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地质矿产勘查及绿色开采技术创新金刚

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：金刚初鹏

[导读] 摘要：在地质矿产勘查过程中如果单纯依靠人力勘查会严重影响地质矿产勘查效果，导致地质矿产勘查不能满足社会发展对地质矿产的需求，影响地质矿产行业的持续发展。

        中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东省烟台市 264000
        摘要：在地质矿产勘查过程中如果单纯依靠人力勘查会严重影响地质矿产勘查效果，导致地质矿产勘查不能满足社会发展对地质矿产的需求，影响地质矿产行业的持续发展。但是地质矿产勘查行业本身具有一定的特殊性，在开发过程中必须保证技术水平的专业性以及先进性，才能保证矿产勘查质量。
        关键词：地质矿产勘查；绿色开采
        引言
        采矿过程中使用绿色采矿技术，能够尽可能减少采矿活动对环境所产生的影响，在合理利用资源基础上优化采矿技术，形成有效而连续的采矿作业模式，同时还能够兼顾社会以及环境因素，确保采矿作业经济效益的同时，提升其社会价值。在实践中，根据矿区实际情况灵活选择绿色采矿技术非常重要。
        1地质矿产勘查原则
        在地质矿产勘查过程中为了保证勘查工作的规范性必须严格按照地质矿产勘查原则开展勘查工作。第一，需要遵循合理规划的原则。开展地质矿产勘查工作之前，需要对整个矿产资源进行合理科学评估，才能为后续勘查工作提供准确的参考。在传统的矿产勘查过程中，更加重视对勘查结构进行分析，而忽视了勘查过程中的矿产开采方案对整个过程产生的影响。第二，要坚持勘查安排合理性原则。在勘查地质矿产时，并不是单纯的掌握目标矿产类的相关指标，而是涉及很多专业学科。需要根据当地的地质条件为基础进行深入分析和探讨，根据勘查技术的适用范围制定科学合理的勘查规划。第三，坚持勘查制度完善的原则。在地质矿产勘查工作之前，保证勘查制度的完善性以及全面性是提高地质矿产勘查工作效率以及质量的重要基础。在一些大型矿产勘查过程中，所涉及到的专业领域和部门本身就比较多。因此，在地质矿产勘查过程中，要制定科学严谨的勘查制度，并严格按照制度实施勘查过程提高地质矿产资源勘查工作的有序性[1]。
        2常用的地质矿产勘查方法
        2.1勘查地形的方法
        在地质矿产勘查过程中需要进行地形和工程测量工作，在这一过程中要根据我国相关规定进行测量。在一些偏远区，如果不存在可以进行联测的坐标系统或者基准点，需要利用先进的全球定位技术进行地形测量作业，获取独立的坐标系统测量图。需要注意的是在地形和工程测量过程中，必须严格按照测量要求对测量仪器的型号、定位时间以及精确度进行严格控制，才能提高测量结果的精准度。
        2.2采样方法
        在采样过程中要严格按照施工操作要求，防止出现混样以及错号问题，并且要保证采样工作的规范性以及合理性。如果需要在矿化地段或者不能识别的矿石上进行采样，必须分开进行，不能集中在一处进行采样，否则会影响采样结果的客观性以及合理性。在矿体部位采样工作中，要根据矿产的用途以及采矿指标对各种指标的变化情况进行精准确定[2]。
        2.3理论方法的应用
        为了提高地质矿产勘查水平，需要根据地质特点和相关的定位信息对地质体运动理论进行充分应用，可以对矿带、矿床以及矿体进行定位。在理论应用过程中需要从以下方面出发，保证地质体运动理论的开采质量：第一，可以将成矿区域类型以及地质体整体运动理论进行综合形成具有联系的几何模型，然后对矿的围岩进行分析达到开采目的。第二，在对地质体内部运动进行分析的过程中，可以根据理论知识对预测区域内的成矿能力进行急性预测。在该理论使用过程中，要综合分析成矿区域的存矿能力与矿床元素以及元素含量之间的关系，保证矿体具体位置推测结果的准确性。第三，可以根据矿化物质元素的分布特点对实际矿产量进行判断与预测。在理论开采过程中要根据相关规范进行探矿工程、孔径选择和处理工作，才能确保数据获取的准确性。
        3绿色开采技术重要作用
        绿色采矿技术是由多项技术集合而成，在特定采矿作业中使用此项技术可以确保矿区周围环境尽量不受影响，实现绿色高效采矿目标。

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在采矿时使用绿色采矿技术可以妥善应对采矿作业中出现的污染问题。在开展采矿作业时，除了资源稀缺性和资源可用性外，开采人员还必须考虑采矿工作对环境所产生的影响，自然资源在受到破坏后无法在短时间内自行修复，具有不可逆性，这种背景下就需要运用绿色采矿技术，在矿产资源开采与保护环境之间寻找平衡点。
        4绿色节能的地质矿产开采技术
        4.1移动式破碎钻开采技术
        移动式破碎钻开采技术基本上可以视为新型绿色开采技术的领域范畴。在设备系统组成方面，主要以筛分履带式移动破碎装置与反击履带式移动破碎装置为主。另外，在一些大型系统当中也会包含履带式移动破碎装置与圆锥履带式移动破碎装置。根据现场技术反馈情况来看，开采人员通过合理应用移动式破碎钻开采技术，在很大程度上满足了生产效率与环境保护的共赢目标要求[4]。
        4.2数字开采技术
        智能化技术与自动化技术的迅猛发展，以数字开采技术为首的新兴技术俨然成为露天煤矿企业实现绿色开采目标首选的技术手段。所谓的数字开采技术主要是指业人员通过事先针对矿山开采区域进行信息收集以及处理分析，制定针对性以及系统性的开采方案、策略。开采作业人员可以根据开采方案以及策略要求，实现安全、环保的开采作业过程。结合当前技术应用情况来看，数字开采技术可以根据作用性质以及使用用途的不同分为数字地球技术与工程应用技术两种。除此之外，在应用数字开采技术的过程中，像地质模型以及信息智能化管理等都可以视为该技术的领域范畴[3]。
        4.3采空区填补技术
        从矿产资源分布情况来看，露天矿产资源存储量较少，大多数矿产资源都存在于地下，想要开采这些地下矿产资源就要搭建采矿井，让采矿设备能够深入地下采集矿产资源，在开采过程中，地下的矿产资源被掏空，进而在该区域创造出一个巨大空洞，这种由于采矿作业而形成的地下空洞被称为“采空区”，采空区的出现会造成该区域土体结构发生巨大变化，容易形成地面沉降问题。传统采矿技术框架下，针对采空区通常使用支撑或者填充的方式进行处理，而这些处理方式存在很大问题，例如会消耗大量资源、产生二次污染等。使用绿色采矿技术之后，针对开采作业所形成的采空区，依旧采用填充原理对其进行稳固，但区别在于绿色采矿技术中使用的是更为环保的填充原料，就目前绿色采矿技术发展情况而言，常用的填充技术包括两大类。第一类是胶结填充，具体填充过程中工作人员对炉灰渣、河沙或者粉煤灰等固体废料进行充分混合，再加入一定量的水使其软化，当填充料呈现出膏状形态之后，将其注入采空区，通过这种方式对采空区进行有效支撑，除了能够有效地控制地面沉降之外，这种填充技术还可以降低井底温度，使得温度过高的区域的温度能够得到有效控制，从而防止发生火灾[5]。第二类是使用水泥填充空洞中四周裂隙，这种处理方式的优势在于灵活利用冒落带，实际工作过程中，工作人员需要对灌注时机进行精准把握，需要在矸石空隙被周围岩土结构压实之前对裂隙进行注浆喷射作业，此方法可以在短时间内将填充材料和出现裂隙的矸石胶结，从而形成覆盖层，确保填充区域稳定性的同时，还可以有效地减少表面沉降，通过这种方式减少固体废料总量，并有效缓解地面沉降。
        结束语
        采矿作业过程中，为了减少采矿工作对环境所造成的污染，要灵活使用共同开采技术、采空区填补技术，确保绿色采矿技术得到合理应用。
        参考文献：
        [1]邵俊林.采矿工程中绿色开采技术的应用[J].矿业装备，2021（02）：188-189.
        [2]邓佳，缪建普.金属矿产勘查中地质开采技术的改革创新研究[J].西部资源，2021（02）：40-42.
        [3]牛宝玉.矿井矸石零排放绿色开采技术探讨[J].中国煤炭，2021，47（03）：49-52.
        [4]孙广雨.基于绿色节能的露天煤矿开采技术分析[J].内江科技，2021，42（01）：22-23.
        [5]周岩.新形势下当前地质矿产勘查及开采技术的分析思路构架实践[J].世界有色金属，2021（01）：65-66.