付瑩瑩,石建華
(1.中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心遼寧總隊,遼寧 沈陽 110004;2.遼寧省農業(yè)科學院,遼寧 沈陽 110161)
隨著我國經濟的快速發(fā)展,對資源的需求日益增長。就目前來說,地表礦藏都被大量的開采和利用,對地下礦藏的開采是礦產行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。在新的形勢下,要想從根本上減少對進口礦產的依賴,就必須不斷提高礦產地質勘查及找礦技術水平,使我國的經濟和社會得到長期的發(fā)展。地質勘查與深部地質勘查技術的發(fā)展和應用,將極大地提高人們的生活水平,并推動我國的社會和經濟發(fā)展。
科學技術的發(fā)展和人民生活水平的提高,使地質勘查技術得到了極大的發(fā)展,大量的國外先進勘探儀器和勘探設備被引入到地質礦產勘探領域,使我國的地質礦產勘探工作取得了長足的發(fā)展。由于經濟的快速發(fā)展和人民的物質生活水平的提高,對礦產資源的需求日益增加,傳統(tǒng)地質礦產勘探技術受到了制約。在新的大環(huán)境下,科學地創(chuàng)新和開發(fā)地質礦產勘探技術,為今后的地質找礦工作提供有力的技術支持,有著十分重大的現(xiàn)實意義。在礦產地質勘查中具有特殊性,這種性質并不妨礙礦產的商業(yè)性特點。在企業(yè)開展地質勘查時必須考慮經濟因素,一旦企業(yè)對某個可能的礦床進行勘查前,必須要及時向有關部門提出申請,獲得許可之后才能開展礦產調查,保障最終的工作利益。礦產地質勘查具有一定的抽象性,必須要有嚴格的保密性特點,不能與任何簡單的實物性產品相比較,本身沒有任何的可比性,但商業(yè)價值卻明顯升高。某一處地質勘探如果發(fā)現(xiàn)礦床而沒有任何組織和企業(yè)進行勘查,也沒有任何的勘查探究報告,所以礦床是自然之物,對任何人都沒有價值。如果企業(yè)通過部門的審批并且進行勘查后,通過駐派大量人力、物力對礦床進行勘查,利用相應的技術進行數字化分析,此時該礦產既有明顯的商業(yè)性特點。在某一處礦產勘查后便會有相應的礦產資源進行開發(fā)與利用,進一步增加了礦產的商業(yè)性特點。在礦產地質調查期間需要投入大量的資金、人力。技術投入,對任何企業(yè)而言都具有極大的風險性,一旦發(fā)現(xiàn)珍貴的礦產資源便可獲得非常豐厚的利潤,所以要開發(fā)一處礦產所有的調查流動都必須由淺入深、循序漸進,最大程度上開發(fā)礦產資源,真正挖掘具有明顯利益的礦產。我國的地質礦產資源調查起步較晚,在20世紀五六十年代,成功率僅為10%。這也就導致礦產資源的調查勘探風險性極高,對于企業(yè)而言,必須要不斷地提高自身的地質勘查能力和水平,有效地降低風險。礦產地質勘查具有極其豐富的回報性特點,一旦勘查成功獲得的利潤非常地明顯,能夠有效減少資金浪費。我國的礦產分布具有明顯的規(guī)律,但卻依然存在著總量不均衡的問題,因為不均衡,所以導致資金投入具有明顯的差異性,對于礦產存量越高投入利用也就越高,這種不平衡全然歸于自然,原因與他人無關,而人為也無法主觀地避免不平衡問題,所以礦產資源不平衡的問題會始終存在,對于企業(yè)而言投入資金存在明顯的差異。如果礦產面積不大,在勘查時就需要投入大量的資金。而地質性質不同也造成了礦產地質分布不均衡,這樣就會導致勘查成本發(fā)生明顯變化。在新時期礦產勘查企業(yè)需要重點地針對商業(yè)化的特點進行分析。明確礦產地質勘查本身的重要作用,從而為企業(yè)實現(xiàn)盈利提供重要的保障,做好規(guī)范化的商業(yè)化發(fā)展。要加強對風險的規(guī)避,主動掌握地質構造情況規(guī)律,有效避免風險問題。
根據礦產資源的分布特征,進行科學的規(guī)劃。我國礦產資源非常豐富,河南的礦山、鉬礦、內蒙古的礦山、稀土礦,都有大量礦藏。地質勘查工作的開展與礦產資源、地質分布緊密相關,要根據經濟、社會發(fā)展、土地利用、人口分布、城市化、基礎設施等方面綜合考慮,統(tǒng)籌安排地質勘查工作,推動商業(yè)性地質勘查工作的健康有序開展。
在地質勘查技術發(fā)展中科學的規(guī)劃是必不可少的一環(huán),在開發(fā)的時候,要根據需要來決定它的性質,而在不同的地區(qū)性質也有很大的差別,要貫徹科學的發(fā)展觀,統(tǒng)籌各地、中央、各規(guī)劃區(qū)的地質勘查工作,為今后10~15年的發(fā)展作出合理的規(guī)劃和部署,為今后的礦產資源開發(fā)奠定了良好的基礎。
要推動我國礦業(yè)事業(yè)的快速發(fā)展,就必須加快地質勘查的現(xiàn)代化進程,把“科技勘探”作為發(fā)展的重要戰(zhàn)略。積極開展重要的地質理論問題的研究與討論,大力發(fā)展地質勘查技術與礦床理論。要加快地質信息化建設,加快地質信息化建設,推動科學與勘探技術的有機結合,重視科技創(chuàng)新。
要建立和完善地方、中央關于地質勘查工作的政策體制,充分調動各方的工作熱情,使新的地質勘查體制進入多渠道發(fā)展,逐步完善商業(yè)性礦產地質勘查體制。為了滿足資源的需要,以及經濟全球化的需要,政府要積極地促進國內礦業(yè)公司與外國公司的合作。同時要加強對國內某些有實力的公司的“走出去”,以保證我國礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和供應能力。
隨著時代的發(fā)展和科技的發(fā)展,使我們的地質礦產勘探技術方法越來越多,而且操作也越來越簡單,其所要涉及的專業(yè)領域也更加廣泛。在進行地質礦產勘探技術創(chuàng)新發(fā)展的過程中我們需要對現(xiàn)有的地質礦產勘探技術進行深入的研究和探索,并在此基礎上進行合理的改進和完善,使各種現(xiàn)代的地質礦產勘探技術能夠有效的整合,充分的利用不同的物理化學特性,精確的掌握地質的深部構造和成礦規(guī)律,采用先進的測量設備對其進行精確的測量,通過對采集到的數據和圖形進行正確的校正,以獲得更為精確的測量結果。
由于社會對礦物資源的需求日益增長,因此開發(fā)出的礦藏數量也隨之增多,大量淺層的礦藏和裸露的礦藏早已被開采完,這就導致了礦山的開采工作必須要進行更深入的挖掘,這就給礦山的開采帶來了極大的困難。VLF技術的特點是速度快、方便,而且探測方法相對靈活、簡單。超低頻電磁探測是一種新的探測技術,主要針對的是淺層和淺層的礦物,這就造成了地下深層的礦產資源無法開采。超低頻電磁法操作簡便、靈活、利用效率高。這項技術使用了一些特殊的儀器,如位于表面深層礦物性質跟蹤分析礦井深處有沒有礦物。運用現(xiàn)代地震預報技術,對礦區(qū)表層深層礦體的地質構造進行了初步的研究。但是,很難準確地判斷出礦藏的位置和分布。VLF技術都是經過Fraser濾波等技術的,可以根據礦床的分布規(guī)律對礦體的空間分布進行有效的預測,為今后的地質勘查工作提供了科學的基礎。由于WLF電磁技術在選擇信號源時會受到很大的制約,特別是在日落和日出的時候影響最大。在實際的地質礦產勘探中我們都會把它放在一個相對穩(wěn)定的時間范圍,這樣才能保證它的經濟、方便、效率。
在進行地質礦產勘探技術創(chuàng)新的時候,可以通過“地物化”三場異常的制約技術,加快礦產勘探的速度,特別是“地物化”三場異常的聯(lián)合控制技術,在勘探舊礦的時候,將會起到很大的作用。在“地物化”三場異常約束技術的應用中不僅要保證線圈的邊界安全,還要在深入的基礎上,加強對地面的探測能力,同時還要進行大量的實踐和研究,才能有效的提高探測精度,讓數據更加精確。與超低頻電磁技術相比,地、物化三場異常的聯(lián)合制約技術對礦區(qū)深層礦產資源的勘探具有更大的優(yōu)越性。特別是化學勘探技術,它具有很高的深度和深度,可以探測到更深層的礦藏,也可以通過地震預報技術對礦床的地質構造進行分析,確定礦床的位置。
在受到特定波長的光的刺激后,可以在很短的時間內釋放出X射線,利用X熒光技術進行地質勘查,不但可以準確的顯示出礦體的分布,還可以精確的劃分礦體的邊界,確定礦體的厚度。X熒光技術在地質和礦產勘探中的應用,可以讓我們更快的獲得不同的元素和元素的質量,提高勘探效率。
遙感技術是一種非常先進的信息采集技術,可以將多個不同的頻譜、不同時段的數據進行實時的結合,使數據的抽象化呈現(xiàn),從而有效地提升了礦產資源的綜合應用。隨著遙感技術的發(fā)展,各種先進的遙感手段如多波段、紅外波段,使遙感工作具有了多樣化、針對性。利用遙感技術進行實地勘查,不僅可以最大限度地降低對自然生態(tài)環(huán)境的損害,同時還可以實現(xiàn)遠程遠程控制,對復雜的地質情況進行深度調查,從而有效地降低了人力資源的消耗。遙感技術不會受到勘探地區(qū)的地形特征的限制,可以實現(xiàn)對深層巖層的勘探,極大的提高了調查的效率和質量,而遙感技術則是一個高度自動化的技術,它可以充分利用網絡和計算機技術的優(yōu)點,保證了測繪技術的實時性,提高了測量的整體效果。
測井技術可以在一定程度上實現(xiàn)剖面的勘探,也是地質勘探工作的基本內容。目前的測井技術主要有電、電、磁等,要綜合考慮測井周圍的環(huán)境和地質情況,制訂一套有效的測量方案,并采用相應的測井技術,準確地分析出地下礦物的具體位置,確保了礦產資源的分布。
礦產勘查是指對資源豐富的礦山進行勘探,以使已開采的礦井壽命得到持續(xù)的延長,進而促進國家的長期發(fā)展,勘查工作的首要任務是確定礦藏豐富、可長期開發(fā)的區(qū)域。在探查的時候電磁探測儀可以靈活的使用,如果沒有地線就會在地底深處產生強大的脈沖,形成強大的電磁場,確定地下有沒有豐富的資源。在目前的勘探工作中應合理應用新的勘探技術,并采取適當的方法進行勘探。隨著科技的進步,要進行好的勘探工作,必須要做好前期的準備工作,并采用新的技術來進行采礦。在找礦全過程中應及時發(fā)現(xiàn)地質、物性變化情況,并主動發(fā)現(xiàn)異常情況。在找礦全過程中要對這些問題進行有效的解決。在進行勘查、開發(fā)礦山時不僅要科學的利用、合理開發(fā),而且要對其進行科學的設計。為此,要加大對現(xiàn)有礦區(qū)的勘探力度,加大開采礦井的儲量。要使礦產資源勘探得到更好的發(fā)展,就必須在勘探中加大勘探力度,同時也要注意開發(fā)新的技術。根據煤礦企業(yè)的采礦狀況,由國土主管部門負責對各生產礦井的礦產資源進行及時、系統(tǒng)的監(jiān)測、記錄和登記,并建立相應的檔案,完善礦藏的資料[1]。
對于閉坑礦井的地質勘查,應根據當地的環(huán)境、天氣和水文條件,在環(huán)境保護的基礎上,在國家的法律和法規(guī)的約束下,進行相應的調查。在進行采礦前應向有關主管部門備案,對各方面因素進行綜合分析,并經有關專家評審后,決定封坑的位置。對于已廢棄的封閉坑應經有關方面的專家研究,為確??碧焦ぷ鞯陌踩?,開展前期勘探工作,避免事故發(fā)生。強化礦區(qū)環(huán)境保護與治理,確保礦區(qū)周圍居民生活環(huán)境安全、可靠、無污染,并進行科學的資源化利用。
為延長礦井的使用壽命,保證礦井的可持續(xù)發(fā)展。主要勘探對象為鉛、銅、鋅等礦種。同時要對具有國際競爭力的優(yōu)勢礦種進行勘探,并對其替代性資源進行評估。這對受污染區(qū)域的經濟發(fā)展有很大的促進作用。在特殊礦山和市場需求量大、地質條件好的危礦環(huán)境下,應給予重點保護[2]。對礦區(qū)周邊和礦區(qū)內進行礦產資源的預測是最優(yōu)的方法。對尾礦、生礦進行綜合評價與勘查,可強化對尾礦、生礦的綜合評價與勘查,實現(xiàn)尾礦、生礦綜合利用與開發(fā)。在礦產資源開發(fā)方面,要嚴格遵守國家有關政策和規(guī)范,對尾礦進行全面的勘查,并將其綜合利用,以達到更好的利用水平。
隨著礦產資源開采力度不斷增加,礦產資源的儲量也在不斷下降,為此在礦產資源開發(fā)的過程中需要明確危機礦山的接替資源勘查,也就是說要積極利用現(xiàn)代化的技術手段,對礦山的開發(fā)年限,利用效率進行全面優(yōu)化,擴大接替資源的勘查工作,并采取相應的技術方案,保證地質勘查和評價工作順利開展。如果針對沒有開發(fā)的礦山,則應該適當勘查足夠范圍,提高找礦的整體效益,加強檔案管理記錄,為今后礦山開采尋找更大指導作用。
礦床是由地殼長期活動而形成的,地質條件和地質環(huán)境的差異也很大。提高地質成礦環(huán)境的研究水平,是當前我國地質礦產勘探和找礦技術發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略。在此期間,地質礦產勘探工作者應先調查成礦區(qū)的地質環(huán)境,并將地質環(huán)境進行全面的調查,以便為今后的勘探工作提供科學依據。
在當前的地質礦產資源勘探和找礦工作中要全面提高其勘探效果,必須加強對資源的調查。找礦資料是地質礦產勘探和找礦工作的重要依據,因此要加強資料管理和利用,有助于提高找礦工作的科學化程度。
由于我國的礦產資源勘探工程數量不斷增加,目前的勘探工作也越來越困難。在這樣的情況下,要想提高勘探工作的質量和效率,就必須要加大對地質礦產勘探的成功經驗和實際效果的研究[3]。
礦床的形成和分布都有一定的規(guī)律性,總體上以橫向礦帶居多。因此,在地質勘查和找礦實踐中開展成礦帶的礦床分布規(guī)律的調查,對于提高找礦的精確度和綜合效益具有十分重要的作用。
因此,在進行地質礦產勘探和找礦時有關工作人員必須掌握該區(qū)的地質斷層和斷層結構特征,并對該區(qū)與礦床、礦田形成有關的斷層結構進行研究,并根據這些斷層的特征,推斷出礦床分布,提高整個勘探工作的工作效率。
地質、礦產勘探和找礦是一個技術密集型的行業(yè),科學技術和找礦實踐的結合程度將直接影響到整個勘探和找礦過程。隨著我國科技水平的提高,各種現(xiàn)代科技手段在地質礦產勘探和找礦中得到了廣泛的應用,對提高找礦成功率起到了很大的推動作用。要真正提高現(xiàn)代科學技術與勘查工作的結合程度,必須從國家和產業(yè)兩個層面著手。首先,政府要加大對地質礦產勘查和找礦技術的科技研發(fā),發(fā)展和創(chuàng)新,為我國的地質礦產勘查和找礦技術提供有力的技術支持;二是在行業(yè)內部,要積極運用現(xiàn)代科技,把現(xiàn)代科技運用到實際的地質礦產勘探和找礦工作中并在實踐中加強對相關人員的培訓,不斷提高工作人員的技術能力。同時有關工作者也要注重提高自己的專業(yè)素質,方能使我國的礦產勘探和找礦技術得到長期的發(fā)展。
隨著人類對未來環(huán)境的需求日益增長,在尋找礦產方面將面臨諸多挑戰(zhàn),因而必須不斷地更新各種技術手段。通過對上述地質勘查與勘探技術的分析,我們發(fā)現(xiàn)了其中的不足之處,這就要求政府與市場共同努力,使地質勘查技術與探礦技術得以有效整合,技術創(chuàng)新,才能使我國經濟保持穩(wěn)定、快速的發(fā)展。