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摘要 :开采矿产资源与社会发展紧密相关,在持续的 经济快速发展中,社会生活日益增加矿产资源的用量,但 在开采矿产资源时,生态环境会因多方面的影响而受到破 坏,这很大程度影响对生态环境的保护。现阶段,要求地 质矿产在勘查及开采等工作方面要秉承绿色环保这一原 则,努力研发绿色开采技术,提升生态保护。本文分析了 地质矿产的勘查工作以及研发绿色开采技术的方案,重点 介绍了地质矿产的勘查特征及研发绿色环保开采技术的 重要性,并提出了地质矿产应遵循的勘查原则及绿色开采 技术的改进措施。
关键词 :矿产勘探,勘探原则,找矿技术,绿色开采
社会在不断的进步发展,要求矿产资源在开采工作上 要提升力度,来缓解矿产资源的匮乏问题,用以促进社会 经济的持续发展。相较于西方发达国家,我国较晚兴起地 质勘探技术,在此领域还需更多的研究与发展。在未来的 施工中,相关技术人员应合理开展勘探技术的研究,提升 实际的工作效率、工作质量以及绿色环保的勘查技术。
1 地质矿产勘查与绿色开采技术的融合意义
地质矿产的勘查结合绿色的开采技术有着许多实际 意义,我国现阶段不断提升的经济水平,极大地推动了矿 产开采行业的快速发展,随着矿产资源日益提高的需求 量,地质矿产开采行业迎来了更多的工作机遇的同时,也 面对了更大的压力。
第一,提升地质矿产勘查及绿色开采技术的改进和应 用。我国的经济水平正在飞速发展,随之也对矿产行业提 出了更高的发展要求。地质矿产行业在发展中,要具备生 产和发展共同进步的意识,满足生产现状,做足矿产资源 的探寻工作,增强地质矿产的勘察,努力研发新型开采工 艺,在工作中不断创新绿色开采技术,促进环保建设,开 展绿色的矿产资源开采。
第二,有效提升矿产开采和勘查工作的实际效率。为 使地质矿产的勘查工作增加效率,保障开采的矿产资源能 够满足工业行业的生产需求,促进工业产业的长期发展。 地质矿产行业要不断地完善地质勘查工作,用以促进矿产 高质量地开采,提升工作效率。同时在实际开采矿产资源 时要重视保护生态环境,提升工作人员的环保意识,始终 秉承绿色开采的原则,不断研发新型绿色开采工艺,实现矿产资源开展优质、高效的开采工作。
第三,确保地质矿产绿色开采技术的提升。在实际的 开采工作中, 始终坚持应用绿色开采技术, 响应国家号召, 以绿色环保这一理念为基础,持续完善地质矿产的勘查工 作与开采技术。我国地大物博,矿产资源的类型较多,储 量丰富。目前我国在矿产资源在开采方面的技术还不够先 进,造成在实际开采过程中的效率低下,其中还存在不同 程度的资源浪费,且矿产资源的开采工作会极大地影响周 边的环境状况,对此,要开展合理的改善工作,提升创新 开采技术,通过对先进工艺的借鉴使用,提升开采效率及 满足环保要求。要明确行业发展目标,结合目前工作不易 开展的现状, 制定科学的措施来加以改进。
2 地质矿产勘查及绿色开采技术的融合方式
2.1 磁法勘探技术
矿产的地质勘查工作中通常采用的方法是磁法勘探 技术,其在实际地质勘查中因周边环境的影响因素,会使 勘查质量及效果产生不同程度的变化。因此勘查技术极易 受到地磁场的影响,通常在实际勘探过程中会干扰工作效 果。岩石一般会与矿物发生磁化反应,要对矿石进行相应 的磁场探测,保障在开采时矿石不会受到地磁场的影响, 因此要在勘查时按相关规范科学提升运用磁法勘探技术。 实际开展勘查工作时,勘测人员应根据磁性异化这一现 象,开展矿石参数的细化比对,明确矿石的实际分布状态 并开展分析研究,确切的掌握地质构造,用以保障勘查结 果的精准可靠。
现阶段,科技的持续发展进步,矿产勘查的磁法勘探 技术也逐步优化,根据这项技术在应用中会受地磁场影响 的自身特征,在矿石和地磁场间存在很大差异的情况下应 用这项技术,才能全面发挥其技术优势,由勘查工作人员 科学对比矿石的磁性强弱效果,并合理评估及判断矿石的 具体分布范围。
2.2 化学勘探技术
地质矿产的化学勘测技术在实际勘查中具有显著的自 身应用特点,与其他勘探技术相比应用频率更高、范围也 更广泛,尤其适用于矿体埋藏更深的矿产资源勘查工作, 在这种情况下运用此技术更能体现其应用价值。通过化学 勘测技术有效评估深埋地下的矿产资源总含量,并初步掌握矿产的地质结构。同时,运用地质化学勘测技术,勘探 人员能合理划分矿产资源的埋藏范围,将异常范围作为定 点,减小寻矿靶区, 科学部署工作流程以及制定工作方案, 降低对地表的破坏范围,大幅提升矿产资源的勘查及开采 效率。化学勘测技术虽在应用中具备足够的优势,但在使 用中也有着相应的不足之处,其会受到某些环境因素的干 扰,降低使用效率并会在使用中有一定的限制。以上情况 需要相关的勘探人员正确分析实际的矿产勘查工作特点, 进行勘测技术的选用, 来达到最佳的工作效率与效果。
2.3 保水技术
在运用绿色开采技术开展地质矿产的勘查工作时,需 提升采用保水技术,在实际勘查工作过程中,技术人员要 合理保护当地水资源,防止矿产在开采过程中污染水资 源。在进行开采工作之前,要全面勘探水资源的分布状态 并合理开展分析,正确了解这一区域的完整水资源数据, 为后续的矿产开采合理提供信息支持。勘查技术人员要正 确分析隔水层和含水层的具体位置,了解水层的具体分布 数据,明确开采规划方案,使开采工作全面减少对水资源 的影响,同时有效避免开采中突发意外事故。因地下水资 源关系到周边居民的生活用水问题,地下水是多数居民用 水的基本来源,在开采过程中要特别注意这一问题,合理 研究深水层和浅水层的具体状态,避免开采过程对水资源 造成下渗等不良现象。技术人员要制定相应的保水方案, 全面做好前期准备工作,保障每个工作步骤都合理有序地 开展。
2.4 X射线荧光技术
X射线荧光技术也是目前矿产开采中普遍运用的一种 技术,其应用效果较为突出,能够准确判断岩石及土壤的 具体成分并开展合理分析。运用X射线荧光技术进行矿产 开采时, 可分析并体现定量效果, 正确判断矿石所处区域, 再进行精准的开采工作。科技的持续发展,促进了X射线 荧光技术的迅速创新,不断提升其应用价值。这项技术在 应用过程中体现的环保价值,能减少矿山在不断的开采中 对周围生态环境的破坏,提升环保性能,有效促进对生态 环境的保护。
2.5 共采技术
共采技术可有效防止开采过程中对于周围环境的破 坏情况,因实际的矿山开采工作中,作业环境及地质结构 均非常复杂,若未采取合理的开采方式或工作过程管理不 当,会造成瓦斯泄漏等危及安全的事故,对生态环境产生 严重影响,而利用共采技术能尽量避免瓦斯泄漏类似事件 发生,保障矿产开采工作能安全可靠开展。借助共采技术 将钻孔开展排布,该钻孔主要有抽采瓦斯,且其走向为沿着煤层推进。在该钻孔处设置环状裂缝,此裂缝位于顶板 岩层当中,借助对勘查现场的调研报告,明确钻孔的具体 数量及其抽采的瓦斯规模量二者间的直接比例关系。如想 开采出瓦斯,其含量为 13m3/ 天~ 23m3/ 天,确保煤层要 达到超出 3m 的厚度。在实际应用中,工作人员应有效检 测矿山的瓦斯资源,在提升工作质量的同时,可进行瓦斯 资源的同步开采,用以全面优化解决开采工作中的重点和 难点。
2.6 生态复垦技术
在矿产开采过程中可能会发生地表沉陷的现象,造成 破坏土地及生物种群的情况,在地表沉陷区开展生态复垦 技术的应用能促进生态环境恢复正常状态,这种技术程序 极为复杂,涉及知识面也非常广泛。生态复垦技术包括填 充、平整、修建梯田等复垦技术, 以及疏排法、挖深垫浅等 技术。每项技术都适用于特定的情况,要按矿区的实际环 境状态来选择有效的复垦技术。利用复垦技术可合理填充 地表深陷区域,使其恢复原来的高度,促进农作物的正常 生长,可帮助矿区实现全面规划,创建竖排系统,合理排 除地表水, 提升推进矿山生态环境的恢复。
2.7 土地与建筑物保护开采
第一,填充开采。地表的沉陷程度一般是由开采厚度 决定,开采厚度过大会造成地表沉陷的可能性提升,通过 全部冒落法进行顶板的控制,可提高六到八成地表沉陷的 开采高度,若选用水砂填充法来进行顶板的管理,地表沉 陷的开采高度只能维持原来的一到两成,采用充填开采法 可有效管控地表沉陷的实际效果,这就需要具体对采空区 充填状态进行研究,如采用密实水砂进行填充,对于地表 沉陷系数的要求为0.02 以内,若采用干式填充,则地表的 沉陷系数要求在0.6 以内。
第二,条带开采。这种开采方法应用于目前已有建筑 物下方的资源开采项目中,能合理地减少地表沉陷,其原 理主要是将开采区域划分为各种正规的条带形状,每个条 带状区域在开采后预留相应的区域,对矿产覆盖层合理利 用,用以防止覆岩层产生沉陷。上世纪的 60 年代,我国已 开始采用填充条带法,该技术也在应用中不断优化。据国 外研究成果分析,波兰的矿产开采更多地运用水砂填充条 带法,而其余国家则更多地采用冒落条带法来管理地表沉 陷,但以上技术均具有更高的永久损失率,因此没有使这 项技术得到广泛的应用。
第三,分层开采。对于相对较厚的矿层应采用倾斜分 层的开采方式,来减少开采工作的一次沉陷对地表现有建 筑物的破坏。分层开采技术在运用时要科学管理分层厚 度,用以保障开采过程中将地表沉陷控制在允许范围内。
第四,限厚开采。避免产生地表水,且满足保护现有 建筑物的需要,要明确矿产资源的开采厚度,开展合理开 采,实现有效管理地表建筑物的最终目的。
第五,三步法开采。此技术是将开采小条带时采空区 的注浆充填结合其他条带的开采同时进行,科学布置条带 区域实现跳跃式开采,进行开采区的注浆能够有效支撑破 裂的岩体, 再利用上覆岩层来管控岩层的位移。
3 地质矿产勘查与绿色开采技术的融合
3.1 高效制定勘查规划,合理应用绿色技术
地质矿产勘查是一项系统性极强的工作任务。一方面 要制定合理的勘查制度规划,勘查矿产资源的过程应遵从 科学合理的方向, 以及自然界的发展规律来有效开展。在新 的发展形势下,矿产资源的勘查工作要顺应勘查工作目标, 同时结合社会科学的不断发展,有效融合矿床类型及矿产 勘查工作、公益和商业内容等, 才能全面合理地体现出地质 矿产的勘查工作意义, 提升勘查行业的持续发展进步。
3.2 全面评估环境优势,明确勘查资源分布
地壳在历经了长久的复杂运动后,彻底地改变了地质 环境,随之生成各类不同的矿产资源。开展地质矿产的勘 查时要通过地质及地理环境科学选取勘查方式。一方面要 全面掌握此区域的地理环境条件,另一方面要充分了解此 区域的具体地质特征,才能有效勘测该区域分布的矿产资 源状态。
3.3 明确勘查工作设计,融合绿色开采技术
矿产资源通常是有规律的分布,在矿产资源的勘查工 作开展前,要对该区域的地质特征进行充分分析,并与同 类矿床的地质特征进行有效比对,按照具体的地质特点, 制定相应的勘查规划。在新的发展形势下,地质矿产在实 际勘查时应结合先进的技术方法。如,将全球定位系统应 用于勘查过程中,在寻矿时能有效防止因不精确的勘查结 果导致寻矿效率不高的现象。在勘查地质矿产的过程中 科学运用全球定位系统可提升勘查的准确程度及实际效 率。将系统定为初始化状态,通过三维空间定位地质中存 在矿产的具体位置,比较预先定点的坐标原点与实际定位 位置, 计算二者的比例值, 运用系统中包含的基站接收机、 高效处理器及快速传输设备,对定位点和坐标原点实现输 出,结束完整的勘查工作。
3.4 科学制定勘查方案,重视开采技术创新
目前科技的快速发展,我国已将不同的先进技术应用 于地质矿产的勘探工作中,因此要求勘探部门在实际工作 中要全面完善并更多地引进有关勘查的先进技术,传统的 矿山勘查技术在实际应用中或多或少存在一些不足之处,同时还会影响周边生态环境,新时期内要提升先进技术的 引进,用来达到最佳的综合效益。地质矿产在勘查过程中 有着丰富的工作内容,且勘查规模巨大,为全面提高勘探 工作的质量及效率,就要制定合理的工作计划,在掌握周 边生态环境的基础上,有效分析开采地区的地质构造,逐 步改进勘查计划, 全面实现人力物力资源的科学配置。
3.5 明确矿产勘查要素,强化绿色开采应用
其一,就实际矿产资源为对象的勘查开采作业而言, 一定要依照因地制宜这一关键原则进行绿色开采。从现阶 段大多数勘查作作的实际经验而言,惟有对矿床真实情况 开展全面分析,并坚持因地制宜、实事求是,方能在落实 相关矿床开采内容的同时,确保各类勘查要素执行到位, 以提升矿产开采的绿色化与勘查的环保化。同时,贯彻勘 查绿色化于矿产开采的整个过程,严格依照相关标准健全 野外探测, 确保采矿绿色节能、效率提升。
其二,明确矿产地质勘查及开采是个系统且复杂的长 期工程,对此要形成明确认知。对矿产勘查要先认识并了 解各类矿产资源,掌握实际矿床情况,在勘查探测作业时 要以节能技术与绿色技术来掌握矿床的整体情况,确保地 质矿产勘查作业分步、分阶段落实。
其三,矿产开采要遵循整体研究这一核心要则,在地 质矿产实际开采与勘查过程内,一定要严格依照相关标准 系统研究勘查的矿产资源,切实巩固矿产资源的勘测调 查,实际评估、开采利用等各项工作。利用绿色开采技术 强化矿产资源的开发工艺,同时借助节能新技术完成矿产 资源的保护与应用。
其四,借助先进信息技术,构建矿产资源规划与勘查 管控系统,使矿产规划水平得以提升。就我国矿产资源勘 查及开采的绿色技术来说,要推进减排节能,持续强化矿 产资源的社会效益与经济产出率。
4 结语
提升地质矿产的勘查工作,以及创新绿色开采技术在 目前的矿产开采工作中显得尤为重要,提升勘查及开采的 工作效率, 遵循绿色开采的原则规定, 有效保护周边环境, 推进地质矿产开采行业的长期发展。在地质矿产开展勘查 工作时,明确工作执行标准,合理进行统筹规划,掌握工 作布局及勘探范围,利用现代先进技术。地质矿产在开采 过程中要执行绿色开采技术的相关原则,采用磁法勘探、 化学勘探、X射线荧光、保水、共采等各项技术,持续提升 开采效率,符合实际的生产需求,推进我国社会经济的健 康发展。
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