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矿产勘查技术推动矿产资源绿色开采

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矿产勘查技术推动矿产资源绿色开采

摘要:实现矿产资源绿色开采是可持续发展战略的重点研究方向,矿产勘查技术手段对矿产资源绿色开采有一定的推动作用,利用同位成矿勘查理论,精确定位矿产资源;使用地磁测量勘查技术,无污染辨别矿床位置;通过对地质体运动勘查,实现节能开采;依靠成矿规律勘查技术手段,提升回采率。

关键词:生态环境;勘查;可持续发展;污染

在我国持续推动生态文明建设的大背景下,矿产资源开发污染问题一直是社会各界关注的重点,为了全面贯彻资源可持续发展观,自然资源部门从2005年开始就不断对矿产资源开发工程进行规范,号召建立绿色矿产,对矿产资源实现绿色开采。绿色开采是一个复杂的概念,需要结合地理空间、社会经济要素、矿区实际情况等多个方面,对开采工作进行设计和要求。实现矿产资源的绿色开采,即是指在建设矿山、开发矿区的过程中,科学有序地对矿产资源进行开采,对矿区周边生态环境的扰动控制在一定程度内,保护矿产资源周边伴生资源,维护周围土壤生态平衡,减少垃圾排放,高效利用资源,合理进行开采。绿色开采,不仅是政策的要求,也是企业必须要肩负的社会责任[1]。因此,开采矿产前的勘查阶段,就成为了矿产资源绿色开采不可或缺的施工部分。勘查矿产,本身就是矿产资源开采不可或缺的环节之一。因为矿产勘查技术的先进性,在对矿产进行勘查时能够全面地掌握矿产资源及其周围环境的信息,有利于绿色开采的实施。因此,探析矿产勘查技术手段对矿产资源绿色开采的推动作用,成为建设绿色矿山、实现绿色开采的重要研究方向。

1利用同位成矿勘查理论精准定位矿产资源

实现矿产资源绿色开采,是可持续发展战略的重要组成部分。矿产资源开采过程中经常会出现扰动周边生态环境,对河流、地下水造成污染等问题,如图1所示。如图所示,没有规划的、盲目的开采会导致资源的浪费,同时对不必要开采地区的生态环境也会造成破坏,违背了矿产资源绿色开采的初衷。在进行矿产资源开采前,应该结合地质资源的实际状况,进行合理有效的地质矿产勘查工作,保证勘查的质量和开采的精度[2]。因此,要想建设绿色矿山,就要对周边环境进行技术勘查,同时精准定位矿产方位,对矿山的地形、地质、地貌都要做到充分了解。利用同位成矿理论勘查矿产资源,能够迅速定位地质中的矿产资源,避免在开采过程中,开发到其他非矿产资源的地质部位,不仅造成人力、物力的浪费,也会对矿产环境造成负面影响。运用同位成矿理论进行矿产勘查,是一种非常稳定的勘查矿产的手段。不同种类的矿物质,虽然身处不同的地貌结构,有着不同的形成周期,在客观因素的影响下,它们都会表现出一种稳定的成矿规律。而同为成矿理论就是通过对区域性的矿床进行数据分析,提取矿物质的形成规律,利用规律定位矿产位置。因此利用同位成矿理论进行矿产勘查时,即便是地形条件非常复杂的大型矿床,也能够迅速利用矿床的组织结构特点,找到矿产资源。

2使用地磁测量勘查技术无污染辨别矿床位置

绿色矿产资源开采,意味着在矿产开发过程中,要避免对环境的损伤。绿色矿产资源开采的最终目的是为了资源的可持续化使用,因此在开采过程中要避免过度开发和对环境的极端破坏,只有在维持环境健康的基础上进行工程开发,才能够长久地保证矿产资源的储备[3]。在开发矿产资源时,应保证工程开发过程中不对周围土壤造成损害,也要避免在勘查地质、地形的过程中,因为钻探、挖掘等技术手段,对环境造成扰动,或者排放废水废气、固态垃圾对环境造成污染。绿色矿产资源开采,需要的是在开采结束后,能够在矿产周围土地实现复垦,土地能够不受影响的恢复治理,并且在矿产周围土壤不受污染的情况下实现绿化。想要实现上述目标,就需要在矿产资源开采前,对矿产资源所在矿床进行准确的搜索,避免大规模的挖掘,过度使用物力,造成污染,或者伤害土地肥力。使用地磁测量方法,能够迅速辨别矿床位置,同时在勘查过程中不会造成任何污染。地磁测量的原理是通过地磁场指针辨别时间与空间的磁场变化波动,来搜寻地质、海洋中的矿床信息。磁场示意图如下:地球磁场如图2所示。使用地磁测量勘查技术方法,检测地质中的地磁强度,就能够找到地下的矿产资源。这一方法不只精确度非常高,同时能够有效避免开采矿产资源工程中对环境造成破坏,地磁测量非物理测量,没有固态垃圾和气态垃圾遗留、排放的问题,对开采后土地的复垦也不造成任何负面影响,是实现矿产资源绿色开采的有效勘查手段之一。

3实现节能开采

在开采矿产的过程中,不可避免地会使用到耗能型设备。因此如果想实现矿产资源绿色开采,保证回采率、保护水与矿井的循环利用,那么在整个开采流程中,节能就成为了必须解决的问题。利用地质体运动勘查手段对矿产资源进行勘查,是实现节能开采的有效方法。利用地质运动理论,对矿产资源进行勘查,需要相关勘查工作者详细掌握地质体运动的特点,运用知识理论储备和实践工作经验,按照时间、空间对矿产资源方位进行定位,遵循从大到小、从粗到细的寻找规律,从不同的矿带和不同的地质类型中,依靠地质体运动特点,找到地质中矿产的位置。使用地质体运动勘查矿产资源,能够避免耗能类设备在勘查矿产阶段的使用,合理缩减了能源的浪费。同时,在使用地质体勘查矿产资源时,能够多尺度、多方位地搜集矿山数据,将实时生产需要的有效信息与矿产的真实情况结合,有助于在后续的开采过程中进一步节能减排,实现资源的最大化利用和开发的消耗最小化。

4提升回采率

矿产属于不可再生资源,因此在开采过程中,需要不断移动开采位置,对矿带不断进行挖掘,同时开采过程中需要建设矿采巷道、采区,挖掘矿井,建设矿区。这一系列的矿产开采工作,导致了矿产开发过程中的污染、浪费,和对环境的破坏,同时也会出现因为过度开采,耗尽地底矿产资源的问题,对矿产周边地区造成极大的污染负担。因此在开采矿产过程中,不能只注重眼前的经济效益,还应遵守科学的可持续发展观,负担起社会责任[4]。回采率就是验证矿产开采企业的最好标准,矿产资源周边通常伴生着许多其他的自然资源,如煤层气、矿井水等。在矿产开采过程中,会不可避免地打破早已稳定的生态循环结构,不同程度地影响到生态平衡,开采残留的废渣、废石、尾矿,也会成为生态循环中的一部分。绿色矿产开采的实现,能够最大限度的保护矿区周边生态环境平衡,使资源不至于一次性枯竭,能够循环开采、循环利用,回采率也因此上升。而要提升回采率,在勘查矿产阶段,就需要对开采工程做出全面规划。避免开采过程中出现多地开采、同时挖掘,破坏矿区周边完整生态环境的问题。可以利用成矿规律,进行矿产的勘查。成矿规律研究分析,是需要使用物化探测找矿技术的勘查手段。它是在合理分析矿区井田成矿规律的基础上,对制约矿产勘查工作的客观条件进行科学分析,通过这一勘查技术,能够在地质深层位置找到深层次的矿产资源,不受矿床类型、矿床深度的影响。物化探测技术,能够帮助开采人员掌握成矿系统理论,为开采工作提供重要的空间信息支持。矿产资源绿色开采,依靠的是大量的地理信息、空间信息才能实现,这些信息具有多尺度、多维度、复杂等特点,在矿产资源开采中很容易混淆或者模糊,对矿产资源开采造成影响。在对成矿规律进行分析后,在勘查矿产阶段,就能够对这些信息进行整合,建立矿产资源绿色开采研究体系,节省环境成本,使矿区内部生态循环一直保持稳定状态,提升回采率。

5结束语

本文对矿产勘查技术手段与矿产资源绿色开采之间的关系进行分析,探讨矿产勘查技术对实现绿色开采的重要性。希望本文的研究能够为矿产资源绿色开采提供理论依据。

参考文献

[1]杨云龙.新形势下地质矿产勘查及绿色开采技术创新[J].四川水泥,2020(05):126.

[2]吴登先.采矿工程中绿色开采技术的应用分析[J].能源与节能,2019(05):92-93+97.

[3]李雪刚.绿色开采在采矿工程中的实践应用[J].科学技术创新,2019(08):147-148.

[4]张爱林.试论采矿工程中绿色开采技术的应用[J].中国金属通报,2018(11):87-88.

作者:黄敏华 单位:江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队