礦產(chǎn)勘查技術(shù)推動(dòng)礦產(chǎn)資源綠色開采

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摘要：實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開采是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)研究方向，礦產(chǎn)勘查技術(shù)手段對(duì)礦產(chǎn)資源綠色開采有一定的推動(dòng)作用，利用同位成礦勘查理論，精確定位礦產(chǎn)資源；使用地磁測(cè)量勘查技術(shù)，無(wú)污染辨別礦床位置；通過(guò)對(duì)地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)勘查，實(shí)現(xiàn)節(jié)能開采；依靠成礦規(guī)律勘查技術(shù)手段，提升回采率。

關(guān)鍵詞：生態(tài)環(huán)境；勘查；可持續(xù)發(fā)展；污染

在我國(guó)持續(xù)推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，礦產(chǎn)資源開發(fā)污染問(wèn)題一直是社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)，為了全面貫徹資源可持續(xù)發(fā)展觀，自然資源部門從2005年開始就不斷對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)工程進(jìn)行規(guī)范，號(hào)召建立綠色礦產(chǎn)，對(duì)礦產(chǎn)資源實(shí)現(xiàn)綠色開采。綠色開采是一個(gè)復(fù)雜的概念，需要結(jié)合地理空間、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素、礦區(qū)實(shí)際情況等多個(gè)方面，對(duì)開采工作進(jìn)行設(shè)計(jì)和要求。實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的綠色開采，即是指在建設(shè)礦山、開發(fā)礦區(qū)的過(guò)程中，科學(xué)有序地對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采，對(duì)礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的擾動(dòng)控制在一定程度內(nèi)，保護(hù)礦產(chǎn)資源周邊伴生資源，維護(hù)周圍土壤生態(tài)平衡，減少垃圾排放，高效利用資源，合理進(jìn)行開采。綠色開采，不僅是政策的要求，也是企業(yè)必須要肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任[1]。因此，開采礦產(chǎn)前的勘查階段，就成為了礦產(chǎn)資源綠色開采不可或缺的施工部分。勘查礦產(chǎn)，本身就是礦產(chǎn)資源開采不可或缺的環(huán)節(jié)之一。因?yàn)榈V產(chǎn)勘查技術(shù)的先進(jìn)性，在對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行勘查時(shí)能夠全面地掌握礦產(chǎn)資源及其周圍環(huán)境的信息，有利于綠色開采的實(shí)施。因此，探析礦產(chǎn)勘查技術(shù)手段對(duì)礦產(chǎn)資源綠色開采的推動(dòng)作用，成為建設(shè)綠色礦山、實(shí)現(xiàn)綠色開采的重要研究方向。

1利用同位成礦勘查理論精準(zhǔn)定位礦產(chǎn)資源

實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開采，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。礦產(chǎn)資源開采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)擾動(dòng)周邊生態(tài)環(huán)境，對(duì)河流、地下水造成污染等問(wèn)題，如圖1所示。如圖所示，沒(méi)有規(guī)劃的、盲目的開采會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)不必要開采地區(qū)的生態(tài)環(huán)境也會(huì)造成破壞，違背了礦產(chǎn)資源綠色開采的初衷。在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采前，應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)資源的實(shí)際狀況，進(jìn)行合理有效的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，保證勘查的質(zhì)量和開采的精度[2]。因此，要想建設(shè)綠色礦山，就要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行技術(shù)勘查，同時(shí)精準(zhǔn)定位礦產(chǎn)方位，對(duì)礦山的地形、地質(zhì)、地貌都要做到充分了解。利用同位成礦理論勘查礦產(chǎn)資源，能夠迅速定位地質(zhì)中的礦產(chǎn)資源，避免在開采過(guò)程中，開發(fā)到其他非礦產(chǎn)資源的地質(zhì)部位，不僅造成人力、物力的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)礦產(chǎn)環(huán)境造成負(fù)面影響。運(yùn)用同位成礦理論進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，是一種非常穩(wěn)定的勘查礦產(chǎn)的手段。不同種類的礦物質(zhì)，雖然身處不同的地貌結(jié)構(gòu)，有著不同的形成周期，在客觀因素的影響下，它們都會(huì)表現(xiàn)出一種穩(wěn)定的成礦規(guī)律。而同為成礦理論就是通過(guò)對(duì)區(qū)域性的礦床進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提取礦物質(zhì)的形成規(guī)律，利用規(guī)律定位礦產(chǎn)位置。因此利用同位成礦理論進(jìn)行礦產(chǎn)勘查時(shí)，即便是地形條件非常復(fù)雜的大型礦床，也能夠迅速利用礦床的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，找到礦產(chǎn)資源。

2使用地磁測(cè)量勘查技術(shù)無(wú)污染辨別礦床位置

綠色礦產(chǎn)資源開采，意味著在礦產(chǎn)開發(fā)過(guò)程中，要避免對(duì)環(huán)境的損傷。綠色礦產(chǎn)資源開采的最終目的是為了資源的可持續(xù)化使用，因此在開采過(guò)程中要避免過(guò)度開發(fā)和對(duì)環(huán)境的極端破壞，只有在維持環(huán)境健康的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程開發(fā)，才能夠長(zhǎng)久地保證礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)備[3]。在開發(fā)礦產(chǎn)資源時(shí)，應(yīng)保證工程開發(fā)過(guò)程中不對(duì)周圍土壤造成損害，也要避免在勘查地質(zhì)、地形的過(guò)程中，因?yàn)殂@探、挖掘等技術(shù)手段，對(duì)環(huán)境造成擾動(dòng)，或者排放廢水廢氣、固態(tài)垃圾對(duì)環(huán)境造成污染。綠色礦產(chǎn)資源開采，需要的是在開采結(jié)束后，能夠在礦產(chǎn)周圍土地實(shí)現(xiàn)復(fù)墾，土地能夠不受影響的恢復(fù)治理，并且在礦產(chǎn)周圍土壤不受污染的情況下實(shí)現(xiàn)綠化。想要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，就需要在礦產(chǎn)資源開采前，對(duì)礦產(chǎn)資源所在礦床進(jìn)行準(zhǔn)確的搜索，避免大規(guī)模的挖掘，過(guò)度使用物力，造成污染，或者傷害土地肥力。使用地磁測(cè)量方法，能夠迅速辨別礦床位置，同時(shí)在勘查過(guò)程中不會(huì)造成任何污染。地磁測(cè)量的原理是通過(guò)地磁場(chǎng)指針辨別時(shí)間與空間的磁場(chǎng)變化波動(dòng)，來(lái)搜尋地質(zhì)、海洋中的礦床信息。磁場(chǎng)示意圖如下：地球磁場(chǎng)如圖2所示。使用地磁測(cè)量勘查技術(shù)方法，檢測(cè)地質(zhì)中的地磁強(qiáng)度，就能夠找到地下的礦產(chǎn)資源。這一方法不只精確度非常高，同時(shí)能夠有效避免開采礦產(chǎn)資源工程中對(duì)環(huán)境造成破壞，地磁測(cè)量非物理測(cè)量，沒(méi)有固態(tài)垃圾和氣態(tài)垃圾遺留、排放的問(wèn)題，對(duì)開采后土地的復(fù)墾也不造成任何負(fù)面影響，是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開采的有效勘查手段之一。

3實(shí)現(xiàn)節(jié)能開采

在開采礦產(chǎn)的過(guò)程中，不可避免地會(huì)使用到耗能型設(shè)備。因此如果想實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開采，保證回采率、保護(hù)水與礦井的循環(huán)利用，那么在整個(gè)開采流程中，節(jié)能就成為了必須解決的問(wèn)題。利用地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)勘查手段對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能開采的有效方法。利用地質(zhì)運(yùn)動(dòng)理論，對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查，需要相關(guān)勘查工作者詳細(xì)掌握地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，運(yùn)用知識(shí)理論儲(chǔ)備和實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，按照時(shí)間、空間對(duì)礦產(chǎn)資源方位進(jìn)行定位，遵循從大到小、從粗到細(xì)的尋找規(guī)律，從不同的礦帶和不同的地質(zhì)類型中，依靠地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，找到地質(zhì)中礦產(chǎn)的位置。使用地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)勘查礦產(chǎn)資源，能夠避免耗能類設(shè)備在勘查礦產(chǎn)階段的使用，合理縮減了能源的浪費(fèi)。同時(shí)，在使用地質(zhì)體勘查礦產(chǎn)資源時(shí)，能夠多尺度、多方位地搜集礦山數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)生產(chǎn)需要的有效信息與礦產(chǎn)的真實(shí)情況結(jié)合，有助于在后續(xù)的開采過(guò)程中進(jìn)一步節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用和開發(fā)的消耗最小化。

4提升回采率

礦產(chǎn)屬于不可再生資源，因此在開采過(guò)程中，需要不斷移動(dòng)開采位置，對(duì)礦帶不斷進(jìn)行挖掘，同時(shí)開采過(guò)程中需要建設(shè)礦采巷道、采區(qū)，挖掘礦井，建設(shè)礦區(qū)。這一系列的礦產(chǎn)開采工作，導(dǎo)致了礦產(chǎn)開發(fā)過(guò)程中的污染、浪費(fèi)，和對(duì)環(huán)境的破壞，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)因?yàn)檫^(guò)度開采，耗盡地底礦產(chǎn)資源的問(wèn)題，對(duì)礦產(chǎn)周邊地區(qū)造成極大的污染負(fù)擔(dān)。因此在開采礦產(chǎn)過(guò)程中，不能只注重眼前的經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)遵守科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展觀，負(fù)擔(dān)起社會(huì)責(zé)任[4]?；夭陕示褪球?yàn)證礦產(chǎn)開采企業(yè)的最好標(biāo)準(zhǔn)，礦產(chǎn)資源周邊通常伴生著許多其他的自然資源，如煤層氣、礦井水等。在礦產(chǎn)開采過(guò)程中，會(huì)不可避免地打破早已穩(wěn)定的生態(tài)循環(huán)結(jié)構(gòu)，不同程度地影響到生態(tài)平衡，開采殘留的廢渣、廢石、尾礦，也會(huì)成為生態(tài)循環(huán)中的一部分。綠色礦產(chǎn)開采的實(shí)現(xiàn)，能夠最大限度的保護(hù)礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境平衡，使資源不至于一次性枯竭，能夠循環(huán)開采、循環(huán)利用，回采率也因此上升。而要提升回采率，在勘查礦產(chǎn)階段，就需要對(duì)開采工程做出全面規(guī)劃。避免開采過(guò)程中出現(xiàn)多地開采、同時(shí)挖掘，破壞礦區(qū)周邊完整生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題?？梢岳贸傻V規(guī)律，進(jìn)行礦產(chǎn)的勘查。成礦規(guī)律研究分析，是需要使用物化探測(cè)找礦技術(shù)的勘查手段。它是在合理分析礦區(qū)井田成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)制約礦產(chǎn)勘查工作的客觀條件進(jìn)行科學(xué)分析，通過(guò)這一勘查技術(shù)，能夠在地質(zhì)深層位置找到深層次的礦產(chǎn)資源，不受礦床類型、礦床深度的影響。物化探測(cè)技術(shù)，能夠幫助開采人員掌握成礦系統(tǒng)理論，為開采工作提供重要的空間信息支持。礦產(chǎn)資源綠色開采，依靠的是大量的地理信息、空間信息才能實(shí)現(xiàn)，這些信息具有多尺度、多維度、復(fù)雜等特點(diǎn)，在礦產(chǎn)資源開采中很容易混淆或者模糊，對(duì)礦產(chǎn)資源開采造成影響。在對(duì)成礦規(guī)律進(jìn)行分析后，在勘查礦產(chǎn)階段，就能夠?qū)@些信息進(jìn)行整合，建立礦產(chǎn)資源綠色開采研究體系，節(jié)省環(huán)境成本，使礦區(qū)內(nèi)部生態(tài)循環(huán)一直保持穩(wěn)定狀態(tài)，提升回采率。

5結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)手段與礦產(chǎn)資源綠色開采之間的關(guān)系進(jìn)行分析，探討礦產(chǎn)勘查技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色開采的重要性。希望本文的研究能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源綠色開采提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]吳登先.采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能,2019(05):92-93+97.

[3]李雪剛.綠色開采在采礦工程中的實(shí)踐應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(08):147-148.

[4]張愛(ài)林.試論采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)金屬通報(bào),2018(11):87-88.

作者：黃敏華 單位：江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)