應(yīng)對(duì)開采工藝以及礦石進(jìn)行全面分析，以便為礦山開發(fā)中環(huán)境保護(hù)提供一定理論依據(jù)。最后便是對(duì)礦產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，這是驗(yàn)證礦石區(qū)域地質(zhì)以及提升礦山開發(fā)依據(jù)，同時(shí)也是解決開發(fā)建設(shè)管理的關(guān)鍵。希望進(jìn)過本文的評(píng)述，能為我國(guó)今后礦山的開發(fā)提供一定的幫助。