新形势下地质矿产勘查及绿色开采技术创新

何绍龙，刘世朝，晁增华

（西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队，青海 格尔木 816000）

随着国民经济的迅速增长，对矿产资源的需求量越来越多，如何准确发现大型矿产成为了关键。在市场经济环境下，矿产地质勘查工作不仅仅是一项地质工作，而且具有巨大的商业价值。矿产地质勘查产品并非只是矿床，而是通过勘查到的信息、数据等资源，来深入探索地下矿床结构的奥妙，寻找矿产资源的分布规律，从而为矿产开发的可行性提供客观的指导作用。若没有事前做好地质勘查工作，不能有效收集、分析及处理勘查数据，那么，就无法保证后期矿产资源开采、挖掘的科学性[1]。

1 新形势下矿产勘查的运用现状分析

当前我国矿产资源的整体勘查速度相对较快，在全新的时代发展背景下，金属矿产资源的开发和使用受到了人们广泛的关注和重视，同时也推动着我国社会各大企业的快速发展。随着社会的发展对矿产资源的需求量不断上涨，矿产开采的类型也在不断增多，其中重点包含了有色金属贵重金属、稀有金属以及稀散型金属等。要想实现金属矿资源到科学和高效化开采，必须要充分做好地质矿山的勘察工作，并且研究出更加先进的找矿技术，在矿产资源的开采工作中加以应用，实现良好的矿产资源开采工作效果。随着我国计算机技术在各个领域当中的应用越来越广泛，对矿产勘查技术也起到了一定的革新和影响作用，地质找矿技术由传统的地质填图方法，逐渐转化成了地质综合找矿的方法，提高了我国找矿靶区大型矿床外围的摸边以及探底工作，同时也建立起了一系列重要的矿中找矿模型以及预测模型，通过多种状况技术之间的有效配合应用，使得我国地质矿产开采工作不断朝着更高层次上发展[2]。

2 地质矿产资源勘查方法

2.1 物化探测技术

在矿产资源勘查过程中，有些矿产资源处于较深的位置，给地质资源勘查工作带来了较大的困难，而将地球物理以及地球化学勘查技术应用到这类矿产资源勘查中，可以有效解决现有问题。在进行地质资源勘查准备工作中，一方面要系统地掌握成矿系统以及矿产的形式，另一方面也要获取矿床的深度信息。特别是在寻找深度较深的矿床时，掌握矿床的详细情况能够为矿产勘查工作提供帮助。地球物理勘查融合了现代物理技术以及勘测技术，目前地球物理勘查技术具有非常广泛的应用前景。

2.2 数字地质填图技术

在3S 技术基础上，数字地质填图技术由此诞生，其主要用于数据分析处理，通过数字地质填图技术的应用，可以有效提高矿产地质勘查数据的精准度，保证数据处理更高效、更迅速、更方便，此外，此项技术还与网络信息技术结合，能够有效提高数据信息资源的利用率。在完成矿产地质勘查信息处理工作后，还可以做好存储工作，建立完整且强大的数据库，有利于后期查看及调用数据信息，大大降低工作压力。与其他矿产地质勘查技术相比，数字地质填图技术兼容性较高，且操作简单，可以很好地保障数据信息的安全。基于上述优势，在矿产地质勘查工作中，数字地质填图技术已经得到了广泛应用，且应用效果良好[3]。

2.3 遥感技术

遥感技术起源于20 世纪60 年代末期，主要的工作原理是通过各种传感器设备向目标发射电磁波，然后依照所收集的电磁波反射的信息信号来生成相应的影像，最终有效完成数据信息的收集和使用。在地质矿产勘查和找矿技术的应用过程中，可以对多种不同的传感器设备来加以使用，像一些比较复杂的地形地貌条件当中发射电磁波，然后对电磁波反馈收集到的信息进行处理，进而可以有效探测书的地层内部矿产资源的大致分布状况。通过遥感技术的有效使用，可以对矿脉进行大致的探查和寻找，同时该项技术的综合性能较高，可以在短时间范围内，为地质勘查以及找矿工作提供出大范围的数据信息，重点包含了地面隐藏的丛林、山林等，可以在影像当中得到充分的显现，是我国地质勘查工作当中非常重要的技术手段[4]。

2.4 电法勘探技术

在地球物理学应用中，电法勘探是应用最多、使用性最强的一项勘查技术。岩石、矿体及地质构造等均为地壳的主要构成部分，其导电性、导磁性、介电性、电化学性质是不同的，因此，可根据这些差异性，通过电法勘探技术，通过对岩石、矿石等物理参数的分析，来推断矿体的实际情况，如形状、大小、位置、埋藏深度等，以此满足勘探目标，解决一些工程地质及深部地质问题。

2.5 计算机三维可视化技术

矿床形成条件、赋存规律及矿体变化特征的探寻均为矿产勘查的基本任务，并能取得地质储量、矿山设计所获取的地质经济技术相关信息。矿产资源在地下基本上均属于三维空间分布，在矿产勘查工作中，通过三维可视化技术的应用，可有效提升勘查技术水平。在地域地质调查中，通过三维矿产勘探信息技术的应用，可将计算机三维可视化技术和地质勘查方法有效结合，构建先进实用的资源勘查工具系统，这已成为当前矿产地质勘查工作发展的重要趋势。

2.6 GPS 感应技术

GPS 感应技术在地质矿产勘查领域当中应用非常广泛，其中DCCS 系统是GPS 系统的一个分支与升级，整个定位工作能力相对较强，DCCS 属于模块化开源工作系统，在工作过程中主要是以GPS 作为核心，其中配备了惯性导航系统、图像传输系统、热感应瞄准器设备以及集成磁传感器设备等，为了有效降低研发工作成本以及加快研究工作进度，该系统需要尽可能使用现有的一些工作组件，其中面临最大的挑战和问题，需要将这些组件有效集成到可穿戴设备当中[5]。

3 提高地质矿产资源勘查技术水平的路径

3.1 创设健全的矿产资源勘查工作体制

当下在进行地质矿产资源勘查工作时，创设健全的工作体制非常有必要，是保证各项工作有序开展的前提，也有助于提高地质矿产资源勘查效果。充分了解各种地质矿产资源勘查方法的特征与应用方式，根据地质勘查的实际状况，选取相符合的地质勘查方法。选取适宜的地质勘查方法非常重要，是提高勘查结果准确性与有效性的重要保障[6]。比如说在进行以山地为主的地质资源勘查工作时，勘查团队必须要重点分析河水中的矿物质元素含量，并结合每个河流的水流量进行综合分析，得到多个河流的数据信息。通常情况下，许多河流的水流量不大，流速也不快，与一般河流的大小相比具有较大差异，在进行地质测量时，庞大的地质勘查设施难以发挥较大的作用。因此，地质勘查单位在处理这类任务时要以抽样调查方法为主，采用样品试剂进行全面检测，整合各个试剂的检测结果并进行深入研究，从而获得河流中存在的矿物质类型与含量。

3.2 加强监管，保障权益

矿产行业是高危行业，矿产资源勘查工作极具危险性，若安全意识不高，安全防范措施不到位，将严重威胁勘查人员的生命安全。随着矿产资源开发的不断深入，必须加大法律保障，建立完善的法律法规体系，从而为勘查工作的生命安全和合法权益带来强大保障。此外，还要加大对矿产企业的扶持力度，增加固体矿产地质勘查工作的资金投入，积极引进先进的技术和设备。明确矿产资源勘查范围和内容，做好矿产资源勘查风险预防工作，加大保护力度，针对违法、违规行为，以严厉打击，并实行问责机制，若触及法律，则必须依法追究法律责任，严惩不贷。

3.3 加强勘查信息管理与共享系统建设

地质矿产资源勘查是一项系统性的工作，为了提高勘查数据的准确性与时效性，必须要加强勘查信息管理与共享系统建设，进一步提高地质矿产资源勘查的效果与速度。在进行地质矿产资源开发过程中，要充分考察勘查区域的实际情况，并在此基础上逐步完善信息管理与共享平台建设，确保平台内的各个内容与实际勘查活动具有较高的契合度。从目前社会经济形势来看，地质矿产资源勘查工作开展效果与技术手段应用密切相关，同时与勘查地区的经济发展水平也有较大的关系。在加强地质矿产资源勘查技术应用时，要充分领悟矿产勘查理论知识，明白成矿的详细过程，全面掌握地质矿产勘查工作标准以及国家法律规定，为提高矿产资源勘查效果提供支持。

3.4 加强科技引领，推进新方法和新技术的研发应用

近年来，我国矿产资源开采事业取得了令人瞩目的成绩，从以往矿产地质勘查工作来看，任何一项重大成果都不是一蹴而就的，都是根据新现象，突破思维禁锢，打破旧传统，结合实际情况，结合理论研究，采取新方法、新思想，实现的一种技术创新。科技引领世界，在科学技术快速发展的今天，要重视科技的力量，紧紧结合理论知识，将先进的技术、工艺、设备运用到矿产地质勘查工作当中，尤其是信息技术。借助于计算机技术，更精准地进行计算和分类，从而准确获取矿产资源结构和分布情况，大幅提高地质矿产资源勘查的科学性、实效性矿产地质勘查工作中，针对勘查信息，应加大重视程度，尤其是半隐伏矿和隐伏矿及地表矿的寻找工作，须深入分析找矿信息并合理化利用，这对矿产地质勘查工作的顺利开展具有重要的现实意义。为有效提升矿产资源勘查效率与质量，应逐步淘汰传统、落后的地质勘查技术，结合国内外发展现状，积极主动地引进更精准、更先进、更便捷的勘查新技术，尤其是一些高新技术的应用。全面收集矿产资源信息，开展更深层次的研究，为我国矿产资源的合理利用提供可靠保障。

4 地质矿产绿色开采技术

4.1 废弃物利用技术

矸石和矿渣的产生在矿区开采作业当中是必不可少的，在以往的采矿工程中这些只能充当固体废弃物被丢弃在地表，不光会侵占土地资源，还会有污染气体的产生。通过废弃物利用技术，能够有效对矿渣进行处理，之后进行回收利用。目前的废弃物处理的手段一般为回收利用和提炼，应用到其他工程项目当中可以有效减少成本。并且处理固体废弃物有助于矿区农耕用地、草地资源的恢复。

4.2 绿色保水开采技术

对缺水区域，首先应当保证水资源的供应充足，且可以实现有效利用。而针对水量充裕区域，则应当尽可能降低对水资源的破坏影响，采取科学措施规避水灾害等的影响。第一，在采矿期间应当注重对水资源的保护，第二，在开采期间应当提升对水资源的利用率，最后在开采期间避免水灾害等的影响。实际煤矿开采期间，应当有目的性地开展保水绿色开采技术，避免地表沉降等问题。

4.3 废弃物利用技术

矸石和矿渣的产生在矿区开采作业当中是必不可少的，在以往的采矿工程中这些只能充当固体废弃物被丢弃在地表，不光会侵占土地资源，还会有污染气体的产生。通过废弃物利用技术，能够有效对矿渣进行处理，之后进行回收利用。目前的废弃物处理的手段一般为回收利用和提炼，应用到其他工程项目当中可以有效减少成本。并且处理固体废弃物有助于矿区农耕用地、草地资源的恢复。

4.4 采用填充技术

如果地下矿井开采完成以后，没有进行有效的填充工作，就很有可能造成地表塌陷，引起自然灾害的产生。传统的填充技术主要有风力、岩石、粉煤填充等，这些技术手段不光需要投入大量的资金技术，而且效果远远不能达到工程建设的需求。所以必须积极推进先进填充技术的应用，比如利用粉煤灰、工业废料和砂石等混合填充物，在有效的支护工作下，可以对地表沉降进行合理的调控，同时规避地下矿井作业的风险，减少火灾的发生。

5 结语

由于地质矿产资源是我国社会经济发展的基础资源，在实际的开采工作中必须要充分做好开采量控制工作，不能存在随意开采等问题。在开展地质矿产的勘查和找矿工作中，必须要充分坚持可持续性发展原则，不能对生态环境形成严重的影响，在保证生态环境不受到严重破坏的基础之上，有效使用更加先进的地质矿产勘查技术以及找矿技术，提高矿产资源的开采效率和质量，对推动我国社会经济的长远稳定发展打下了良好的基础。