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金属矿产勘查中地质找矿技术的应用及创新要点论文

发布时间:2024-03-05 14:13:07 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):

       摘要 :随着综合国力提高,各产业的基本建设工作 都必须应用到矿物能源, 金属矿产要求将日益提高。传统 模式下的采矿技术和勘探模式,已经适应不了目前阶段 的生产需求, 因此要实现更深层次的有效创新。文章简要 分析了国内金属矿产勘探现状,论述了传统地质找矿技 术的弊端,着重探讨了相关技术在实际中的具体运用和 创新途径。

       关键词 :金属矿产 ;勘查 ;找矿技术

       在国民经济发展过程中,金属矿产资源在经济发展中 占据不可取代的位置。当前社会工业生产持续进步和发 展,对于金属矿产资源的需求量持续提升,因此为了能够 更好地开采矿产资源,就需要进行地质找矿技术创新,保 证金属矿产资源能够得到更加有效地利用。在创新地质找 矿技术的过程中,需要注意做好生态环境的保护,不能以 牺牲环境为代价。只有不断地提升地质找矿技术并加以创 新,才能够促进金属矿产勘查工作可持续发展,实现矿产 资源合理开发和利用。

       1  金属矿产开发情况

       对于金属矿产来讲,出现矿产资源的主要原因是地质 条件持续变化,地层在被不断挤压的过程中某一位置金 属元素形成了大量的堆积。随着时间持续推移,地质条件 形势复杂程度会越来越严峻, 要不断更新金属矿产开采技术,确保开采技术能够应对复杂的地质环境。当前很多地 质找矿技术只能进行浅层开发, 无法进行深层矿产资源开 发。因此,要不断创新开采技术,确保深层矿产资源得到 有效开发利用。除此以外,通过了解当前金属矿产资源勘 查工作情况可以知道, 当前常用的矿产资源勘查方法在本 质上来讲是根据不同地层之间得相互反馈, 还有就是金属 矿产资源会对各类型的找矿技术存在反馈, 结合矿产资源 特点可以选择对应的找矿技术, 提升矿产资源勘查工作的 精准程度。

       目前,黑色金属矿产与有色金属矿产在国内储量较为 丰富, 贵重金属矿产以及稀有金属矿产在国内相对前者较 为稀少。面对当前金属矿产资源情况,需要将黑色金属矿 产、有色金属矿产的矿产资源勘查工作做好,对于贵重金 属矿产和稀有金属矿产资源勘查工作重点关注, 不断提升金属矿产资源勘查技术水平, 提升矿产资源勘查工作整体 质量。对于当前超大型金属矿产资源的勘查工作,虽然当 前已有的技术能够确保勘查活动正常开展, 但是通过深入 研究发现超大型金属矿还包括超大型金属矿产和特大型 金属矿产。与此同时,金属矿产中的矿石也分成了原生矿 和氧化矿两种,这些组成了金属矿产。在未来开展金属矿 产资源开发以及利用的过程中, 必须要结合实际情况开展 矿产资源开发的深入研究和分析, 结合实际情况选择科学 合理的勘查方法, 提升勘查工作效率。

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       2  传统地质找矿技术的弊端

       2.1  物理勘查技术存在的问题


       分析实际勘探情况,发现在进行勘探时往往需要面 对比较复杂的地质条件,在使用物理方法进行金属矿产 勘查时极易遇到各种各样的问题。例如,采用地震法进 行勘探时,若所需勘探地区的地质条件比较复杂,外界 影响因素也会随之增多,进而可能会影响到勘探精度, 导致无法准确判断金属矿藏分布与储量,给开采工作带 来极大不便。

       2.2  化学勘查技术存在的问题

       在开展地质勘探时,应根据实际情况,综合考虑多种 因素,着重对不同地区的地质差别进行分析。由于各个地 区的地质情况不同, 且勘探过程常常会受到各种外部因素 的影响, 这种影响也会体现在金属矿产资源分布勘探结果 中。因此,在地质勘探中应用化学勘探技术时,对所处地 质环境进行细致勘查和反复核算, 以保证所获得信息的准 确性。基于此,勘探工作的效率与质量才能够得到保障。 但这一过程给地质勘查工作带来了很大的不便, 同时也会 导致资金和人力物力资源出现极大浪费。

       2.3  电法勘查中存在的问题

       电法勘探技术在勘探中的应用,需要具备相应的勘探 条件, 这是因为电法勘查是基于分析测量区的能量反馈来 得到地质区域真实状况, 从而精确判断金属矿产分布与储 量信息的,若勘探区内存在有大量杂物,就会影响到能量 反馈过程,从而产生误差,最终导致金属矿产勘测出现偏 差。因此,只有保证勘探环境符合电法勘探需要,才能够 充分发挥出该项技术的功用。

       3  金属矿产勘查中地质找矿技术的具体应用

       3.1  电磁法


       电磁法在金属矿产勘探过程中的应用原理就是先将电 磁波打入地底,当其接触到固态物质时,由于矿石、岩石 与土壤对电磁波的反射不同,可以对三者进行有效区分, 从而判断所测区域的地下是否存在金属矿藏。而尽管矿石 对电磁波的反应速度很快,但也可以用一些先进的仪器来 记录这些反应,因此在寻找矿床的过程中,应该把注意力 集中在分析地磁场变化上,通过分析地磁场波动,能够得 出金属矿藏的具体分布与储量情况。在实际勘探中应用电 磁法,其精准度、勘探深度和勘探广度均十分优秀。此外, 在工程实践中,电磁法探矿最大的优点就是勘探过程中不 会产生噪声, 因而在金属矿产勘查中得到了广泛应用。

       3.2  物探化探技术

       当前我国对金属矿物资源的需求极大,金属矿产勘查 工作也越来越频繁。针对这一现状,我国致力于开发更高 效也更实用的地质找矿技术。但由于我国金属矿产资源的 分布很不平衡, 这对金属矿产勘查工作造成了一定的不利 影响。同时,我国所拥有的金属矿藏主要包括有色金属、 黑色金属、稀土、贵金属、稀有金属和稀散金属,不同类 型金属的勘探与开采工作存在有极大差异。而物探化探技 术是金属矿产勘查最常用也最具普适性的方法之一,其既 能够辅助完成金属矿产勘查, 又可以为后续矿产开采提供 支撑。在实际勘探中,利用物探化探技术还可以实现对被 测区实际情况和周边环境的有效分析, 从而提高勘探工作 效率。

       3.3  填图法

       填图法同样是相当常见的地质找矿技术,但为了尽可 能提高金属矿产勘查的准确性, 收集数据时应尽量确保全 面真实,只有这样才能充分发挥出填图法的实际功用。在 实际勘探过程中, 工作人员必须仔细分析被测地区实际情 况,并基于现有成矿条件进行全面对比,从而判断勘查结 果是否准确。经过仔细对比,如果结果显示收集到的资料 与实际情况并没有太大差别, 那么就可以利用填图法进一 步判断该地区是否存在矿藏。在确定有矿藏存在后,工作 人员需要仔细研究和分析勘探区地质情况, 结合填图法和 区域地图绘制出该区域矿产资源的情况。

       3.4  重砂找矿法

       从目前的金属资源勘查技术水平来看,重砂矿产普查 技术也是当前资源勘查公司中最常采用的勘查技术, 在进 行金属资源勘查过程中重砂矿产普查技术也大致包括了 天然重砂矿产普查技术和人工重砂矿产普查技术。其中, 天然重砂找矿技术是指相关勘查研究技术人员针对所勘探地区内的金属沉积地层做出一系列分类, 进而确定了该 地区内的主要金属资源类型、数量以及具体位置等。人工 重砂矿产普查技术通过深入探测、评估和管理重砂矿产资 源,在勘探时结合矿产分布及地址运动规律,基于计算流 程来确定矿藏分布, 且准确率极高为矿业的持续和可持续 发展提供坚实的技术支撑。

       3.5  GPS 感应技术

       若要大规模开展金属矿产开采,就要精确定金属矿藏 位置,而 GPS 感应技术是目前准确性最高的地质勘探技 术。其是由空间卫星星座地面监控站以及用户设备组合而 成,能够辅助确定矿床位置。在勘查金属矿藏位置时,可 以利用 GPS 感应技术来绘制勘探网。首先要确定起始基 线点位置,然后进行基线测量,在测量之前要仔细检查测 点是否存在重叠,在将应用 GPS 感应技术采集到的数据 绘制成勘探图,勘探图上应准确标注出采集点位置、属性 代码和地形信息等。此外,应用 GPS 感应技术还可以辅助 收集地势特征,包括制高点、沟底点、地物点位置等,对 收集到的数据进行处理, 再由技术人员绘制成地形图。

       3.6  X射线荧光技术

       X射线荧光技术是一项新兴的勘探技术,其不仅有助 于降低勘探费用, 还能够显著提高地质找矿工作效率 ;而 且该技术属于无损分析技术,不会对外界造成任何污染, 是当前应用广泛的方法。具体应用流程可以分为两个步 骤。第一步是收集和制作样本,在大规模的金属矿产勘探 中,通常都是对粉末状样品进行分析的。将采集到的样本 碾碎并干燥处理,然后将样本放入密封塑料袋中,并将里 面的气体全部抽走,然后在袋子边缘打上标签,并对其进 行编号记录。第二步则是利用X射线光谱仪分析样品。首 先开启应用程序,建立一套科学、合理的分析体系,并加 入分析元素,在此基础上不断优化测量条件。然后输入标 样信息,测量标样,解谱,做线性回归分析。上述工作完 成后,才可以对未知样品进行测量,还应记录下测量结果 以备后期复检, 并为后续工作的开展提供数据依据。

       4  金属矿产勘查中地质找矿技术的创新要点

       4.1  地质找矿技术创新方式

       4.1.1  低频电磁技术的应用创新


       随着中国浅层可利用金矿物资源量越来越少金矿物 深层勘探已成为地质调查的重点开发领域。但是,由于中 国地质结构条件的影响, 大多数含金矿产的深层地质结构 状况复杂多变提高了找矿难度, 传统的电法等找矿技术已 不能满足深部找矿的需要。在此背景下,地勘人员应积极 将低频电磁技术等先进技术引入深部矿产勘查, 并通过科技运用与技术创新,以提升地质勘查水平。所谓的低频电 磁勘查技术, 是通过不同种类金属矿石的低频电磁波反射 频率和长度的不同, 确定金属矿石种类以及具体深度的技 术手段。与常规的金属找矿方法比较,低频电磁方法所形 成的透射信号可以有效穿过很厚的岩土层, 使之可以更有 效地满足对深部金属矿产的找矿要求,并可以更精确、完 整地得到有关深部金属矿层的各种资料数据, 如金属矿物 性质、矿藏深度及其可利用性的评估,提供更准确的参考 依据。

       4.1.2  地理信息系统的应用创新

       随着 GPS 技术的不断完善和后续的投入使用,为金 属矿产资源相关勘查工作指明一个全新的技术发展方向, 这项技术可以对地理信息实现迅速收集,而且使用效益相 当可观,逐步地成为当前社会各界进行地理信息收集的主 要方法。通常情况下,由于不同的金属矿产内部辐射能量 有着比较明显的区别,因此有关勘探人员就能够利用相应 的波普设备,对金属矿点内部的岩石样品进行光谱曲线分 析,进而将检测结果即为光谱数据加以分析,以便于对矿 产资源范围内的金属资源类型做出合理确定。除此之外, 将光谱曲线结果进行相应的转换分析,还可以呈现出矿产 范围内金属资源的具体的物理构造特征,为后期开展金属 相关资料的勘探工作提供了有力的理论基础,使用 GPS 系 统获得金属矿区域平面示意图。通过将 GPS 技术应用于金 属矿产资源勘查工作中,不仅能够提供高精度的三维坐标 数据,还能够将勘查结果经过转化分析以物理结构的形式 呈现在人们面前, 明显提高了矿产资源勘查工作效率。

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       4.2  制度创新

       首先,企业规章内容。就目前情况而言,企业规章制 度体系还无法反映完备性, 但因为在先进科技逐渐成熟和 应用的新时期, 以往规章制度体系的内容却还不能体现明 显的完善性,并可能会更为薄弱,因此人们也就适当地对 以往规章制度中所常用的各项内容进行了调整。同时,又 对过去片面性的项目内容进行了完善, 以使得制度更为体 现与完善。其次,通过精细化设置制度内容。找矿技术工 作在实际进行时,必须以认真的态度来对工作过程的具 体要求加以规定,对各岗位工作职能与更加清晰设置,因 此,工作质量如果存在问题,就能够直接追究到直接责任 者,避免互相推诿现象的出现。最后,系统信息收集工作 的具体开展阶段。通常公司不会对反馈数据进行深入研 究,但是在转换技术的应用中,会考虑对相关功能进行完 善,之后再根据已收集到的信息,进行充分梳理精简,并 将细化后的信息数据整合至制度完善阶段, 以此确保系统 信息的持续获得完善提升, 扩大公司制度管理范围。

       4.3  组织创新

       一方面,应进一步严格化人员引入标准。从现有人员 准入制度的角度来说, 为了确保企业找矿水平可以全面的 提高,还必须丰富人员招聘的方式,广泛招聘专业人才。 在具体年龄上,企业应该优先考虑青年,因为此类人才一 般具备比较显著的能力, 并且可以在较短时间内了解前沿 学科或基础理论,一方面,可以为企业具体项目的良好实 施提供了有利条件。另一方面,要对企业培养方式进行整 体改造。从企业以往统筹管理人才培养方式的角度来看, 企业应该将以现代信息技术为核心助力人才培养方式发 展的更高层次。制定了更加多样化的人才培养项目,以促 进企业的培养人才能够针对自身专业短板进行重点培养 项目。同时要完善了人员培训考核,对考评不通过的政府 工作人员,将进行相应的行政处分,另外还建立了竞争上 岗制度, 对不能满足要求的政府工作人员要进行岗位调整 等,增强了自身的安全意识,要从各自工作活动环节中, 参与人员培训活动中, 为找矿技能的提高与提升提供了人 才保证。

       4.4  信息手段创新

       现阶段,随着信息时代的来临,为提高地质矿产勘查 的时效性,将找矿技术落到实处,工作人员可以应用信息 手段,采取网络技术,提升矿产资源数据的提取效率,并 使用智能推理技术,完成信息的分析,具体的操作步骤如 下 :首先,在正式开展资源勘查工作前,相关人员应明确 所在区域的矿物存储量。其次,将各类数据和信息提取完 成后,将其上传至网络系统中,构建信息收集程序,以此 为后续的工作提供数据支持。最后,创建较为完备的安全 防护机制,对各类信息进行加密处理,防止有心之人非法 盗取数据。

       5  结语

       综上所述,当前金属矿产勘查工作所面临的环境越来 越复杂,矿产勘查工作难度持续增加。面对越来越困难的 勘查形势, 就需要矿产勘查工作单位加强地质找矿技术创 新,结合当前矿产资源勘查勘探实际情况,进行金属矿产 勘查技术研发,不断总结经验教训,在实践中获得成长。 文章重点从地质找矿技术创新方式、制度方面的创新、组 织方面的创新角度出发, 旨在提升金属矿产资源勘探准确 性以及规范性,实现金属矿产资源勘查工作质量全面提 升,实现矿产开采工作的长效可持续发展。 
 
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