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摘要:随着经济高速发展,人们对矿产资源的需求也不断提升,而当前正开采或已开采的矿产资源远远不能满足实际需求,因此导致矿山开采单位不得不去勘查和开采更多的矿产资源,并需要不断提升矿产勘查和找矿技术,将深埋在地底下的矿产资源勘查和开采。基于此,本文结合实际对深部地质矿产勘查和找矿技术进行分析,以供参考。
关键词:深部地质;礦产勘查;找矿技术
由于地表矿产资源日益开采耗尽,远远不能满足当前工业发展和生活的需求,并且地质矿产勘查工作需要一定的技术支持,才能够更好地进入到更深的地层中开采资源,实际上很大程度增加了地质矿产勘查工作的难度。这需要相关部门重视各种先进技术的应用,以此不断创新地质矿产勘查和找矿技术,并合理进行开采工作和开采技术的统筹规划,这样才能够有效提高矿山资源的开采效率与效益。
一、深部地质矿产勘查及找矿工作的原则
在具体的找矿工作中,首先必须要在充分了解我国矿产资源分布情况的基础上进行深部地质矿产勘查,以此掌握具体的地质情况和矿产资源情况,然后在此基础上制定合理的矿产资源开采计划,确保后续矿产资源开采工作的顺利进行。同时,在开展深部地质矿产勘查工作时,应明确此次勘查工作的目标,然后基于这一目标基础上配置完备的勘查人员及勘查设备,避免造成人力、物力资源的浪费,从而提高地质矿产勘查及找矿工作的效益。
二、常用的几种技术分析
(一)定向勘测技术
定向勘测技术是利用高精度受控定向的钻探设备进行矿产资源的勘测和找寻,这一技术的应用需要完善的地质勘查资料支持,并明确勘查地区和钻探的方向,才能够更好地进行钻探勘测作业。在地质矿产资源勘查工作中,往往一般的勘测技术难以深入矿山岩层中,此时便可以利用定向勘测技术对矿山岩层进行钻探勘测,为了确保能够精准地掌握深部地质中矿产资源的类型及储藏量,在对矿山进行主钻孔时,还需要多设置一些小钻孔,以便勘测人员能够更加精准的钻孔。需要注意的是,在具有应用这一技术开展矿产资源勘查工作时,应充分考虑斜孔的问题,要相应设计好斜孔问题对勘测结果影响的方法,并做好防止探孔倾斜的方案设计。
(二)定位遥感勘测技术
定位遥感勘测技术主要通过使用遥感装置对矿产资源地区进行勘查,以此准确的获得矿产资源地区的地质地形、水文分布等情况,然后在此基础上进行矿产资源的精准分析,并明确矿产勘测及找矿技术。具体而言,先是应用定位遥感勘测技术可以对待勘查的地区有无矿产资源进行判断,然后根据具体的勘测结果相应的缩小找矿技术,从而更好地帮助勘测人员快速的找出矿产资源,进而降低矿产资源勘测及寻找的时间。另外,还可以应用这一技术了解勘测地区的地质情况,然后绘制出矿产资源的地区示意图,矿产开采人员再根据勘测结果分析矿产资源的类型及储藏量,然后再结合岩层的波普情况及矿产资源的基本信息寻找矿山中更深部的矿产资源。定位遥感勘测技术具有较大的优势,其在电子技术的作用下可以将矿产资源信息转变为较精确的三维空间坐标示意图,然后在GPS感应及监控系统的作用下,获得矿产资源地区岩石层的辐射强度、光谱图等信息,矿产开采人员再将这些信息数据输入到数据库中,与原有的矿产资源存储信息进行比较和分析,进而更好地掌握矿产资源的类型及储藏量,为后续矿产资源开采工作奠定良好的基础。
(三)金刚石钻探技术
金刚石钻探技术是常见的一种钻探技术,该技术主要是利用金刚石坚硬度较高这一特性进行矿产资源的钻探,从而探测深部是否有矿物质的存在,以及有多少存在量。在这一技术具体应用过程中,需要使用钢轨的钻杆进行钻探,然后将金刚石从取芯位置传过去,从完成矿产资源的取芯作业。需要注意的是,由于这一技术操作步骤相对比较复杂,所以往往会导致探测钻探出现严重的损坏。另外,目前我国研发的探测钻头最多只能够探测到40m的深度,所以使用效率较低,加之成本较高,还需要相关部门不断进行改革与创新,提高这一技术的使用加之,从而更好地进行深部地质矿产资源的勘查及找矿工作。
三、实例分析
(一)地质勘查
以某市矿山地质勘查工作为例,在具体的勘查工作中,结合了地质、物探与测量等多种勘查方法,对矿区内的矿产资源进行地质勘查工作,先是使用1:10000地质测量和1:1000地质剖面测量,以此获得矿区内及领区的地质矿产资料,初步掌握矿山成矿地质条件及主要的控矿因素,并在此基础上开展1:1000地质填图,面积为28km?。此次勘查工作的目的是发现和探寻地表矿化线索,从而为深部地质找矿技术提供依据。在布置地质路线时,与矿山构造线方向或可能的矿带、矿体方向基本垂直,然后铺以追索法,沿着矿带、矿体等走向进行追索填图。另外,在此次勘查工作中,对于重要的地质现象或矿化现象需要对地质观察点进行有效控制;而对于岩性和构造较简单、变化较小的地段,可适当放稀地质观察点。
为了更好地发现找矿信息,进行实测地质剖面图的绘制,对宽度50cm的地质体均进行划分,宽度小于50cm则主要对重要的脉岩、断裂破碎带等进行划分,并在绘制图上扩大表示。通过绘制剖面勘测图,掌握矿山主要地质体规模、岩性及变化特征的重要信息。
经过勘查,大致了解区内地层和岩性特征,区内主要由一套陆相磨拉石-浅海复理石建造,岩性组合从下自上分别是变余砂岩和板岩干枚岩组合、变余粗和巨砾岩组合、条带状硅铁质组合、变余砂岩和板岩干枚岩组合。
(二)深部地质找矿技术
结合上述矿山地质勘查情况,对深部找矿信息进行探寻,具体使用的深部地质找矿技术为槽探和钻探两种。
首先,槽探工程的定位采用了手持GPS进行,得知该矿山地形较平坦。此次勘查及找矿工作一共有76条探槽,平均长度是66.51m。在76条探槽中,有32条为石英脉,其中9条有矿化,17条有蚀变。在探槽施工中,使用了大型挖掘机进行施工,齿宽为1.2m,由于槽口和槽底宽度在1.2m-1.5m之间,所以有时槽口略宽。一般的探槽深度是2m,也有部分地段在2.5m-3.5m之间,大部分地段见基岩且深入基岩30cm,基岩揭露效果较好。
其次,钻探施工技术具体见下图1,先是使用钻机进行钻进,开孔使用的是108mm金刚石钻进,待钻至风化层并达到一定孔深时,改用75mm口径钻进,最终的孔径为75mm,以此满足地质工作的质量要求。接着采用斜孔钻进,根据岩芯钻探的规程进行,每100m钻孔倾斜角度的误差不得超过2°。然后进行钻孔孔深的检查,每50m校正一次,直到终孔再校正一次。之后确定岩矿心采取率,并用红漆标注清楚孔号、箱号、回次号等信息。最后是封孔,结合矿区水文地质情况进行封孔设计,采用水泥砂浆封孔,封好后在孔口设立0.3m水泥柱,并用红漆标记孔号,直到全部孔口结束。
最后,通过采用槽探和钻探两种地质勘查技术对该矿山进行深部勘查及找矿工作,发现该矿山共有6条金矿体,其中4条为石英脉型金矿化体,1条为硅质岩型金矿化体,1条为花岗斑岩型金矿化体,具有良好的开采前景。
结语:
综上,在矿山地质勘查工作中,地质勘查方法及深部地质找矿技术是确保工作质量的关键,本文先是分析了几种常用的地质勘查技术特点,然后结合具体的情况,对深部地质勘查及找矿技术的应用进行了分析,希望能够为矿山开采工作提供有效的参考。
参考文献:
[1]杨润嗣.关于深部找矿问题的思考[J].世界有色金属,2019(18):93+95.
[2]展茂征.探析地质勘查常用的深部找矿技术及发展[J].世界有色金属,2019(18):97-98.
[3]卢月文.地质勘查与深部地质钻探找矿技术研究[J].中国金属通报,2019(09):223+225.
关键词:深部地质;礦产勘查;找矿技术
由于地表矿产资源日益开采耗尽,远远不能满足当前工业发展和生活的需求,并且地质矿产勘查工作需要一定的技术支持,才能够更好地进入到更深的地层中开采资源,实际上很大程度增加了地质矿产勘查工作的难度。这需要相关部门重视各种先进技术的应用,以此不断创新地质矿产勘查和找矿技术,并合理进行开采工作和开采技术的统筹规划,这样才能够有效提高矿山资源的开采效率与效益。
一、深部地质矿产勘查及找矿工作的原则
在具体的找矿工作中,首先必须要在充分了解我国矿产资源分布情况的基础上进行深部地质矿产勘查,以此掌握具体的地质情况和矿产资源情况,然后在此基础上制定合理的矿产资源开采计划,确保后续矿产资源开采工作的顺利进行。同时,在开展深部地质矿产勘查工作时,应明确此次勘查工作的目标,然后基于这一目标基础上配置完备的勘查人员及勘查设备,避免造成人力、物力资源的浪费,从而提高地质矿产勘查及找矿工作的效益。
二、常用的几种技术分析
(一)定向勘测技术
定向勘测技术是利用高精度受控定向的钻探设备进行矿产资源的勘测和找寻,这一技术的应用需要完善的地质勘查资料支持,并明确勘查地区和钻探的方向,才能够更好地进行钻探勘测作业。在地质矿产资源勘查工作中,往往一般的勘测技术难以深入矿山岩层中,此时便可以利用定向勘测技术对矿山岩层进行钻探勘测,为了确保能够精准地掌握深部地质中矿产资源的类型及储藏量,在对矿山进行主钻孔时,还需要多设置一些小钻孔,以便勘测人员能够更加精准的钻孔。需要注意的是,在具有应用这一技术开展矿产资源勘查工作时,应充分考虑斜孔的问题,要相应设计好斜孔问题对勘测结果影响的方法,并做好防止探孔倾斜的方案设计。
(二)定位遥感勘测技术
定位遥感勘测技术主要通过使用遥感装置对矿产资源地区进行勘查,以此准确的获得矿产资源地区的地质地形、水文分布等情况,然后在此基础上进行矿产资源的精准分析,并明确矿产勘测及找矿技术。具体而言,先是应用定位遥感勘测技术可以对待勘查的地区有无矿产资源进行判断,然后根据具体的勘测结果相应的缩小找矿技术,从而更好地帮助勘测人员快速的找出矿产资源,进而降低矿产资源勘测及寻找的时间。另外,还可以应用这一技术了解勘测地区的地质情况,然后绘制出矿产资源的地区示意图,矿产开采人员再根据勘测结果分析矿产资源的类型及储藏量,然后再结合岩层的波普情况及矿产资源的基本信息寻找矿山中更深部的矿产资源。定位遥感勘测技术具有较大的优势,其在电子技术的作用下可以将矿产资源信息转变为较精确的三维空间坐标示意图,然后在GPS感应及监控系统的作用下,获得矿产资源地区岩石层的辐射强度、光谱图等信息,矿产开采人员再将这些信息数据输入到数据库中,与原有的矿产资源存储信息进行比较和分析,进而更好地掌握矿产资源的类型及储藏量,为后续矿产资源开采工作奠定良好的基础。
(三)金刚石钻探技术
金刚石钻探技术是常见的一种钻探技术,该技术主要是利用金刚石坚硬度较高这一特性进行矿产资源的钻探,从而探测深部是否有矿物质的存在,以及有多少存在量。在这一技术具体应用过程中,需要使用钢轨的钻杆进行钻探,然后将金刚石从取芯位置传过去,从完成矿产资源的取芯作业。需要注意的是,由于这一技术操作步骤相对比较复杂,所以往往会导致探测钻探出现严重的损坏。另外,目前我国研发的探测钻头最多只能够探测到40m的深度,所以使用效率较低,加之成本较高,还需要相关部门不断进行改革与创新,提高这一技术的使用加之,从而更好地进行深部地质矿产资源的勘查及找矿工作。
三、实例分析
(一)地质勘查
以某市矿山地质勘查工作为例,在具体的勘查工作中,结合了地质、物探与测量等多种勘查方法,对矿区内的矿产资源进行地质勘查工作,先是使用1:10000地质测量和1:1000地质剖面测量,以此获得矿区内及领区的地质矿产资料,初步掌握矿山成矿地质条件及主要的控矿因素,并在此基础上开展1:1000地质填图,面积为28km?。此次勘查工作的目的是发现和探寻地表矿化线索,从而为深部地质找矿技术提供依据。在布置地质路线时,与矿山构造线方向或可能的矿带、矿体方向基本垂直,然后铺以追索法,沿着矿带、矿体等走向进行追索填图。另外,在此次勘查工作中,对于重要的地质现象或矿化现象需要对地质观察点进行有效控制;而对于岩性和构造较简单、变化较小的地段,可适当放稀地质观察点。
为了更好地发现找矿信息,进行实测地质剖面图的绘制,对宽度50cm的地质体均进行划分,宽度小于50cm则主要对重要的脉岩、断裂破碎带等进行划分,并在绘制图上扩大表示。通过绘制剖面勘测图,掌握矿山主要地质体规模、岩性及变化特征的重要信息。
经过勘查,大致了解区内地层和岩性特征,区内主要由一套陆相磨拉石-浅海复理石建造,岩性组合从下自上分别是变余砂岩和板岩干枚岩组合、变余粗和巨砾岩组合、条带状硅铁质组合、变余砂岩和板岩干枚岩组合。
(二)深部地质找矿技术
结合上述矿山地质勘查情况,对深部找矿信息进行探寻,具体使用的深部地质找矿技术为槽探和钻探两种。
首先,槽探工程的定位采用了手持GPS进行,得知该矿山地形较平坦。此次勘查及找矿工作一共有76条探槽,平均长度是66.51m。在76条探槽中,有32条为石英脉,其中9条有矿化,17条有蚀变。在探槽施工中,使用了大型挖掘机进行施工,齿宽为1.2m,由于槽口和槽底宽度在1.2m-1.5m之间,所以有时槽口略宽。一般的探槽深度是2m,也有部分地段在2.5m-3.5m之间,大部分地段见基岩且深入基岩30cm,基岩揭露效果较好。
其次,钻探施工技术具体见下图1,先是使用钻机进行钻进,开孔使用的是108mm金刚石钻进,待钻至风化层并达到一定孔深时,改用75mm口径钻进,最终的孔径为75mm,以此满足地质工作的质量要求。接着采用斜孔钻进,根据岩芯钻探的规程进行,每100m钻孔倾斜角度的误差不得超过2°。然后进行钻孔孔深的检查,每50m校正一次,直到终孔再校正一次。之后确定岩矿心采取率,并用红漆标注清楚孔号、箱号、回次号等信息。最后是封孔,结合矿区水文地质情况进行封孔设计,采用水泥砂浆封孔,封好后在孔口设立0.3m水泥柱,并用红漆标记孔号,直到全部孔口结束。
最后,通过采用槽探和钻探两种地质勘查技术对该矿山进行深部勘查及找矿工作,发现该矿山共有6条金矿体,其中4条为石英脉型金矿化体,1条为硅质岩型金矿化体,1条为花岗斑岩型金矿化体,具有良好的开采前景。
结语:
综上,在矿山地质勘查工作中,地质勘查方法及深部地质找矿技术是确保工作质量的关键,本文先是分析了几种常用的地质勘查技术特点,然后结合具体的情况,对深部地质勘查及找矿技术的应用进行了分析,希望能够为矿山开采工作提供有效的参考。
参考文献:
[1]杨润嗣.关于深部找矿问题的思考[J].世界有色金属,2019(18):93+95.
[2]展茂征.探析地质勘查常用的深部找矿技术及发展[J].世界有色金属,2019(18):97-98.
[3]卢月文.地质勘查与深部地质钻探找矿技术研究[J].中国金属通报,2019(09):223+225.