深部找矿基本问题及方法
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物探技术在深部找矿中的应用及存在的问题河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心丁云河2010-12-17(内部资料,请勿外传,或在网上传播)(根据讲课课件整理,请同志们认真听讲)汇报内容一、物探方法的种类二、深部找矿物探面临的问题及解决途径三、找矿案例四、存在的问题一、物探方法的种类1、必要性在介绍物探技术在深部找矿中的应用前,我觉得非常有必要介绍一下物探方法的种类。
这是因为:第一,当前物探设备流行很多,种类繁杂。
我们知道仪器设备在设计制造时,它都是针对某种特定环境(如山区平地、潮湿干旱等)或者某种特定技术指标(如浅层深层等)进行开发的。
所以,如果我们对所拥有的仪器设备没有深入的理解,对它所能开展的方法没有深入的领会,不能扬长避短,直接展开地质找矿工作,可能就会失败。
第二,物探方法及其装置都有其特定的作用和针对对象,并非涵盖一切。
因此必须深刻领会这些方法及其装置的特定对象和优缺点。
第三,通过这几年的物探报告和设计的审查,我们发现很多人对物探设备、方法及装置概念混淆。
2、方法分类物探方法作为当前地质找矿工作的一个重要手段,随着电子计算技术的快速发展,出现了一大批种类繁多、精度高、测量参数多的物探设备。
但按其观测的物理量来分,不外乎以下几种方法:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探和放射性勘探。
作为金属矿勘探,常用的、效果较好的也无外乎重、磁、电这三种方法。
因此结合我局的仪器特点和勘探矿种情况,将从这三个方面进行介绍。
⑴重磁勘探重磁勘探作为勘查地球物理的一个重要分支,被广泛地应用于区域地质构造研究、能源和金属矿勘探等领域里。
因它所研究的是势场,有人又称为位场勘探。
目前,重磁勘探的发展主要有两个方向:第一,仪器方面,测量精度在不断提高,已由中低精度向高精度,甚至特高精度发展。
仪器重量更加轻便,并向智能化,多参量发展。
比如磁法:机械式磁力仪——磁通门磁力仪——质子磁力仪——光泵磁力仪——超导磁力仪。
重力主要还石英弹簧和金属弹簧两种,但精度已由毫伽级提高到微伽级。
地质勘探中深层找矿的制约因素及解决对策摘要:矿产资源属于我国的重要生产资源,在工业化发展进程逐渐加快的基础上,资源消耗量也十分巨大。
虽然,在短时间内取得了较大的经济效益,但资源问题不可忽视。
目前来看,浅层区域的矿藏数量逐渐减少,能够探测到的浅层矿产资源寥寥无几。
而为了实现经济持续发展的目标,不得不针对深层矿产资源进行勘探,由于该部分矿产资源存在难以识别的特征,且埋藏深度较大,为深层找矿作业带来了较大的难度。
地质勘探是一种常见的深层找矿措施,但因找矿区域地质条件的复杂程度较高,深层找矿作业中需要受到很多制约因素的影响。
下文便分析地质勘探中制约深层找矿的主要因素,并提出对应的解决策略。
关键词:地质勘探;深层找矿;制约因素社会经济发展速度加快的同时,也带来了资源短缺的问题。
目前,矿产资源短缺现象十分突出,这主要是由于浅层矿产资源所剩无几,深层矿产资源开发的难度较大。
因部分资源属于深部隐伏矿,找矿难度相对较大,在一定程度上影响矿产资源开发的效率。
要想提高深层矿产资源的开采效率,则须首先明确在深层找矿中面临的主要制约因素。
在此基础上,找对工作方法,提高深层找矿效率,为后期的矿产开采工作创造良好的条件。
1.地质勘探中制约深层找矿效率的主要因素1.1现有的勘查理论缺乏指导性我国在针对找矿行业的理论研究中未能形成统一的理论标准。
虽然,近些年来的矿产开采力度加大,但对应的理论研究并未取得一定的进展,当前时期有关深部矿床的研究中,主要集中在深部矿床勘查的关键层面,但这一理论并未实现统一,存在明显的分歧。
一部分研究者认为,对于矿床勘探时需要将找矿重点侧重于对区域成矿环境、演化过程和成矿系统的研究中,通过对科学理论的反复推敲来明确深部矿产的分布方位,以理论为基础进行找矿工作,可以有效节约勘探时间和勘探成本。
而另一部分研究者则认为,需要首先明确找矿投资回报率和找矿项目的转化率,即通过对找矿投资和矿产资源收益的对比来明确经济回报,此后才进行具体的矿产开探,目的是保障开采者的经济利益。
井下深部开采存在的问题及对策目前我国煤矿开采的总局势浅度的储存量偏少,而在1000m以下的深度总储量占得比较多,据资料调查,深度的储藏量约占总量的70%多。
而且,在我国东部,煤矿深度以快速速度增长,预计在未来几十年,大部分的煤矿深度将延伸到1000m~1500m之间。
那么,随着开采深度的延伸,由于地表和岩层移动的问题相当复杂,随之新的地表沉陷预测和控制问题也出现了。
另外,在煤矿深部开采中,关于在河流下、建筑物下和铁路下遇到的问题以及矿压、保护煤柱留设、瓦斯、地热等多种技术难题也日趋渐多,严重影响着煤矿生产和矿井建设的发展。
1 我国煤矿深部开采的现状煤矿深部开采问题一直是世界各发展中国家关注的问题。
在世界主要采煤国家中,都领先进入深部开采,而且快速发展。
我国的主要国有煤矿中,采深大于800m的大约占总数的13%,它们主要分布在我国的北京、沈阳、徐州等东部地区,这些矿区的开采时间都比较长。
其中,在开采深度超过1000m以上的还有几个。
2 煤矿深部开采存在的问题2.1地表沉陷预测和控制问题在对矿区进行地表沉陷预测和控制设计所用的参数,我国大部分地区都采用深度小于300m的观测站资料,如果按照比较严格的要求,这些参数资料都只适合在开采深度小于300m的地表沉陷预测和控制。
那么,在《“三下采煤”和主要的井巷煤柱留设及压煤开采规程》中给予的移动角,一般都是达到深部开采条件下的实测值。
在同个矿区,给出的移动角值都是固定的。
但经过实践证明,在具备深度开采条件下,移动角值是否固定无法提供科学依据。
在当前有限的条件下,在深部开采适合条件下采用实测求取岩层移动角的这种方法并不简单。
另外,很多重复建立地表移动观测站实测求取岩石移动角的方法因为所需要的时间相当长,很多都中途而废,导致大量浪费人力财力物力。
2.2 矿井的生产维护费用高在煤矿深度开采中,岩体塑性大和原岩应力大导致矿压明显强烈。
随着采深程度的延伸,覆石自重压力会越加增大,构造压力也会越来越增强,导致围岩会严重变形,巷道和采场失去平衡,顶板管理起来有相当的难度。
关于地质矿产勘探深部的找矿途径探讨地质矿产勘探是指利用地质学原理和方法,在地球表层以下深层进行勘探,目的是寻找宝贵的矿物资源。
深部矿产勘探是勘探的重要领域之一,为开发深部矿产资源提供了重要的科学依据。
本文将探讨一些关于地质矿产勘探深部的找矿途径。
一、地震勘探地震勘探是利用地震波在地球内部传播的物理现象,通过对地震波的检测和分析,来了解地下结构和矿产资源的分布情况。
地震勘探有多种方法,如爆炸震源法、重力位移法、地电阻率法等。
这些方法可用于勘探矿床的位置、形态、规模及成因等信息。
二、电磁勘探电磁勘探是利用人工产生的电磁场与地下物质的相互作用,通过测量地下电磁场的性质和变化,来推断地下矿产资源的存在情况。
电磁勘探方法有电磁感应法、电磁测深法、电磁化学法等。
这些方法可用于勘探矿床的电性特征、储量和分布等信息。
四、地球化学勘探地球化学勘探是利用地球内部的化学物质的迁移和变化规律,通过测量地下岩矿体及其周围环境中元素、同位素和气体等的含量和组成等信息,来推断地下矿床的存在情况。
地球化学勘探方法有岩矿体地球化学方法、水体地球化学方法、地下气体方法等。
这些方法可用于勘探矿床的地质背景和成矿物质的来源等信息。
五、地质数据库与遥感技术地质数据库和遥感技术是地质矿产勘探中重要的工具。
地质数据库是通过收集、整理和分析地质勘探数据而形成的数字化数据库,可用于勘探区域的地质特征和资源潜力评价。
遥感技术则利用卫星或航空平台获取的遥感影像和数据,通过图像解译和数据分析,来了解地表的地质特征和矿产资源的分布情况。
地震勘探、电磁勘探、地热勘探、地球化学勘探以及地质数据库与遥感技术等方法,是地质矿产勘探深部找矿的常用途径。
这些方法相互结合,可以从不同方面、不同层次地了解地下的结构和物质分布情况,为深部矿产资源的勘探和开发提供科学依据。
浅析新时期环境下地质找矿工作中存在的问题以及解决对策地质找矿工作的未来改革发展方向是现代地质工作进行准确定位所需要开展的一项活动,本文主要从地质赵宽工作的职责、中心定位以及统筹规划等方面对目前地质找矿工作中存在的问题进行分析,并在此基础上提出了几条有利于找矿工作顺利进行的措施。
标签:地质找矿存在问题解决措施要想保证地质找矿工作的顺利进行,就要从找矿工作实际部署、找矿思路、找矿方向以及资金投入等不同的方面来进行,还对对制约地质找矿工作顺利进行的相关因素进行分析,从强化工作方面不断对服务领域进行拓展,做好相应的矿产权配置以及勘查工作。
[1]只有不断提升地质找矿工作人员的思想认识,转变传统的观念,从根本上找到解决问题的重点,对各种工作制度进行完善,从而对找矿工作机制以及体制进行创新,推动找矿工作取得更大的发展和进步。
1地质找矿工作中存在的主要问题1.1地质工作定位以及性质存在的问题地质找矿工作对于国家以及地方经济发展和社会进步起着“支撑性”“基础性”以及“保障性”的作用,在社会以及经济发展的各个领域多有着相应的影响。
这也是由地质找矿工作的特殊性造成的。
地质工作所具有的相关功能和作用让找矿工作于社会以及经济融为一体,逐渐成为社会发展以及国家经济运行中相对重要的构成部分。
[2]但是,在实际找矿工作中,存在一定的脱节现象,找矿工作的职责、宗旨以及目标究竟该如何进行明确,逐渐成为一个较为显著的问题。
地质找矿方向、找矿思路、找矿工作部署、资金投入不足造成找矿工作难以进行。
虽然,在近些年开展的地质调查工作中取得了一定的成就,但是,与其他先进国家找矿工作相比较,仍然存在较大的差距,其主要原因就是因为不能够解决找矿工作的指导思想,资金投入达不到相应的标准和要求等。
1.2找矿工作不能够理解相关关系、明确相关职责在国土资源部门指导下所开展的找矿工作主要是从制定环境以及资源的目标和发展规划、与有关部门进行交流、沟通以及说服工作、颁布和制定找矿工作各县规章制度等,从而保证地质找矿工作的顺利进行。
深部找矿基本问题及方法
摘要:新中国以来,我国的地质勘探工作得到了长足的发展和进步,虽然距离
世界一流水平仍然有比较大的差距,但是随着地质科研人员的不懈努力,这一差
距正在慢慢被弥补,技术正在不断地进步。
地球的矿产资源正在随着不断的开采
逐年减少,这一切都在提示着地质勘探领域,要转变发展模式,探究新的发展方法。
使用先进技术可以有效地提高地质勘探的工作效率,新技术的发展也需要技
术人员不断探索和实践,才能达到技术上革新的目的。
关键词:深部找矿;基本问题;方法;
引言
伴随着技术手段的不断创新,仪器设备等愈发先进,矿山不断向深部进行开挖,理论的逐步成熟也给了深部找矿提供了理论支撑[1]。
并且为了满足现如今的
经济发展需要和延续矿山的寿命,需要我们不断的进行矿山深部的矿产寻找工作。
1开展深部找矿工作的必要性
1.1寻找地层深处的可替代资源
我国矿产资源的储量位居世界前列,有45种优势矿产,有25种居世界前三甲。
其中8种矿产储量更是高居世界首位。
但是实际上,我国人均的矿产量并不
可观,只有世界人均水平的58%。
随着我国经济高速的发展,矿产的使用量逐年
增加,目前的产量自然无法满足日益增长的需求。
由于浅层的矿产资源绝大多数
都已经被开发完成,所以就需要进一步开发深层矿产资源,或者寻找可替代的可
再生资源,这些是当前的工作重点。
对于地下深层的矿产资源的勘探,原有的技
术显然是不足为用的,因此就需要更加先进的找矿技术来应用于深层找矿中。
1.2研究各类矿产伴生、共存的必然工作要求
深层找矿对于当前社会经济的发展有着极为重大的意义。
矿产作为极其重要
的战略资源,其产量和需求量的关系,对于社会经济的走向都有着举足轻重的影响。
深层找矿并不是普通的地质技术,而是要和地质勘探紧密地结合起来,在地
层身处,就需要更加先进的技术来进行勘测。
2016年,中国石化在自有矿业权区
域内,开展了砂岩型矿产资源评价及选区工作,对于矿区的基本资源构成有了一
个基本的掌握,也确定了一些重点发展的矿区。
矿区确定以后,对于勘测工程的
展开,首先就要对探测点的地质条件有着全面的了解,根据不同的地质条件来制
定相应的勘探方案。
通过对土壤、岩石的特性来选择合适的钻探方法,了解矿产
资源在地下的具体分布,这样一来才能根据采集来的数据进行分析,制定下一步
的勘探计划,提升勘探效率和勘探质量。
2深部找矿的主要问题
2.1相关理论和技术方法存在局限性
目前,我国虽然在原创理论方面有了非常大的突破,发现了众多的原创理论,并且在实践之中,面对不同的地区以及不同类别的矿产进行实施时都产生了很好
的效果,展现出了优秀的适用性,但是对于一些由非常多的矿种组成的矿产区来说,我们仍然需要可以更深层次的对于时空规律、地质运动的过程、基本成矿的
作用等进行把握的理论,需要针对性的对于矿区深部进行定位,针对矿区的三维
结构示意图进行深度的刻画,以此来对于基本的成矿构造和地质体进行把握。
在
进行物化探方面,虽然我国的理论的基础已经非常成熟,达到了很深的深度,然
而我国的矿产资源中存在着太多的问题,比如地质条件比较复杂,矿区矿体的稳
定性很差等等,这让物化探方法在进行实际运用时,往往产生不了很好的效果,
不尽人意。
针对此种情况,要根据我国的矿产资源的所特有的地质特点,进行有
目的性有针对性的技术方法的研究,并且进行相关仪器设备的深入开发和技术改进。
2.2深部找矿工作成本不断增加
深部寻找矿产的工作除了对于技术要求大,而且对于各项先进仪器设备的需
求都有着很高的需求,对于人力物力的各项要求都非常高,为了进一步的满足实
际中对于矿产资源的开采要求,所付出的成本也在不断增加,其中也包含时间成
本和经济成本。
矿产企业要明确,对于矿产资源,它有着一定经济概念,进行深
部矿产的开发不仅仅是为了找到后备的矿产资源,更是为了可以找到能够进行采
选的矿体,从而给企业创造利益,获取一定的收益但是现如今的市场中,矿产商
品的价格不但的降低,这也导致了深部找矿面临着巨大的经济风险,成本也在不
断的上升。
3当前主要的深层地质找矿技术方法
3.1深部地质钻探技术
在地质勘察中最常用也是最普遍的技术就是一种使用比较广泛的技术——地
质钻探技术。
在钻探工作的实际操作阶段,地质钻探技术也是被采用最多的一种
技术。
这种技术在使用过程中有比较多需要注意的操作事项。
在仪器采集地质样
本后,要对样本进行基础的分析,来从样本中化学物质的含量来判断矿产的质量。
经验丰富的技术人员能够通过简单的气味辨识就能大致判断蕴藏状况,但不能够
探明内部具体的成分。
由此可以看出,虽然技术不够精细,但是由于操作简单,
这种办法还是被地质勘探行业广泛采用。
3.2高光谱遥感技术
随着遥感技术的发展,在当今的地质勘探工作中,遥感技术已经广泛应用于
勘探中。
高光谱遥感技术相比普通遥感技术的优势在于,能够对地下的结构有一
个更为清晰的呈现,对地下空间的构造一览无余,把地下矿产的种类以及矿产的
分布情况更加直观、全面地呈现在技术人员的眼前。
该方法的优点是能够更容易
地进行探测,节省了很多前期勘探的准备时间,提升了工作效率,缺点则是技术
要求很高,精通遥感技术的人才目前在行业内非常稀缺。
3.3综合方法找矿
深部找矿要采用地质、物探、化探等综合方法找矿,建立间接找矿思维,构
建找矿预测综合信息模型。
由于深部矿体埋深大、地质体物性复杂、各类干扰强,靠单一的方法存在误差是肯定的,需要采用综合方法的勘查进行相互印证,从而
圈定深部矿化体的异常。
众所周知,深部矿体相对其他地质体规模小,异常信息
不明显,因此首先要寻找规模相对较大的成矿地质体,再根据成矿地质体与矿体
的关系,预测矿体的赋存位置。
3.4液动锤钻进技术
液动锤钻进技术,就是通过冲击液高压喷射出的压力来驱动钻头进行钻探工作。
钻杆与钻头联动工作,增强钻探机的工作效率,碎石通过高压的冲击液喷射
通过钻井排出。
该方法的优点显而易见,可以大幅度提升钻探效率。
但是缺点也
很明显,如果碎石体积过大,那么就很容易堵塞钻井口,需要经常进行清理,比
较繁琐。
技术人员可以对这种钻进技术进行进一步的开发研究,提升钻机的钻探
效率,提升钻机的利用率.
结束语
我国目前关于地质矿产勘察是朝着深部找矿的方向快速进行着转变,但是,
现阶段关于深度找矿还有着很多问题,需要不断的进行优化,不断的运用合理的现代信息技术来解决,还应该最大程度上的发挥与理论相结合的模型,发挥出找矿的高效率,并且深入推广适合我国国情和地质特点的深部寻找矿产的方法,进一步的对找矿机制进行创新,提高深部寻找矿产的能力,从而进一步实现国家预期的找矿目标.
参考文献:
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