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新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析论文

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2024-06-21 11:39:46    来源:    作者:liangnanxi

摘要:矿产资源的储量丰富,并且市场需求量较大,为促进矿业可持续发展,满足各领域日益丰富的能源需求,亟需推进绿色矿业的开发与推进。地质矿产绿色勘查及找矿技术不仅能提升矿产资源的质量,还能提升矿产勘查及找矿工作水平,节约资源、保护环境。基于此,文章简述了地质矿产绿色勘查及找矿技术的重要性,提出了相关应用原则,重点分析了遥感技术、深部地质钻探技术、物探技术、地球化学技术、保水技术、同位找矿技术等,以期提高地质矿产绿色勘查及找矿技术水平,促进矿业高质量和可持续化发展。

  摘要:矿产资源的储量丰富,并且市场需求量较大,为促进矿业可持续发展,满足各领域日益丰富的能源需求,亟需推进绿色矿业的开发与推进。地质矿产绿色勘查及找矿技术不仅能提升矿产资源的质量,还能提升矿产勘查及找矿工作水平,节约资源、保护环境。基于此,文章简述了地质矿产绿色勘查及找矿技术的重要性,提出了相关应用原则,重点分析了遥感技术、深部地质钻探技术、物探技术、地球化学技术、保水技术、同位找矿技术等,以期提高地质矿产绿色勘查及找矿技术水平,促进矿业高质量和可持续化发展。

  关键词:地质矿产;绿色勘查;找矿技术

  现阶段,全球能源及环境问题愈发严峻,传统矿业面临着新机遇与新挑战。虽然传统的地质矿产勘查及找矿技术趋于成熟,但是其仍存在能耗高、污染重等问题,无法促进社会经济可持续发展。对此,应不断引进与创新地质矿产绿色勘查及找矿技术,促进矿业开采模式朝着绿色化方向转变,兼顾社会、经济、环境等多重效益。

  1地质矿产绿色勘查及找矿技术的重要性

  近年来,随着经济快速发展,各行业及领域逐渐加大了对矿物资源的需求,一方面增加了地质矿物勘查与找矿工作的压力,另一方面也促进了相关技术迅速发展。但是传统地质矿产勘查及找矿方法常常会引发环境污染、资源浪费等问题,阻碍社会经济可持续化发展,由此绿色勘查及找矿技术应运而生。地质矿产绿色勘查及找矿技术重视保护环境与节约资源,相较于传统技术,具有以下优势:

新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析论文

  (1)地质矿产绿色勘查及找矿技术入侵性较小,能耗低、废物排放量少,能减少对自然生态环境的影响[1]。

  (2)地质矿产绿色勘查及找矿技术具有较强的社会性,注重社会权益与文化价值。工作人员开展相关工作或者实施相应技术前,需要了解当地居民需求、保护当地居民利益,确保勘察、找矿活动与当地居民生活、社会活动相协调。

  (3)地质矿产绿色勘查及找矿技术具有创新性。相关单位积极引进遥感技术、地球化学等先进技术,直接提升了工作效率,既能增强地质矿产勘查及找矿工作的科学性,也能规避相应风险。

  (4)地质矿产绿色勘查及找矿技术符合多重效益需求,如经济效益、社会效益、环境效益等。例如,相关单位通过优化技术与资源配置能会提升经济效益,拉动当地就业、增加税收,促进社会经济可持续发展[2]。

  2地质矿产绿色勘查及找矿技术的应用原则

  2.1统筹原则

  工作人员开展地质矿产勘查及找矿工作前需进行可行性研究,深入调查地质矿产区域,了解当地政策与环境特点并且计算整体工作所需时间、资金等,随后向上级部门或领导汇报。同时,工作人员还应针对性制定勘察及找矿计划,评估当地地质、气候、水文条件,方便后续开展工作,节约资源、规避风险。此外,相关单位及工作人员既应全面统筹规划,也应找准重点。高效、高质的地质矿产勘查及找矿工作能提升矿产资源质量与开发效率。对此,工作人员应明确重点区域、适当扩大勘察区域,拓展勘查与找矿工作的深度与广度。

  2.2特殊原则

  地质运动形成了丰富多样的矿产资源,如铁、铜、锌等,不同的矿产资源具有不同特性。由此,相关单位及其工作人员开展地质矿产绿色勘查及找矿工作时应坚持特殊原则,根据各地地质环境条件制定特色方案、选择合适的技术,为后续作业夯实基础[3]。

  2.3创新原则

  地质矿产绿色勘查及找矿工作具有复杂性、特殊性等特征,需要借助先进、精密的仪器设备,以此提升工作效率与水平。对此,相关单位及其工作人员应坚持创新原则,不断引进与革新技术方法。

  2.4规律原则

  当前,要提升地质矿产绿色勘查及找矿技术应用水平,最大程度发挥技术价值,相关单位及工作人员应深入研究矿物分布规律,进一步了解区域情况。具体而言,工作人员应重点分析矿区地壳运动及成矿原因等,掌握地质环境特征,以此提升勘察与找矿效率和安全[4]。

  3新形势下地质矿产绿色勘查及找矿技术分析

  3.1遥感技术

  遥感技术起源于20世纪60年代,以电磁波理论为基础,主要通过传感仪器对检测目标所反射的电磁波信息等进行成像,以此探测、发现矿产资源。如今,遥感技术在地质矿产绿色勘查及找矿领域中发挥着重要作用,其能探测植被生长情况、地质成分,还能解析与获取地质资料,以此提升地质矿产绿色勘查及找矿工作的效率、质量[5]。

  3.1.1借助遥感技术探测植被生长情况

  不同地形与地质条件下植被生长和分布存在不同特性,其体内所含的矿物质含量具有显著差异。工作人员利用遥感技术所形成的反射曲线能进一步掌握与分析矿物信息,从而发现价值更高的矿产资源。例如,随着植物生长,其体内的地质金属元素不断增多后形成微生物种群,同时在各类微量元素的影响下植物会发生异变,工作人员通过遥感技术检测植物生长情况,掌握与评估土壤矿物信息,从而制定科学的找矿方案。

新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析论文

  3.1.2借助遥感技术探测地质成分

  地质运动过程中会形成丰富多样的矿产资源,工作人员想要了解具体信息需要先检测岩石,以此确定地质成分、评估矿产资源价值。不同岩层具有不同的光谱,工作人员利用遥感技术进行分层检测,通过分析成像信息确定矿产资源分布状况。

  3.1.3借助遥感技术解析、获取地质资料,方便后续开展找矿工作

  通常情况下,地质构造运动等因素直接影响着成矿及分布情况,工作人员能通过遥感技术所形成的线性矿物结构图像与环状矿物结构图像确定矿床类型等,解析出高质量的地质信息。同时,工作人员能利用遥感技术了解地质隐藏构造,通过比较矿区模型与预测模型等奠定找矿基础,提升勘查及找矿工作水平[6]。

  此外,相关单位及其工作人员应辅以“3S”技术,此技术指的是GPS技术、GIS技术与RS技术,通过无线电与卫星高效配合,了解当地地质结构构造、定位地质矿产资源,随后将信息数据传输到计算机系统中,方便开展勘察及找矿工作。同时,相关单位及其工作人员还可引进、应用波普仪,通过分析与研究矿产资源光谱判定其组成成分,进而提升勘察及找矿工作水平。

  3.2深部地质钻探技术

  地质矿产资源勘探历程中,深层地质钻探技术始终发挥着重要作用。通常情况下地质矿产资源分布不均,小部分资源处于浅层,大部分资源处于深层,直接提升了勘查及找矿难度,极易引发安全风险。而深部地质钻探技术能获取丰富的地质矿产资源,方便后续制定勘查及找矿方案,节约能源、规避风险。当前,深部地质钻探技术主要分为以下几类:

  3.2.1 X荧光找矿技术

  X荧光找矿技术主要通过检测与分析土壤元素种类、数量、质量等掌握矿产资源含量,例如特定波长条件下相关物质会发射特征X射线,方便工作人员确定矿产资源分布情况,其应用效率及效果较高。

  3.2.2金刚石绳索取芯技术

  金刚石的硬度与强度较优,由此金刚石绳索取芯技术的应用效果较好。金刚石绳索取芯技术多联合应用单管钻具、绳索取芯双管钻具等,能保证钻孔孔深垂直与稳定,减少对岩心的影响,能获得丰富、可靠的地质矿产资料[7]。

  3.2.3甚低频电磁法技术

  经济快速发展与国民生活水平持续提升背景下,矿产资源开发力度逐渐加大,浅层矿产资源大幅减少,需要进一步拓展深层矿产资源。甚低频电磁法技术具有较强的灵活性与适用性,通过特定技术搜集与分析数据,以此获取特殊矿产资源分布情况,为后续开展找矿工作夯实基础。但需要注意的是,虽然此技术成本低、效果好,但是易受电磁波频率影响,要求工作人员合理规划技术应用时间。

  3.3物探技术

  如今,物探技术在矿产绿色勘查技术中较为常见与重要,技术类型丰富,例如重力勘探技术、电法勘探技术等,其具体如下:

  3.3.1重力勘探技术

  重力勘探技术是基于地质重力分子方法的地球物理勘探方法,主要检测同围岩存在一定密度差的地质体所引发的重力异常现象,通过分析地质体所在位置、形状掌握与判断地质构造等情况,此技术探索范围广、成本低,广受相关领域及人员青睐[8]。

  3.3.2电法勘探技术

  如今,电法勘探技术应用范围较广,能满足地质、煤田勘探等需求。电法勘探技术主要依靠矿体电磁学性质,通过检测人工或天然电场、电磁场时空规律,掌握地质构造或矿产资源分布等情况。但需要注意的是,此类技术常受磁场、地质结构等因素影响。

  3.3.3磁法勘探技术

  磁法勘探技术主要通过检测地磁异常现象掌握具有磁性矿物的地质体的所在位置与形状,以此分析与确定地质构造、矿产资源分布等情况。但此技术易受一定因素影响,例如矿石和土壤磁场存在一定差距时,磁法勘探技术才能发挥作用。

  3.3.4地震勘探技术

  相较于上述三类技术,地震勘探技术主要用于浅层矿产资源勘查及开采,应用范围有限。地震勘探技术主要通过检测大地对人工地震波的反应,掌握岩层特性、形态等。当前,地震勘探技术不仅能帮助相关单位及工作人员了解矿产资源分布情况,还能有效规避各类开采风险[9]。

  3.4地球化学技术

  地球化学技术是一项新兴技术,主要通过先进技术方法评估地质勘查结果。应用此技术前,工作人员需获取丰富、精准的信息数据并进行分析,以此进行科学的筛选与判断。地质矿产绿色勘查领域中,工作人员可借助此技术搜集、检测与分析沙漠等区域的土壤,借助能溶于盐类的金属氧化物获取相应数据,从而推进下一步工作。

  3.5反循环钻探技术

  3.5.1空气反循环

  此类反循环钻探技术主要以空气为介质,通过双臂钻杆外管输送空气至孔底,借助空气膨胀的冲击力碰撞岩石,随后带出小颗粒岩石,方便工作人员研究岩石。此种技术方法操作简单、技术水平低、成本低,但是易受多种因素影响。例如,干旱区域空气携带出的岩样不具有代表性,难以保证勘查结果精准。

  3.5.2水力反循环

  此类反循环钻探技术主要以水或泥沙为介质,通过输送水或者泥沙带出岩心,工作人员通过研究岩心样本了解地质矿产情况。此种技术方法劳动强度低、研究结果精准,但是需要耗费大量水资源。

  3.6保水技术

  矿区开采时会产生各类问题与风险,其中“地下水”较为重要。保水技术作为绿色开采技术,其主要借助地面灌浆技术保障地下水资源,能实现节约资源、绿色开采的目标。当前,探、排、截等方法是较为常见有效的技术手段。应用保水技术前,工作人员需提前勘查地形地质,了解当地地下水情况,分析含水层、隔水层状况并且比较各项资料,以此制定科学的开采方案。若矿产资源位于荒漠区,开采难度较高,要求工作人员深入调查分析当地地理环境,最大程度发挥保水技术作用。除此之外,此技术还能通过物理法与化学法回收利用矿区水资源。

  3.7同位找矿技术

  通常情况下,各时期、种类的矿床均存在具有稳定性的同位物质,而同位找矿技术能通过搜索与分析此类同位物质进行大型矿产绿色勘查及找矿。应用此技术前,工作人员需先了解当地地形、地质、地势条件等,掌握地壳运动规律并且建立历史模型,通过系统推算确定矿产资源分布情况。随后,工作人员需深入调查地质断裂情况,基于外表层次探测矿产资源,确定矿产资源与断裂的位置关系,如是否存在水平或交叉关系等。此外,工作人员通过同位找矿技术能全面搜集与分析矿产资源数据,了解真实情况,规避找矿不明等风险[10]。
       3.8砾石找矿技术

  随着时间推移,地质矿产资源受环境等因素影响极易产生氧化或风化现象,出现细小的矿砾等并且随着时间延长与环境变化而扩散。由此,砾石找矿技术应运而生。工作人员可通过分析砾石明确当地内部扩散与外部作用的原理,从而开展地质勘查与找矿工作。

  4结束语

  新时代背景下,矿业快速发展,亟须探索绿色、可持续化发展之路,增强后续发展动力。当前,地质矿产绿色勘查及找矿技术效率与质量高、效果好,能提升资源利用率与保护自然生态环境。对此,相关部门及单位应提高对地质矿产绿色勘查及找矿技术的重视程度,不断引进与创新技术,拓展技术应用范围。同时,相关部门及单位应基于当地地质地理环境选择合适的技术,掌握技术应用环节及要点,以此提升技术应用效果,提高勘查与找矿水平,获得多重效益。

  参考文献

  [1]陈淼铎.新形势下地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析[J].冶金与材料,2023,43(8):67-69.

  [2]戴进玲.新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2023(6):155-157.

  [3]王倩茹,赵奎东.地质矿产绿色勘查及找矿技术分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2023(5):64-67.

  [4]魏龙.地质矿产勘查与找矿技术分析[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2023(6):165-167.

  [5]张洺滈,杨雪,黄维.地质矿产绿色勘查及找矿技术的应用分析[J].中国科技期刊数据库工业A,2023(7):38-41.

  [6]武捷.新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析[J].能源与节能,2023(2):131-133+137.

  [7]尚丽.新形势下地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2023(5):140-142.

  [8]李裕新,王金生.地质矿产勘查及找矿技术探讨[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2023(10):172-174.

  [9]梁鹏.地质矿产勘查及找矿技术研究[J].新疆有色金属,2023,46(6):49-50.

  [10]石伟波.地质矿产勘查及找矿技术分析[J].当代化工研究,2023(12):45-47.