矿产地质勘查技术与应用初探
摘要
关键词
矿产;地质勘查技术;应用
正文
1 矿山地质勘探内容
地质勘探工作是矿山地质勘查中重要的组成部分,勘探内容较多,需细致的做好地质勘探准备工作,在勘探过程中,相关人员需全面了解各类矿产资源的分布区域。在实际情况中,地质勘探的主要内容是对矿产资源储量分布和对矿山基本地质地形条件进行勘探,另外,对于地质勘探,可分为四个阶段,包括:预查、普查、详查、勘探。预查阶段。对勘探地区的地质状况进行判断,进而全面掌握此地区矿产资源的分布情况。普查阶段。基于预查阶段获取的相关资料,通过开展普查工作,调查出此区域是否分布着经济价值比较高的矿产资源,并了解此矿产资源是否具备开采条件。详查阶段。需对各类信息进行详细分析,并对矿产资源进行全面细致的勘探,掌握矿产资源量的相关信息和数据。勘探阶段。基于前期详查资料,科学合理的选用相关勘探技术,确保能够获取完善的勘探信息和数据。
2 矿产地质工程勘查的特点
2.1 持续性
由于矿产开采工作具有非常的风险和危险,如开采回报是否能高于成本的投资风险、矿井漫水和矿井塌陷等施工危险,这些未知的风险增强了矿产开采单位对勘查信息的强烈需求,这就致使矿产勘查企业拥有持续性的经济收益。矿产勘查工作不仅仅表现在矿产资源的发现上面,更表现在开矿过程中矿山地质结构变换的勘查。在矿山开采过程中,由于矿山结构会遭到一定的破坏,其水文也会发生一些变换,如若不及时观测矿产地质信息,预测矿山地质灾害,或是针对性防范开矿事故,就会造成巨大的损失。
2.2 高回报性
虽然矿山勘查的成功率较低,但其带来的经济收益却非常可观,这也是吸引很多人投资的原因。具体而言,矿产勘查的收益主要表现在以下三个方面:第一,通过获得真实的地质信息和矿产数据,再将其售卖给开采企业获得高额回报;第二,作为开采方案所需的数据信息支撑,如果一家大型矿业公司具备矿产地质勘探和开采的双重能力,那么矿山勘查带来的收益就会体现在开采收益中;第三,即使勘查没有取得成功,其地质信息也可以丰富我国的地质数据库,为后续资源开发提供支持。
3 矿产地质勘查技术与应用
3.1 RS遥感技术应用
勘探过程中发挥RS遥感技术能够对勘探工作的顺利高效推进起到促进作用,该技术是综合性的煤矿地质勘探的技术,能在卫星相应硬件设备的应用下来对地表景物精准识别及判断,对地表建筑规模进行有效识别,技术应用的精准度较高。当前我国的RS遥感技术的应用水平不断提高,对于地表勘探的发展有着积极作用,在对煤炭勘探过程中能充分应用RS遥感技术。
3.2 GPS感应系统技术
为了更好的科学化、长效化的发展,在实际地质勘查工作中更好地与商业和公益两方面相结合,让勘查效果更加高效,科研人员不断创新,让技术更好地实现工业化,从而让人们对矿产的需求更加迫切,在这些因素的促使下,科研人员更加努力地扩大地质勘查范围,更好地满足当代社会发展的需求。技术的不断创新可以提高工作效率,还可以让我国找矿工作的稳定性得到提升。科研人员就对地质理论展开了深度的剖析,完善体系,创新技术,开创我国地质勘查技术的新征程,让理论和实际相结合,提高技术在实际工作中的可操作性。GPS遥感技术是通过卫星定位来开展地质勘查的,在全球区域内进行划分,选择出可以辐射磁场的物质,在通过网络进行传输。GPS遥感技术对地质勘查的帮助主要有两点。第一点是能够准确地对数据坐标进行划分,第二点是利用三维立体模型来促进工作效率的提升。根据资源的不同进行采取不同的监控方式,从而让GPS感应技术能够准确地分析出矿物质元素,提高了金属辐射能力。
3.3 瞬变电磁技术
不同岩石具有一定的导电差异,这就是应用瞬变电磁技术的基础理论。该技术使用接地线源,向矿石地质工程勘查区域的地下发送持续性脉冲电流,进而分析相应的介质电阻率。瞬变电磁技术的工作原理是将波形电流导进发射线圈结构中,地下的导电岩石在接收波形电流后,会生成感应电流。在停止发射线圈的电力资源供应后,导电岩石会受到热损耗影响,原本生成的感应电流会伴随时间流逝,不断进行衰减。探测导电岩石电阻率变化情况,即可明确在法线方向的电性参数留存情况。对于巷道掘进工作面的超前探测,发射线圈需要和掘进工作面保持接近的距离,并让法线和掘进工作面前方保持相同的方向。发射线圈移动时,要让其和掘进工作面保持0.1~0.5m的距离。对于掘进工作面的拐角位置,需要将发射线圈移动到掘进工作面侧前方做相应的探测作业,做好发射线圈的角度调整处理,构建起一个结构相对稳定的扇形观测面。在布设测点时,要确定各个测点角度,将测点与掘进工作面设置30°、45°、60°、90°四个夹角,每个夹角设置4个测定方向,收集4个测定方向的数据。
3.4 浅层地震勘探技术
多年的实践证明,浅层地震勘探技术已经具备了一定的先进性,能够解决大多数地质勘探问题,并具有不可比拟的应用价值。在进行浅层地震探测时,首先会利用炸药或非炸药震源人为地激发地震波,然后用地震勘探仪器沿测线的不同位置检测地震波。当反射波遇到不同情况的岩层时,会产生相应的振幅变化、传播时间变化和相位改变。最后,分析和研究这些勘探数据信息,便可获得勘探地区的地质信息。浅层地震勘探技术不仅可以探查断裂构造的发育状况、岩浆层、火烧区和层褶形态等,为矿资源开采提供可靠的地质数据资料,还可以准确地探测矿层的实际赋存边界,查明覆盖层下的基岩埋深、起伏形态、基岩断层和破碎带等状况,确定断层的断距、性质和破碎带的宽度和埋深等地质信息。
3.5 新一代X射线荧光探矿技术
新一代X射线荧光探矿技术,实质上保留了第一、第二代X射线荧光探矿技术本身的优势,增加了探矿技术的弹性和安全性。对地下矿物质进行勘察时,需要借助新型电制冷硅PN型半导体探测器,搭载微电子和微计算机技术,利用微功耗计算机进行计算。依托CMOS集成电路等行业领先的电子技术,增强对各类矿物质检测的灵敏度、性能。此外,新一代X射线荧光探矿技术完美继承了计算机、半导体技术的某些特征,能够对地下采矿区里面埋藏地下的岩石结构、土壤或是矿物质等微量元素,展开灵活、准确地探查,分析矿物质的基本成分、组成元素,为接下来的地质勘查、采矿工作提供精准、可靠的数据支持。
4 结束语
目前,我国工业化程度不断提高,矿产资源是支撑重工业稳定发展的关键要素,诸如铜铁矿、硅矿、稀有金属矿等矿产资源是工业原材料和能源的基础,因此,我国经济快速发展中的矿产资源勘查和开采具有重要意义。通过这些技术的应用,可以充分了解矿资源的储量、分布结构及其周围水文情况,进而设计低开采风险、后续的矿井建设方案等,从而降低矿业单位的投资风险,有利于我国矿业开采的稳定发展。
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