矿山地质勘查工作要点及勘查质量控制探析
龙爱平
益阳市赫山区自然资源局 湖南益阳 413000
引言
地质勘查工作是矿山开发之前必须重视的一项工作,能够为矿山的安全生产提供可靠的依据和保障。借助先进的勘查施工技术能够了解矿区资源量情况,并及时发现潜在的地质问题,为矿山开采和运营提供完整的资料,保证矿山生产的安全性与有序性。从目前的情况来看,矿山地质勘查施工技术有了明显提高,不但提升了地质勘查的质量和效率,同时也实现了数字化的地质勘查,减轻了工作人员的工作压力,但在新技术的引进和应用背景下,把握好地质勘查的技术要点至关重要,同时也需要做好相关的质量控制措施,为矿山开发提供依据。
1 当前技术手段的局限性
尽管地质勘查技术在全球范围内持续革新,传统勘查手段在实际应用中仍存在诸多亟待解决的问题。采资源逐渐枯竭,深部矿体勘探深度已拓展至 300米甚至更深,但传统电磁法、重力法受深部复杂地质条件影响,信号传输损耗严重,导致矿体定位精准度大幅下降,在多金属矿富集区、破碎带及断裂构造发育地带,常规物探与化探技术难以清晰界定矿体边界,极易引发资源储量估算偏差,此外,山区地形起伏、城市近郊环境及强磁场区域产生的背景噪声,显著降低物探数据质量,干扰目标靶区的准确圈定。过度依赖钻探手段进一步加剧勘查成本压力,钻探作业单位成本高昂,尤其在深部地层或坚硬岩层勘探时,不仅需要配备专业设备与技术,且施工周期漫长、勘探结果存在较大不确定性,面对复杂多变的地质环境,单一传统勘查技术已无法满足高效精准找矿的现实需求。
2 矿山地质勘查工作的技术要点
2.1 空间信息系统
传统的煤矿生产作业存在着沟通不及时、生产效率不高等问题,而随着数字化技术的不断发展,煤矿生产技术也有了进一步提升。煤矿地质工作的开展需要对地形复杂的矿区进行勘测,而部分地段的水文情况也会随着季节的变化而变化,仅在某一时间进行勘测并不能保证地质勘查的准确性,也无法全面反馈出该矿区的地貌特征。因此需要采用空间信息系统对不同时期的地质情况进行勘测,对矿区内的地质和水文情况进行完整分析,为后续的采矿方案设计提供准确可靠的信息支持。
2.2 三维地质建模与可视化集成技术
在传统地质勘查模式下,地质资料多以二维剖面或图件形式呈现,存在信息碎片化、整合难度大等问题,伴随计算机建模技术的进步,基于钻探数据、物探剖面、遥感影像等多源信息的三维地质建模技术,逐渐成为金属矿山勘查的重要工具,通过构建三维模型,不仅能够真实再现地下地质构造形态,还可动态呈现矿体赋存状态,为地质分析提供全空间维度的可视化支撑。借助 GIS与地学数据融合平台,三维建模过程可整合空间分布、地质构造及矿化特征等多元信息,构建动态交互的可视化模型,为勘查决策提供直观参考,通过模型能够精准识别矿体延展趋势、断层交汇区域及异常富集带,优化钻探布孔设计,有效规避重复作业与无效施工。同时,三维建模平台可模拟不同勘查方案对资源预测结果的影响,实现储量评估的动态优化,降低人为经验判断误差,提升勘查决策科学性与适应性,加速智能化转型进程。
2.3 微重力勘探技术
指在矿山地质勘探工作落实的过程中充分利用地下不同介质的密度差异所引发的重力差异来落实地质勘探工作,确定矿产资源的位置及库存情况。一般情况下,重力勘探技术在实践应用的过程中主要划分为以下几个重点阶段。第一,需要落实预查工作,即获得勘探区域的基本资料。第二,需要落实普查工作对于勘探区域的结构特点及构造特征有较为全面的了解和认识。第三,则进入到了详查阶段,可以根据前期收集到的数据信息配合重力测量来分析不同地区的异常规律和特点。
3 提高矿山地质勘查质量的措施
3.1 科学布局
矿山地质勘查工作不能存在盲目性,若太过关注储量规模而忽略了经济技术评价,可能会导致矿山开发工作难以顺利推进。因此在地质勘查和矿产资源勘查中,不能盲目追求工作量,同时矿山地质勘查工作有着风险点多、勘查面积大、时间跨度大等特征,所以需要做好前期的布局规划工作。根据内部和外部环境情况,全方位考量技术和经济等因素,确定地质勘查的具体方法,规划矿山的开发时间和空间,提高勘查工作的精准性,提升工作的科学性。
3.2 成果数据的可靠性分析
在研究过程中,为确保充填体混入量计算结果的精确性,不能仅仅对一个矿房出矿量计算,需要选择多个磅房作为研究对象,并且充分发挥三维激光扫描技术的作用,获取每个矿房出矿量中混入的充填体数量,才能为矿山出矿量中充填体混入量计算提供可靠的方法。但是,这种计算方法在具体运用中,往往需要矿山搭建健全的网络,并且配置相应的技术人员,才能保障整个计算工作的顺利开展。经过该矿山多个矿房出矿量,按照矿石平均体积计算出理论的采空区体积,结合三维激光扫描成果分析,二者结果基本一致,可以保障充填体混入量计算结果的精确性要求。
3.3 智能物探系统与自动化测量平台
智能化浪潮为地面物探技术革新注入强劲动力,基于人工智能构建的电法、磁法辅助系统,凭借海量地球物理数据训练模型,实现异常信号的自动识别与深度解析,大幅提升数据解译的效率与精准度,在断裂构造交汇区域或弱异常隐蔽地带,AI 算法可敏锐捕捉人眼难以辨别的微弱信号特征,助力精准识别潜在矿化目标区域。智能物探系统融合高灵敏度传感元件与先进数字信号处理技术,具备自动测点点位规划、数据采集及远程操控功能,在高温、高寒及无人区域等极端环境下展现出显著作业优势,通过协同部署磁力计、伽马射线探测仪、电阻率测量探头等多类型传感器,可同步获取多维物理场数据,经综合分析生成高精度异常图谱,有效提升找矿靶区定位的准确性与可靠性。可移动测线平台、遥控地面机器人等自动化测量装备的应用,显著提高了野外勘查作业效率,同时有效减轻了人员劳动负担,这些设备支持数据实时上传云端,经快速处理后即时反馈分析结果,为勘查方案的动态调整与决策制定提供有力支撑,推动地质勘查工作从传统的“人工采集 + 事后分析”模式,成功迈向“智能感知 + 实时响应”的现代化作业新范式。
结语
在矿山资源采矿中,出矿量直接影响到矿山企业的采矿成本和经济效益。并且大部分矿山企业都是将采矿作业承包给专业的施工企业,其出矿量多少关乎采矿成本,一旦将充填体混入部分作为出矿量计算,往往会增大采矿成本,最终降低企业的经济效益。矿山开发离不开地质勘查工作的支持,要明确地质勘查的必要性,掌握地质勘查的技术要点,提高勘查效率与质量,才能为矿山开发提供可靠的资料支持。
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