- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:现今社会,我国对于各类矿产能源的需求量呈现直线上升趋势,开采深度进一步扩大。目前我国在地质矿产勘查与找矿技术领域已取得显著进展,但在面对复杂多变的新局势时,仍面临着许多挑战,如资源勘查的任务愈发艰巨以及环保要求不断提高。因此,不断深化地质矿产资源勘查及合理开发利用策略的研究,对于保障我国矿产资源需求,促进经济社会的持续发展具有极其重要的意义。
关键词:地质矿产资源;勘查;开发利用
引言
地质矿产勘查是资源勘探与开采中的核心环节,对国家经济与能源保障具有至关重要的作用。随着矿产资源勘查的深度与复杂度不断提高,传统的勘查技术已逐渐无法满足对精确度和效率的双重需求。因此,为了提高地质矿产勘查水平,找到更多可供开采的矿脉,已经成为当前学术界及工程领域必须重点应对的重要课题。
1地质矿产资源勘查特点
地质矿产资源分布具有极大的不确定性,工作人员往往需要投入大量的时间、精力和资金,最终却可能一无所获;勘查过程中存在着诸多安全隐患,如自然灾害、设备故障等,这些都给勘查人员的人身安全带来了威胁;地质矿产资源勘查需要先进的仪器设备和专业的技术人员,这些都需要大量的资金投入。由于勘查周期较长,资金回收也较慢,这使得勘查企业面临着较大的经济压力;此外,矿产资源的勘查成果往往具有高度的保密性,因为这些成果直接关系到企业的经济利益。因此,勘查信息很难在多个企业之间共享,导致了勘查成果的流动性较低。
2地质矿产资源勘查技术
2.1地质填图找矿技术
地质填图找矿技术在描绘矿产资源分布及地质构造特色方面表现出色。其广泛应用,不易偏离矿产开采的基本规程。在新形势下,深入理解勘查目标地形、开展勘查区域异常情况预测已十分必要。通过系统收集和分析勘查数据,可明确矿区的数据信息所代表的含义,从而判断最优开采矿石的区域。实施地质填图找矿技术时,应当注重实际环境并准确把握比例,以精确反映地面与地图的比例,保证实际数据与地图记录相符,否则可能会影响矿产资源开发。因此,在实际开展地质填图找矿工作时,应当做到下列几点:1)对于前期准备要有周全考虑,明确重点与难点,严格执行准备工作流程;2)通过综合运用网络资料和各种地理材料,提炼出有价值的数据信息,从而分析土地特征和成矿规律,为后续工作提供坚实的数据基础;3)工作人员需要以现场实际情况为依托,进行详细的绘图,直观呈现勘查区域的具体环境,确定哪个比例的地质图更适应于用作未来开发工作的规划参考,精细化绘制的地质图有助于奠定开发工作的基础。
2.2高精度传感器与遥感技术
高精度传感器作为地质矿产勘查的数据采集前端,其性能直接关系到数据的质量。现代传感器技术不断发展,如激光雷达、高光谱传感器等,能够提供更精确、更全面的地质信息。在兰坪铅锌矿的勘查中,通过部署高精度传感器,可实时监测地表及浅部的地质变化,如矿化带的分布、岩石的裂隙情况等,为后续的矿产资源评估提供准确依据。遥感技术以其大范围、快速获取信息的优势,在地质矿产勘查中发挥着重要作用。通过卫星或无人机搭载的遥感设备,对兰坪铅锌矿区进行高分辨率的影像获取,进而通过影像解译,快速识别出矿区的地质构造、岩性分布等特征,不仅提高勘查效率,还减少对环境的破坏。
2.3综合物探技术
在当前形势下,地质矿产勘查工作不断寻求创新与突破,综合物探技术在该过程中扮演了至关重要的角色。该技术是对多种地球物理勘探手段的整合应用,其核心在于充分利用物理场的差异性,以揭示地下的地质结构,深入解析地下岩层的细节。重力勘探技术则利用地球重力场的变化,探测隐藏于地下的矿产资源。另外,电磁法勘探通过测量与分析地下的电磁场变化,推论地质结构的存在。该综合技术提高了探测深度与分辨率,具备适应各类复杂地形条件的能力,可以提供准确的地质信息。
3地质矿产资源合理开发利用策略
3.1实施生态修复与污染治理工程
第一,矿山开采破坏的生态区域,可采用矿山修复结合综合治理的模式。第二,地表沉降区域,利用土方回填结合注浆加固技术,有效恢复地表高程。第三,损坏的耕地可采用土壤重构,结合植被重建选用一些耐金属的农作物。既能修复土壤,又能够避免低重金属迁移风险,同时能够进行农作物的收益。第四,矿产区域的尾矿,为了避免矿区的废水渗入土壤,破坏植被,可做好防渗处理,例如铺设防渗膜,有效进行自然资源保护。同时,可以在尾矿库表面种植先锋植物,例如沙棘、马尾松,逐步改善被破坏的生态环境,提升植被覆盖率。第五,被重金属污染的土壤,可以采用化学稳定和植物修复的联合方式,在土壤中加入石灰、磷酸盐等改良剂,有效降低土壤中的重金属活性。同时种植一些超富集植物,例如蜈蚣草,东南景天等。有效吸收土壤中的重金属,将土壤中的重金属含量控制在安全范围之内,有效控制污染。确保土壤能够复垦。对开采区域进行生态修复与污染治理,离不开开采企业的共同努力,在开采过程中可以边开采边修复。开发企业在开采过程中要同步进行生态修复,将生态修复责任纳入矿产开采责任之中,例如,每开采100万吨矿石,需完成0.1平方千米的生态修复。还要建立修复评估机制,由第三方机构对矿产企业的修复质量进行评估。如果修复不达标则要停止采矿活动进行生态修复。
3.2推广先进的勘查技术和设备
加大对地质矿产资源勘查领域的科技投入,鼓励科研机构与企业合作,共同研发先进的勘查技术和设备。积极引进国际先进的勘查技术和设备,加强与国际同行的交流与合作,提升我国地质矿产资源勘查的整体水平。在引进的基础上,注重消化、吸收和创新,形成具有自主知识产权的勘查技术和设备体系。同时,组建跨学科的勘查团队,整合各方资源,提高勘查工作的整体效能。利用大数据、人工智能等现代信息技术,推动勘查工作的智能化发展。
3.3优化开采与分选工艺,提升资源利用效率
推广集约化开采技术。对露天采矿区,采用“台阶式开采+陡帮开采”技术,减少剥离量(可降低15%的剥离成本),同时利用大型智能化采矿设备(如300吨级矿用卡车、智能破碎机)提升开采效率;对地下采矿区,推广“充填采矿法”(如膏体充填、废石充填),既减少地表沉降(可将沉降量控制在0.3米以内),又能回收深部资源,将铁矿回收率提升至60%以上;对于低品位矿石(品位低于25%),引入“生物浸出”技术,通过微生物将矿石中的铁元素溶解分离,实现低品位资源的高效利用,减少资源浪费。构建矿产资源综合回收利用体系,对于该矿区的各类伴生矿产进行有效的评价,设立多生产线综合回收机制,采用“浮选—磁选—化学提取”联合工艺,高效的对伴生矿产资源进行的回收,同时对一些采矿尾矿进行资源化的利用,可将一些利用价值不高的尾矿加工为建筑骨料、新型墙体材料等。
结语
总的来说,地质矿产资源勘查工作涉及范围广、技术深入性强,必须依托技术进步,不断改进探索流程,积极提升专业团队的能力素质,以推动地质勘查和探寻工作的高效化和精准化,为我国矿产资源的开发利用提供强大支持。
参考文献
[1]魏丽娟.新形势下地质矿产勘查及找矿技术关键研究[J].世界有色金属,2024(14):33-34.
[2]刘彩英.探讨新形势下地质勘查找矿技术创新方法[J].世界有色金属,2024(15):16-17.
[3]石国鹏.探讨新形势下地质矿产勘查及找矿技术关键[J].世界有色金属,2024(15):2-3.
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