矿山地质勘查与找矿技术探究

矿山地质勘查与找矿技术探究

安徽省煤田地质局第二勘探队241000

摘要:本文以矿山地质勘查以及找矿技术技术为研究对象和研究目标。首先,对矿山地质勘查的内容进行了简单概述,同时也分析了地质勘查的具体方法和过程;其次,探究了我国目前应用较为广泛的找矿技术,包括X荧光技术、甚低频电磁技术以及受控定向钻探技术,希望能为我国采矿行业带来一定帮助作用。

关键词:矿山;地质勘查;找矿技术

引言

随着经济的快速进度,资源、能源对于我国各项事业的可持续发展来说越来越重要。但是,随着资源、能源的日渐消耗,我国很多大型企业的发展因缺少必要的能源而受到了制约,尤其是矿产资源的缺乏,极大的限制其可持续发展。再加上我国很多重要的矿产资源集中在开发起非常困难的地方,从而导致矿产资源的利用成为一个问题。基于这种现状,作为地质勘查中一个十分重要的类别,矿产地质勘查和找矿技术受到了日益广泛的关注。近年来,一些高科技的勘查手段也正在被广泛应用,极大的提高了我国矿产地质勘查技术水平。因此,本文将以矿山地质勘查和找矿技术为研究对象,重点对其进行分析和探究。

一、矿山地质勘查工作内容、方法及过程

(一)内容分析

1、踏勘选点

矿山选点应根据当地建设和市场需求,原则上在县级矿产资源规划的开采区内,通过路线调查,选择矿体岩性简单、延展稳定、断裂构造不发育、出露良好、覆盖层薄、风化浅、开采技术条件简单、交通运输相对方便以及开采对环境影响小、对公路、铁路、高压输电线、通信线和人居安全有保障的区域,还要充分考虑矿山开采完毕后的复垦还绿条件,按拟建矿山规模和服务年限,合理划定勘查区范围。

2、地质勘查

普通矿产勘查工作以地质观测研究为主,配合少量必要的探矿工程,填(测)制勘查区地形地质图,调查研究残坡积覆盖层和风化层的厚度与分布规律,基本查明矿体内部结构复杂程度和断裂构造对矿体的破坏程度;调查开采技术条件,测试石料的理化质量指标,编制勘查地质报告。地质勘查的重点是对矿山发展不同阶段的勘查,主要包括:①危机矿山接替资源的勘查,为了使矿山服务的年限得到延长,促进矿山的可持续发展,在重要的原材料和固体能源大中型矿山地区,要进行大规模的危机矿山接替资源的勘察工作。②对矿山生产阶段的勘查,矿山企业要对矿山服务的年限做好科学的规划和设计,合理、科学的对资源进行开发和利用,扩大资源储量;做好矿山的摸底探测工作,扩大找矿范围;利用先进技术,提高勘查效率。③综合评价和勘查共伴生矿和尾矿,制定相关的标准和政策来规范矿产尾矿资源的利用,调查资源。④关闭阶段的地质勘查工作。矿山企业要严格的按照法律的规定来保护好矿山地区的环境。在矿山的开采的活动结束之前,闭坑的地质工作要做好,另外闭坑的地质报告要提交。

3、原始编录、综合整理和报告编写

地质剖面测制、地质填图观测点、探矿工程等原始编录必须在实地(现场)进行,取准、取全第一手资料。各项原始资料应及时进行质量检查验收和综合整理。工作质量按现有的法律标准和细则执行。勘查地质报告参照报告编写提纲进行编写,做到内容齐全、重点突出、数据准确、真实可信。

(二)方法和过程分析

1、地形地质测绘

为了较为真实地反映石料矿范围内和附近的地形、地貌状况,需对石料矿山确定对应比例尺的地形图进行实测和测量标定矿区范围一定范围内的重要建(构)筑物的具体位置,利用地形图能比较准确地计算矿区范围内的石料储量,对矿山开发利用方案的编制提供依据,并对矿产资源的利用及生产情况进行检查和监督。

进行地形地质测绘工作,具体包括:查明岩体或岩层的赋存状态,矿区最低点与最高点的相对高差;岩石的花色品种及其变化规律、色斑、色线、有害矿物及有害岩脉、夹层情况及其变化规律;构造及节理裂隙的发育情况及其对开采的影响,可能产生的荒料块度;矿山开采条件,包括覆盖物厚度、风化带和破碎带深度,采场布设的方案,矿山公路的修筑里程及修筑条件等。

2、取样和测试

矿山的取样和测试项目有很多,本文选取装饰性、荒料率和出料率三个主要方面进行分析:①装饰性,即花色和光泽度的确定是将磨光的样品置于1.5m处目测,确定矿石颜色、花纹与光泽是否能达到商品的要求,与大批量样品或标准样对比,确定色调与花纹的稳定性,要求在小范围内不能有显著变化。同时,取样点的密度和具体位置的布局要以能控制矿体中矿石花色的变化为标准。②荒料率即在一定范围内采出的荒料体积与该范围内的原矿体积之比。③出料率是出材率是每立方米荒料所能产生的有效石料的面积,它是由矿山实际采出的荒料送加工厂再处理后得出的。

3、试采

试采是在拟投资开发的矿山上,选择有代表性的小块地段进行简单的手工或机械化采挖,判别矿山投资可能性的一种方法。试采过程中要随试采进展对采坑作详细地质记录,采取样品,进行必要的测试,记录其结果,并计算不同部位的荒料率、出料率和荒料及生产的成本。

二、找矿技术分析

(一)X荧光技术

根据射线提供对应的数据结果,这就是所谓的X荧光技术,其具有轻便性和灵活性的优点,同时在成份获取以及元素品味方面也具有优势。目前,X荧光技术在我国地质找矿方面的应用已经十分普遍和成熟,而且其发挥的作用也越来越显著。X荧光技术具体来说,其工作原理就是针对矿物自身的反射光线,对矿物进行照射,然后经过一定波长作用之后,矿物就会发出射线,而且该射线具有X元素特征,然后通过X荧光机对其进行有效识别。另外,从X荧光技术在深部地质钻探找矿工作中的应用来说,其具有以下几个优势:第一,能够准确指示矿体的具体方位;第二,能够准确标示地质的隐伏构造;第三,能够准确勾勒矿体边界,并将其厚度进行有效显示。

(二)甚低频电磁技术

随着找矿面积的逐渐增大以及对矿产资源需求的日益增多,我国大部分地表浅层的矿产已经开采的所剩无几。因此,深部地质钻探找矿就成为我国采矿业目前需要开展的工作。在深部地质钻探找矿工作中,甚低频电磁技术属于一种新型的找矿方法,其工作原理如下:首先,利用Fraser滤波对已经测得的数据进行相关处理;第二,根据矿体赋存规律以及地质找矿规律对矿地形状和方位进行确定;第三,为矿产资源的有效开采提供找矿额度依据。甚低频电磁技术在我国深部地质钻探找矿工作中的应用具有勘查速度快、灵活性大且效率高的优势。

(三)受控定向钻探技术

受控定向钻探技术的应用必须按照一定的方向来进行,该项技术在钻进工作中能够交叉完成主孔和各分支孔。具体来说,受控定向钻探技术在深部地质钻探找矿工作中具有钻孔精度高的优势,而且其精度能够控制在0.5m以内,因此该项技术也经常应用于盐卤矿、坑道钻探以及矿产的勘查和开采中。随着现代化信息技术的发展,受控定向钻探技术的数据处理以及钻孔设计水平大大提高,其能够同时进行钻孔、测量以及调试工作,尤其是当遇到矿藏不足等问题时,受控定向钻探技术更加能够充分发挥其优势,从而辅助深部地质找矿工作。

三、结束语

综上所述,在矿产资源日趋紧张以及地表浅层矿产资源短缺的背景下,矿山地质勘查以及找矿技术越来越受关注,同时其应用也越来越广泛。但是,与国外发达国家相比,我国矿山地质勘查和找矿技术还较为落后,从而限制了我国采矿业的发展。因此,今后一定要加大对矿山地质勘查以及找矿技术的分析和研究,并对其进行进一步完善和强化,从而为我国采矿业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]王吉涛.关于地质矿产勘查深部找矿方法的探讨[J].世界有色金属,2017(05):221-222

[2]叶尔扎提·努尔哈孜.地质勘查和深部地质找矿技术分析[J].世界有色金属,2017(06):103-104

[3]钟昊.基于矿山地质勘查与找矿技术要点分析[J].云南化工,2018(05):89-90

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