时间：2023-05-29 17:48:18
摘要：我国地大物博，矿产资源丰富多样，为提高单位矿产量，制定合理的采矿，选矿，加工计划，矿物探测与矿物加工技术显得尤为重要，今天笔者分析时下两种流行的矿物加工探测技术，供分享。
关键词：矿物 加工 技术
所谓现代测试技术，一般是指用现代分析测试仪器对物质的成分、结构、表面特征以及各种理化性能测试的技术。根据测试内容可以分为三大方面：结构分析现代测试技术、成分分析现代分析测试技术、理化性能现代测试技术。矿物加工工程学科是根据自然界矿物原料性质的差异，运用物理、化学、物理化学和生物化学的原理和方法对矿物资源进行加工和综合利用的学科。矿物加工学科涵盖选矿工程、资源综合利用、矿物材料、粉体工程及矿物深加工和精加工(如洁净煤技术、矿物金属化直接还原技术、矿物改性和复合加工)等多项工程学科领域。随着研究的深入进行，对现代分析测试技术的需求愈来愈迫切。
一、扫描电镜(SEM)测试技术
扫描电镜的工作原理是以入射电子为激发源，在材料表面进行扫描，同时同步探测入射电子和研究对象相互作用后从样品表面散射出来的电子和光子。获得相应材料的表面形貌和成分分析。从材料表面散射出来的二次电子的能量一般低于50eV，其大多数的能量约在2～3 ev。因为二次电子的能量较低，只有样品表面产生的二次电子才能跑出表面，逃逸深度只有几个纳米，所以常用来观察材料的表面形貌。在煤气化方面，运用扫描电镜对不同制焦温度制得的煤焦进行观察发现：由于制焦温度的提高，矿物质从初始的随机分散分布发展到呈团聚分布，从小簇矿物质微团演变成大颗粒团，从而得出结论：高温下灰份的熔融使矿物质的催化作用减弱，使气化活性相应下降，从而成为对煤焦气化速率造成影响的最重要的原因之一。在煤的燃烧方面，通过扫描电镜观察分析燃烧后煤粉残碳颗粒的形态和孔隙结构。研究煤粉的燃烧过程、燃烧程度及不同工艺条件下、不同催化剂对燃烧效果的影响，从而研究粉煤燃烧机理，研究催化剂对煤粉燃烧特性的影响。在型煤研究方面，通过扫描电镜对无机粘结剂工业型煤微观结构进行研究发现。煤粒表面及孔隙间均有大量的粘结剂水化形成的凝胶体和各种形态的结晶体，由于各种形态的晶体相互交插，连接形成晶体网络，可以将煤粒牢固地粘结在一起。因而得出结论：型煤强度与其微观结构有着密切的关系；凝胶体分布越均匀，晶体越发育，型煤强度越高。利用扫描电镜，连同能谱分析、x射线分析等现代测试技术，研究了型煤燃烧时，添加铁、硅、锶等以钙为主的几种固硫剂后，灰渣的物相变化及硫的走向。从微观形态、化学组成和结构3个方面入手，研究了固硫机理，结果表明，钙系化合物在型煤燃烧时，煤中的硫以硫酸钙的形式进人渣中；硫酸钙被高熔点硅酸盐矿物所包裹是高温下硫酸钙不易分解的重要原因。而碳酸锶的添加，不仅使硫形成硫酸钙和硫酸锶，还形成一种在高温下难以分解的复合相，大大提高了固硫率。在选矿方面，应用扫描电镜及x射线衍射分析了黄铁矿的表面氧化产物。研究了黄铁矿表面氧化机理及黄铁矿表面状态对煤浮选脱硫的影响。碳素材料是煤加工利用领域的重要组成部分。碳纳米管，作为一种新奇的纳米碳素材料，近年来在中国取得令人瞩目的进展。通过扫描电镜。观察到大量的一团团棉絮一样的纤维状碳纳米管，从而证实了使用优质烟煤，采用电弧等离子体法可制备碳纳米材料。
二、电子探针(EMPA)测试技术
电子探针的基本原理就是将电子枪发射的电子经一组电子透镜聚焦成直径为0.1～1 m的电子束作为x射线的激发源，轰击一块磨光样品表面上用光学显微镜选定的区域。然后根据样品上激发出来的各种元素的特征x射线来确定被轰击微区内的化学成分。它不仅能定点作定性或定量分析。测定约数立方微米体积的样品中所含的元素(Be―u)，亦能沿某一直线方向测定几种元素的浓度分布曲线，还可以对样品表面进行扫描。观察某一元素在400 1x400 1区域内面分布特征(即x射线图象)。电子探针和扫描电镜一样，都是用聚焦电子束轰击电子。以获取二次电子、背散射电子、透射电子、样品电流、特征x射线、俄歇电子以及不同能量光子的信号。但电子探针分析着重取用其中的成像电子信号，并利用x射线能谱谱仪或光谱谱仪取得被分析点的成分信息。而扫描电镜分析则着重取用其中的成像电子信号，特别是二次电子信号。以观察试样的形貌。电子探针和扫描电镜在发展初期相互独立，后来，人们发现：在电子探针上能检N-次电子，在扫描电镜上也能取得特征x射线，二者互相结合起来。电子探针在矿物加工利用学科的应用相当广泛。在对煤中微量元素的测定中，电子探现代测试技术在矿物加工学科中的应用针功不可没。煤中有些元素如砷、氟等，虽然量徽，但在加工利用过程中产生的污染却相当严重，不容忽视。电子探针既可以进行点分析，又可以进行线分析。还可以进行面分析；既可作形貌分析，也可作成分分析；分析速度快，针对性强：制样简单，不破坏样品。
关键词：教学方法 理论―试验―实践 生物技术 矿物加工工程
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0244-01
矿物加工工程学科隶属于矿业工程一级学科，河南理工大学矿物加工工程专业的人才培养包括煤、金属矿和非金属矿的选矿及深加工等方向[1]。生物技术在矿物加工工程中应用是矿物加工工程专业的主要选修课程。该课程的开设可以拓宽矿物加工工程专业学生的知识面，提高学生的就业面和增加考研高校的选择，促使学生了解矿物加工工程的国际前沿现状，具有重要的意义。
1 生物技术在矿物加工工程中应用的课程意义
1.1 生物技术在矿物加工工程中应用的课程简介
煤炭是我国的主要能源，大规模开发利用和高硫含量也带来了严重的环境问题。金属、非金属等矿产资源的日益匮乏，低品位矿产资源的开采加工利用对环境造成了巨大的破坏。因此，生物技术作为一种环保型生产工艺得到了国内外企业、高校和学者们的广泛关注。对于特贫、特细、特杂的矿石或尾矿，向物理选矿提出严峻的挑战，化学浸出和生物技术显得越来越重要。
该课程主要讲述生物技术在矿物加工中的应用现状、原理、工艺及应用现状等内容，难点是微生物选矿工艺的选取、影响因素和作用原理的分析。通过本课程的教学，可以让学生掌握目前国内外先进的选矿技术、生物选矿原理及相应的选矿设备、典型的生物选矿工艺流程及应用实例，为拓宽学生专业知识、培养其国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力奠定基础。
1.2 开设生物技术在矿物加工工程中应用的课程意义
生物技术在矿物加工中的应用是化学选矿的拓展，与金属矿和煤的物理选矿紧密结合。学生通过学习选矿学后，对煤和金属矿的物理选矿有一定的基础。对于稀贵金属如金、铀、镧等，其经过常规选矿后，尾矿中依然含有部分贵金属；此外煤经过洗选以后，通常灰分得到了有效降低，但其中的硫较难脱除，这是大气污染的根源。生物技术主要是利用含有氧化铁硫杆菌浸出废石中金、铜、铀等有价元素；利用氧化铁硫杆菌有效脱除煤中的硫，降低环境污染。微生物药剂对人体无害，又可被生物降解，无二次污染，能耗少，因而具有广阔的发展前途[2]。矿物加工工程专业人才培养过程中，该课程是选矿学的延续，可以拓宽学生的专业知识面，开设生物技术在矿物加工中的应用课程具有重大意义。
2 生物技术在矿物加工工程中应用的课程教学方法
高等学校工科院系是培养工程师的摇篮，要求学生具有扎实的基础理论和解决实际工程问题的能力。经过几年的摸索，在教学过程中，作者主要采用以下三种教学方法相结合，取得了良好的教学效果。
2.1 理论教学
理论教学是本科生思维能力培养的重点，也是教师教学和学生学习的难点。该课程的基础理论涉及微生物学的部分，如果教师只是按照课本内容讲授，学生将不能完全理解和掌握此部分基础理论，因此，教师改变教学思路和教学方法是必需的。生物技术在矿物加工工程中应用的课程难点和重点包括微生物基础理论、生物浸出机理和各种矿石贵金属提取与煤炭微生物脱硫。在讲授这些机理过程中，加入相关视频和模型的讲解，使得学生更加充分的掌握该工艺过程和理解相关理论的精髓。
2.2 试验分析
学习该课程的细菌培养和驯化时，同步带领学生参观实验室和现场讲解。对氧化铁硫杆菌的采集、分离与培养进行了重要讲授和分析，有利于学生更好的掌握微生物的生长繁殖和驯化机理。带领学生取含有细菌的酸性坑水，将细口瓶、洗净并配好胶塞，用牛皮纸包扎好瓶口，置于烘箱灭菌，冷却后可作为细菌取样瓶。学生在实验室将配好的培养基用蒸汽灭菌，在无菌操作下分装于数个已洗净并灭菌的三角瓶中。将培养基和水样加到三角瓶中静置培养。细菌生长繁殖使三角瓶中培养基的颜色由浅绿变为红棕色，最后在瓶底出现高铁沉淀。选择变化最快，颜色最深的三角瓶，在瓶中取1 mL培养液，接种到装有新培养基的三角瓶中，同样培养。培养液将比头一次更快的变红棕色。按同样办法反复转移培养10次以上。学生在学习基础理论之后，再到实验室进行相关的操作，有利于学生加深对微生物的基础理论的理解和掌握
2.3 实践讲解
在讲授该课程时，笔者通过介绍湖南省常宁县柏坊铜铀矿和广西平南县六岭金矿等国内大型稀贵金属提取工艺的现状、特色以及存在的问题，使得学生更好的理解和掌握生物技术在矿物加工工程中的应用。比如：作者举例柏坊铜铀矿的微生物浸出工艺，经过视频和照片等渠道介绍了该工艺的处理原料特点，其为选别尾矿、冶炼炉渣和井下大量贫矿；菌种取自安徽省铜官山铜矿的醉性矿坑水中，为氧化亚铁硫杆菌；待浸出过程稳定以后，则用置换沉淀铜以后的母液经细菌氧化再生，然后送回渗滤浸出池；铜和铀采用离子交换法分离，回收铀以后的尾液再用废铁置换法回收铜。教学过程中，学生的学习兴趣浓厚，踊跃发言，甚至积极联系生产单位咨询生产现状，并考虑去该工作单位实习就业。
3 结语
近年来，笔者在矿物加工工程专业课教学实践中，逐渐总结和摸索，最终形成了生物技术在矿物加工工程中应用的专业课教学方法。课程的讲授结合了理论教学、试验分析和实践讲解三部分内容，学生的学习兴趣浓厚，掌握基础理论的能力强，能够发现和解决现场实践问题。所以，采用上述教学方法进行讲授生物技术在矿物加工工程中应用是合理和成功的。
参考文献
[关键词]地质找矿 勘查技术 原则 成矿条件 技术创新
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-208-1
1地质找矿勘查技术遵循的原则
矿产是各种地质作用的综合产物，矿床的形成受特定地质条件的控制，是地质体中一种特殊的表现形式。作为地质勘查人员，应充分认识大多数矿产成矿规律，遵循地质勘查技术原则，认真观察和研究矿床成矿规律，坚持不懈的探索、观察、类比、设想、预测及进行工程验证，有效预测矿体分布空间，指导开展找矿工作。
（1）遵循规律，合理布局。新疆地域广阔，矿产资源丰富，地质勘查部门应按照国民经济和社会发展的整体要求制定环境勘查规划，根据区域资源环境、城镇格局、人口分布、基础设施建设等实际情况统筹地质勘查工作，遵循矿产资源分布规律，合理引导各项找矿工作有序开展。
（2）统筹规划，认真调查。统筹规划中央地质勘探和地方地质勘探工作，加强矿产资源和地质环境的调查分析；在严格遵循国内外地质勘查事项的基础上，不断完善地质勘查技术，相关部门需提前10～15年进行地质勘查工作规划。
（3）抓住工作重点，拓宽工作领域。在地质勘查工作过程中，要立足新疆的地形地质条件、资源环境、基础设施及工程情况，充分抓住当前存在的主要矛盾，突出工作重点，不断拓宽工作领域，加强成矿区、带的勘查工作，努力提高勘查技术工作的精度、深度和广度，同时按照社会发展经济形势需求，加快地质勘查工作领域的拓宽。
（4）加强科技创新，增强工作能力。“科技兴国”是我国的发展战略，我国的矿业则遵循“科技兴地”基本原则，地质勘探工作正在想现代化发展。因此，作为地质部门，要懂得资源优势和地域优势的相互转化，不断完善成矿理论，全面建设矿业信息化，大力提高地质勘探科技能力和地质勘查技术，使理论科研和勘探实践工作有机结合，积极发挥现代化技术的有效作用；与此同时，尽快加强地质勘探整体人员的素质建设，加强学习培训，努力培养出一支有知识、有能力的现代地质勘探队伍。
2勘探技术创新
当前，现有的一些找矿技术还是以地球物理、地球化学和遥感为基础的立足于浅表层的成矿理论，缺乏新的信息提取方法和技术及找矿理论，成矿模型，已很难满足对隐伏区和深部矿区的找矿指导工作需求；近些年一些部门地质工作的懈怠，严重削弱了地质找矿管理力量和技术力量，地质部门综合研究工作相对较为薄弱，矿产勘查工作支持力度偏小，由于技术质量管理基础工作薄弱，管理不到位，地质新理论、新方法、新技术的应用程度较低，项目多、工作量大、人员少，地质人员单纯完成工作任务的思想偏重于质量意识，虽然承接了并完成了一些勘查项目，但缺乏矿产勘查技术支持，项目成果质量不高，直接影响着地质勘查工作成果和整体勘查水平，一定程度上也影响制约着地质找矿的突破。现代找矿方法多种，为适应由地表向深部深入的找矿思路，就要从岩石物理特性差异角度了解深部成矿规律，采用现代找矿技术，运用现代精密地球物理仪器进行测量，从而获取更加准确、详实的数据并制作成图标供技术人员参考，在创新地质找矿勘查技术的同时，加强与地质、地球化学和地球物理等研究人员密切合作，不断提高找矿勘探质量。
2.1采用GPS感应系统进行信息采集
GPS是一种全球定位系统，它是通过卫星来实现在地球上任一地方、任一时间连续不间断的进行无线电导航定位，并提供出精确的三维数据坐标。将GPS技术应用于地质勘探时，首先需要建立由空间导航星座、地面店控制站、GPS接收机及地面通信网组成的感应系统，并建立由监控中心、网络中继站、现场分控战、GPS基准站和GPS流动站等组成的监控系统；GPS感应系统进行信息采集过程中，因一些岩石矿物具有稳定的物理结构和化学组分，受物质内部离子、基团晶体场效应或基团振动效果影响本征光谱吸收特征，会产生光谱特征。基于上述原因，根据不同矿物质都具有自己独特的辐射能力，在应用波普仪对采样进行测量光谱曲线时，可通过对比测量得到的光谱与同资源库中的光谱，判断出地质矿床中的矿物质成分，同时还需根据曲线吸收特性，选取适当的图像波段进行信息收集。
2.2“地、物、化三场异常相互约束”的技术方法
这种地质勘探特别适用于对老矿山深部和覆盖区的定位预测，在地质勘探技术中趋于技术方法的创新。但该技术在对隐伏异常体的边界和深度圈定准确率、埋藏深度的勘查等方面实践中还存在明显的不足，需要以下几种新技术作为技术支持。
2.2.1甚低频电磁法
甚低频电磁法属于浅层物探技术，在使用时，可对测量数据作Fraser滤波处理，然后结合勘探地质控矿规律及勘探矿体的赋存规律，准确有效的圈定出所掩盖区内的异常地质和矿区，从中获知矿区的准确部位，为深部找矿工作提供可靠数据。甚低频电磁法方便、快捷、准确，充分满足了勘探难度和复杂度逐渐增加后对深层地质的勘探，同时还提高了勘探精确度，能在定位隐伏了一半的隐伏矿区的空间位置上发挥较好的效果。但甚低频电磁法也存在这一些不足之处，因任一勘探点都必须至少能收到一个甚低频电台所发射出的电磁信号，所以在选择信号源时会受到一定的限制，而且还会受到工作时间的影响，需要避开日出、日落时间，否则会影响电磁波强度。
2.2.2 X射线荧光技术
某些物质受到激发后，可在较短时间内发出比激发光波长更大的波长荧光，这就是X特征射线，地质找矿工作中将这种X射线能量的差异特性应用于勘查工作中，即荧光技术。X荧光技术能使单位内获取矿产元素成分和品位更轻便、快速、灵巧，在对铜、锌、铅金属矿的勘查上都表现出准确有效的成果。X荧光技术能准确实现目前矿产资源的坐在位置，显示地下隐伏构造，分清矿产资源间的界限，准确确定矿层的厚度，在未来的地质勘查中具有至关重要的作用。值得注意的是，X荧光技术的分析结果可能会受到矿产颗粒大小、均匀度、平整度和水分度的影响，而致使结果出现微小差异，但这些问题对该技术的测量精度影响甚微，不影响X荧光技术的正常使用。
关键词：新时期，矿产资源，勘查手段及方法
一、新时期地质矿产勘查工作方法
1.化探法
矿产物化勘查技术是近几年发展起来的一种新型地质勘探技术并不断趋于成熟，该技术正在朝着定量解释方法的方向发展，不断推动矿产勘查技术的稳步发展。此外，随着我国经济建设对矿产资源需求量的增加，新型地质勘查技术的研究与开发就显得尤为重要，隐伏矿床已经成为未来研究的重点课题之一。改革开放以来，依据我国地质发展特点以及管理体系构建，融合高精准度的勘测仪器，使我国地质勘查技术日趋完善，并不断提出新的勘测方法和技术手段，促进隐伏矿床勘查的快速发展。
2.物探技术
物探技术主要指的是通过对不同岩石或者煤炭层自身所具有的特有属性（例如结构稳定性、硬度、密度等）对地球磁场产生的一种物理性现象来寻找矿体存在的位置，推断该区域内的地质结构特点的一种勘探技术手段。新时期，我国地质矿产勘查过程中，比较常用物探技术有电法勘探、地震勘探和重力勘探等方法。对于地震法来说，通常利用地震波传感技术来获取该矿区的有关地质信息，以此判断地下存储的矿产资源的各类特征，形成图像分析。作为地质勘查期间应用最为广泛的浅层地质矿产勘查技术，该技术具有探测深度大、分析精准度高的特点，以弹性波在岩石介质中的传播过程为依托，采用技术手段，人为激发出来弹性波，并通过弹性波在传播过程中所产生的时间和反射等情况来判断矿产资源的分布情况和存储量。电磁法利用自然界中存有的交变电流为场源，当电磁场带强度的改变来对地质进行一系列的勘查工作，并收集图像信息对地下矿产资源进行分析和研究。
3.同位成矿法
同位成矿法主要指的是在相同的成矿空间内，以时间运动为顺序，随着地质条件、地貌结构的不断演变，一些元素或者元素之间发生有序组合，富集成矿。在地质矿产勘查过程中，如果运用同位成矿法的话，就需要技术人员对该矿区内的矿产资源、结构演变、矿区形成原因等情况相当了解，主要有以下两点特征：第一，在对矿体进行开发时，矿产资源可以依照自身的分异特点进行个性化演变，保持矿床的平衡性；第二，种类相同或者类型相似的矿产资源，其深部会存有较多的岩基或者岩体，这些物质是岩浆房的主要组成部分，是矿产资源分异演化的基础，也是矿物质热源的主要来源。
4.地质填图法
地质填图法是现阶段我国矿产勘查行业中应用最为广泛的技术之一，以矿产地质理论为基础，融合勘查人员的实践总结，通过专业技术收集勘查数据，并对数据进行整合、分析、研究，从而准确推算出矿产资源存在地点。该方法的应用，需要勘查人员充分了解矿物质的形成规律，通过勘查数据做到准确辨别，进而确定矿床位置。
5.重砂找矿法
重砂找矿法与其他勘查技术不同，该技术需要勘查人员具有扎实的基础知识、过硬的实践经验以及加强的思维逻辑能力，这就要求勘查人员的职业素养要高于其他矿产勘查技术人员，对地下所含有的沉积物的成分进行判断，根据地质的疏松程度以及沉降度来预测重砂的富含量，从而推断出该沉积物区域范围内是否含有其他种类的矿物质资源。在以往的原生矿产资源的勘查过程中，通常使用重砂找矿法。
二、新时期地质矿产勘查手段
1.地壳运动情况的研究
矿产资源的形成源于地壳板块之间不断运动，地壳经过长年演化形成矿物质元素。因此，在勘查期间，勘察人员要全面掌握该区域的地壳运动情况并加以准确分析，确定地质环境。将地质环境和成矿环境进行对比分析，一旦两者之间不存在差异性，该区域存在矿产资源的可能性就非常的大。同时，勘查人员要建立地质分析档案，记录每个区域的研究结果，便于后期人员借鉴工作。
2.关注整合矿产分布理论
由于矿物质自身的特有属性，使矿产资源的地域分布情况具有规律性，勘查人员可以凭借多年的实践经验总结以及查看有关成功案例对勘查工作进行科学梳理，确保每个环节的勘查效率得以高效呈现。由此可见，勘查人员对矿产资源形成原因、资源部分规律等科学技术掌握充分的重要性，有助于提高工作效率以及勘查成功率，确保经济建设和生态环境建设的和谐发展，提高我国的经济建设水平。
3.找矿信息
找矿信息工作的开展是地质矿产勘查工作的基石，其信息的准确性决定着工程开展的资金投入、经济收益等工作。因此，勘查人员要对地质信息、矿物质属性、分布特点、地貌结构等信息进行深入研究，还要结合网络信息技术手段来全面收集相关矿物质资源信息，将这些信息进行分析、整理、分类等，将所获得信息移交给专业机构进行有效信息的筛选工作，以此获得更为准确的存矿信息 。
三、新形势下地质矿产勘查工作方法的变化
1.加强矿产勘查规定及方法的应用
目前我国勘查行业对金属矿物质资源的勘查体系已经相对比较完善，而非金属矿产资源的勘查工作的方法及手段缺存在诸多问题，管理过程很不规范，因此，在新时展背景下，规范非金属矿产勘查管理体系工作已迫在眉睫。例如，勘查采集工作，在采集之前，需要制定样品采取目的、取样原则、具体操作标准及规范等流程，以此保证采样具有代表性并满足相关检测标准，只有具有代表性的样品在分析研究过程中才能获得准确的地质环境。深入分析地质环境与成矿环境之间的吻合度，信息高度一致时，该区域很大程度上存在矿产资源，勘查机构可以对该区域展开开采工作 。
2.加强矿产综合勘查方法的应用
地质矿产资源的勘查工作不同于其他工程建设工作，受到气候条件、环境因素、地质特点、地貌结构等因素的影响，使用单一勘查技术很难达到理想的效果。因此，需要结合多种勘查技术同时进行，推动多种矿产资源的综合利用，提高开采效率。与此同时，要完善矿产资源的勘查制度，便于矿产行业的整体管理工作。
四、结束语
总而言之，随着社会发展对矿产资源需求量的增加，找矿已经成为矿产工作中的重中之重，勘查手段及方法使用的好坏直接影响到整体矿产勘查质量的优劣，科学、合理的找矿方法不仅能够提高矿产资源的开采效率，还能节约成本、降低资金投入 ，推动我国经济建设的快速发展。
参考文献
[1]田永康.地质矿产勘查找矿方法分析[J].有色金属文摘， 2015， 05: 44-45.
[2]刘玉.关于地质矿产勘查找矿方法的若干思考[J].黑龙江科技信息，2015， 12:62
我国稀有金属资源丰富，随着近年来新技术的发展，需求量的增大，稀有金属研究和应用迅速发展，冶金新工艺不断出现，在电气工业、化学工业、原子能工业及火箭技术等方面得到广泛应用；并且，稀有金属作为战略储备资源在我国正在逐步建立全备的工业体系。
北京有色金属研究总院矿物资源与冶金材料研究所作为国内最早从事稀有金属冶金技术开发的单位，在所长车小奎的带领下，在选矿技术、冶金工艺流程研究和冶金材料制备技术及产品开发中积极创新进取，在技术中领前沿，在产业上谋发展，为我国重有色金属工业体系的技术进步贡献了举足轻重的力量。
物华天宝为我用
利用现有的矿物加工技术和选冶工程经验进行金属的分离提取及优化工艺技术，以实现清洁生产并开发与环境友好的选冶技术，是车小奎所在的矿冶所主要研究工作，此外他们还将成熟的选冶技术用于环保领域，如回收固体废弃物的有用元素和废水处理。在矿物加工及矿物材料制备等领域，矿冶所凭借自身优势多年来为企业解决了大量复杂难题。近几年主要开展了传统资源、二次资源开发利用和环境治理（如废纸脱墨）研究，完成了加拿大稀土矿、巴新红土镍矿和国内钨矿、铁矿、金矿等多种类型的工艺开发研究。
车小奎所长主持及参加完成了多项选矿工艺研究试验工作及现场工业试验，研究项目包括国家科技攻关项目、部委研究项目及企业委托研究项目，主持的闪速浮选机技术引进及工业试验在我国黄金矿山工业试验首次取得成功，技术指标达到国际先进水平。研究成果“鸡笼山金矿提高金回收率生产与实践”、“黄金洞金矿浮选工艺优化研究与应用”、“锂离子电池及其电极材料的研究及产业化”均获得部级科技进步一等奖；“选一冶联合稀盐酸加压浸出攀枝花钛精矿制取人造金红石半工业试验”、“新型光学镀膜材料的制备技术及产业化”、“高品质海锦钛制备新工艺应用研究”分获部级二等奖；“月山铜矿提高铜钼回收率工业试验”、“鸡笼山金矿闪速浮选工业试验”、“山东荣成银矿选矿工艺研究”，“连续卷式泡沫镍的研制开发”分获部级科技进步三等奖。
人杰地灵产业新
科学研究不能只停留在实验室，更需发展产业、服务社会，科研成果与产业完美融合才是科学研究的终极目标，车小奎所长带领矿冶所始终探寻着科学研究与产业发展这二者之间的最佳契合点，把自身的发展与国家与社会的需要紧密联系在一起，使得矿冶所在产业化领域上也取得赫赫成就。
矿冶所现有光学镀膜材料、陶瓷靶材、钛锰电极、金属粉未、贵金属化合物、贵金属加工贸易等生产线，生产产品涉及的行业比较多，销售的产品以光学镀膜材料（包括靶材）、钛锰电极金属粉末和贵金属类产品为主，高纯金属材料作为矿冶所的另一个产业重点在十二五期间也将得到较快的发展。
其中，靶材在传统应用光学、微电子、磁记录、光盘、半导体、表面修饰、太阳能光伏和光热、硬盘等方面应用分布非常广泛，未来随着国内在溅射薄膜领域的快速发展，将迎来对于靶材的需求稳步快速增长。矿冶所立足这样的实际需求，不断地探索着最新的科研成果，以为相关的产业发展提供支撑。其次，钛锰电极主要用于电解二氧化锰（EMD）用钛阳极，近年来矿冶所所产出的钛锰合金涂层阳极已成功大型化，与纯钛阳极相比可节约电耗20％，或在电耗相当的情况下提高产能20％，并且成本与纯钛阳极相当。在金属粉领域，矿冶所主要生产钛、锆、镍、钴粉；贵金属化合物主要生产氯铱酸、氯铂酸及钌系化合物，用于电极防腐。另外，在“镍钴湿法高效分离”的技术领域，矿冶所处于国内领先地位，拥有专利技术，在国内多个企业进行了技术转让，该技术目前仍可以提供服务。
创新技术及成果的不断涌现，使得矿冶所成为了我国在该领域有着重要影响力的科技创新团队。在车小奎的带领下，矿冶所整个科研团队始终着眼于产业应用，将他们的科研智慧充分释放在这个充满活力的平台上，也体现了团队上下一致的社会责任感和历史使命感。
钟灵毓秀团队优
依托北京有色金属研究总院，矿冶所于1998年由原稀冶所、选冶所、能源中心合并成立，后冶金物理化学中心也并入矿冶所。以矿产资源开发、冶金过程及冶金材料研究开发为主要研究方向，承担原有研究领域包括矿物加工、冶金工艺过程、锂离子电池及材料，稀有金属提取技术、稀有金属材料制备等，有钛锰电极、光学镀膜材料、锂带、钽材加工、钛粉、镍钴粉、贵金属化合物、贵金属加工等生产线。2006年生物冶金国家工程实验室成立，矿冶所选矿组大部分人员进入国家工程实验室，同年锂离子电池研究组也从矿冶所分离进入新成立的能源材料研究所。
时代责任感使车小奎所长立志在领域内建立起一个创新团队，为此他广纳人才，吸收了大量具有交叉学科性质的的团队成员。矿冶所有从业人员108人，其中正式职工44人（其中教授16人，高工10人），返聘8人，下设矿物加工技术、有色金属冶金、新型冶金材料、高纯金属制备四个研究室。目前主要以稀有金属冶金工艺研究为主要方向之一，同时开展重有色金属、贵金属冶金工艺研究。
关键词：非金属矿物；加工；环境保护
1、我国非金属矿物加工与环境保护的关系
由于我国的非金属矿物加工与环境保护的之间的关系是相互对立和统一的，因此，其工作单位需要在进行非金属矿物加工过程中需要对环境给予足够的重视，因为这两者是相辅相成的。只是单方面的对非金属矿物进行无限度的开发与利用，对环境保护没有给予重视，势必会得到短暂的经济利益，但是对于长远的经济发展存在一定的影响和制约。总的来说，非金属矿物加工的发展直接影响着我国的经济发展，因此，在我国未来的发展过程中，应该全面的提升非金属矿物的开发技术和水平，实现其应用价值，同时要以保护环境为主，进行对非金属矿物的综合利用。务必加强环境保护与非金属矿物加工的充分结合，保证我国经济的可持续发展。
2、我国非金属矿物加工运用的科学技术与设备
我国的非金属矿物开发与高新技术和设备、新材料和环境保护等有着直接的联系，其中，我国的非金属矿物的加工中，主要应用先进的科学技术与先进的设备，具体为粉碎技术与设备、分级技术与设备、表面改性技术、干燥技术与设备、造粒技术与设备、材料复合技术。非金属矿物加工能够通过相应的技术设备进行能够满足市场需求的功能产品的制作工作。由于我国的在超细粉碎的生产方面，我国的生产技术因为起步不早，发展基础不雄厚，发展过程中发展参差不齐，造成我国的超细粉碎设备技术发展与国外存在一定的差距。具体的内容主要是需要将产品的粒度进行把控，使其处于分布的区域中，同时保证混合粉料中粒度是标准的，其已经达到标准的产品能够实现快速的分离；表面改性工艺则是需要根据表明的改性方式与需要运用的设备和粉刷设备等方式的不同而进行确定的；干燥则是针对湿物料而言，主要的措施是通过利用热能实现其湿分转化为蒸气的目的，随后进行抽吸，目的是将蒸气移走实现去湿的目的；对于粉状产品而言，则是需要进行造粒加工，目的是实现降低粉尘污染的目的，同时进一步的提高其劳动劳动操作水平，同时还能实现生产工艺的运作要求；而复合材料的成型方法主要是根据其基本材料的不同，在性能基面上实现协同效应，从而实现复合材料的综合性能能够全面的满足其生产工艺需求。
3、非金属矿物加工及环境保护存在问题分析
3.1、加工生产中环保意识不强
现阶段的非金属矿物加工中最严重的环境问题，其表现形式主要是对环境的保护意识没有进行正确的树立，同时，部分加工单位过多的追求生产效率和生产利润，对于环境保护没有给予足够的关注，造成在进行非金属矿物加工的过程中严重的破坏了环境，随之影响了环境保护结构。导致了环境保护工作水平难以进行提升，影响了后期的加工工作开展。
3.2、非金属矿物加工材料应用范围狭窄
从非金属矿物加工材料的运用方面进行分析，因为其运用范围受限，加工深度不够，加工水平不是很高。在某些程度上能够实现对周围环境的保护，但是对于非金属矿物加工过程的功能有一定的限制。一般在环保工程中充分的运用非金属矿物加工材料能够提高其运用效果，但是由于现阶段的非金属加工功能的问题，其产品呈现单一模式，造成对环保工程种对非金属矿物加工材料的应用效果存在一定的影响，影响环境保护工作。
4、改善非金属矿物加工及环境保护的措施
4.1、加工生产中提升对于环境保护的重视程度
非金属矿物加工过程中的关键是对环境保护工作的落实。而该环节的环境保护意识的树立主要是对非金属矿物加工过程中参与的管理人员和工作人员而言，因为其是工作执行的主体，具有一定的主动能动性。因此，很有必要对其进行环境保护意识的树立与落实，从而全面的提升整个加工过程中的环境保护水平和效果。同时，环境保护意识的落实工作是整个非金属矿物加工的重点工作，需要将其落实到加工流程中，对于非金属矿物加工的生产流程中存在的环境污染问题进行及时的发现和处理，最大成都的改善环境污染情况，不断的优化整个生产加工流程。同时，综合治理整个加工过程存在的环境污染问题，全面的减小存在的危险性，提升整个环境保护效果。
4.2、恰当布置非金属矿物加工实验室
要想降低非金属矿物加工操作过程中的环境污染程度，需要对其加工过程中的实验室的位置进行选择和布置，只有做好非金属矿物加工的实验室布置工作，才能最大程度的降低生产操作过程中的有害气体的排放和粉尘的生成等，实现对环境的保护目的。根据保护环境的要求，需要对非金属矿物加工实验进行单独设置，保证其有单独的实验空间，重点管理控制其非金属矿物加工过程中与外界存在交涉的环节，对于有害物质进行排放之前的处理。
4.3、做好相关材料保存管理工作
根据对非金属矿物加工过程中的环境污染问题进行综合分析，得出其污染问题与材料存在一定的关联。所以，在进行材料管理过程中需要对其进行重点关注，务必按照其材料的属性特点进行保存，对于潜在的环境污染问题进行分析，随后进行隔离控制，降低对外界环境的污染，全面的提高对环境保护的作用。
总之，非金属矿物加工和环境保护存在着极为密切的联系，两者之间并非是完全对立的关系，因此，在未来的非金属矿物加工过程中，要不断的提升操作技术水平，不断的优化处理有害物质，全面的降低对环境的污染，还需充分借助于非金属矿物加工生产材料来服务于环保工程，促使其能在环境保护中发挥出更强的积极作用和价值效果。
作者:杨小有 孙帅 单位:山东恒邦冶炼股份有限公司
参考文献：
关键词：物化探技术；矿产资源；探寻
引 言：社会经济快速发展对于矿产资源的需求大，这要求我们能够快速找到需求的矿产资源。因此在找矿的过程中，我们需要通过一些技术方法加以辅助。找矿的方法有很多，其中的物化探技术和其它的方法比较起来具有强大的优越性。这主要是因为物化探技术能够参考一些不一样的状况来快速定位矿产的位置。
1物化探技术的概念
物化探技术其实是两种技术，分别是物探技术和化探技术。
1.1 物探技术的全称是地球的物理探测，这其中包含了六类的方法。这六类方法包括了重力、电流法、地震法、磁性检测、放射性检测和地温检测。使用物探技术来探测矿产资源效率大幅度提升，而且定位也更加准确。物理探测主要用来寻找能源等，它和化学探测比较起来在一定的方面具有明显的优势。
1.2 化探技术指的是地球化学探测，一般用来探测贵金属矿产，因为这种方法较为直接，所以在这个方面的探测效果要比物探技术好。随着我国不断开展化探技术的研究，那些传统的化探技术也变得越来越成熟，化探技术变得越来越成熟。露出矿产已经被探测出来，隐形矿是以后探测的重点。这几年，化学分析仪器的精度得到了提升，人们对于化学探测的研究更加深刻，也得出了新的理论和方法。
2物化探技术的使用准则
矿产资源探测涉及到科学研究、经济发展等，所以矿产资源的探寻是一件十分严肃的事情。因此，在使用物化探技术来辅助探测矿产资源的时候也需要遵循一定的准则，这样才能够提升找矿的效率，探寻到质量高、区域大的矿区。
物化探技术的使用准则是矿产探测人员在实践和理论的基础上面总结出来的准则。具体的准则如下：
（1）划分区域开展、区域中要有重点。这一准则是物化探的主要工作模式，也是矿产探寻的方案。一项调查的数据显示，我国的铁矿差不多有百分之八十的是通过物探方法找寻到的。金矿区差不多全部都是通过区域查找的方法探寻到的。
（2）以查明的矿区为中心，在附近区域找矿。这是一种基本的找矿方法，这种方法需要一定的基础，比如说地质调查、群众走访等。以这种方式找矿的时候，我们需要先通过物化探技术进行探测，这样才能够保证信息全面具体。而且还已经探明的矿区周围找矿的时候，范围一定要大，因为主矿区周围的露出矿基本上已经查询到。
（3）全面实行物化探技术。这一原则的意思是在找矿的各个阶段都需要使用物化探技术。这种技术对于矿产资源的初期查探有着十分大的作用。在全面勘查阶段，通过物化探技术能够查找到隐形的矿区，判断矿区的大小等。结束普查之后，还能够通过物化探技术带来新的惊喜，增大矿区的范围或者是简短探测的周期等。第四、直接间接并举、优化组合方法。当我们探寻矿产资源的时候，特别是寻找金属和非金属矿产资源的时候，我们应该同时使用直接和间接找矿的方法。间接和直接找矿并举的话，这样就能够得到不错的效果。在矿区的探测过程中，物化探方法不是单一的，我们需要优化组合使用物化探技术。矿区的地形等不一样，每一种技术自身条件也不一样，在组合的过程中需要适当，这样才能够找到有价值的矿区。
3物化探技术应用在不同矿产资源探寻中的解释
当物化探技术应用来辅助探测矿产资源的时候，很大的一部分工作是对物化探资料的解读。而对于这些资料的解读需要遵循一定的原则，但是可以适当地进行交叉解读。每一项收集的资料解读都存在一定的必要性，收集资料的时候需要注意全面收集，收集完成之后还需要进行全面的解读。
在物化探资料解读的时候，一般会出现多解。因此我们还需要通过一定的方法去排除不必要的解释。减少解读多解释的办法有三种：（1）分析数据的规律，排除不可能的解释。（2）增加观测参数，这样就能够使得判断的数据更加准确，多解的情况也变少。（3）分析人员不断学习物化探知识，提升自身的解读能力。在对异常的地质进行解读的时候，这当中涉及的因素比较多，所以在解读的时候需要考虑一些问题。
3.1通过已知的矿找未知的矿
已知的矿找寻未知的矿，这是对于物化探异常资料进行解释的一个重要原则。这个原则是通过自身积累的经验，然后对异常的地质条件进行判断研究。一个地区的矿种类可能有很多种，在解释的时候不能够局限于已经探明的矿产种类，还需要考虑是否有其它矿种的可能性。
3.2分析成矿的复杂性
对异常的情况进行解释的时候，我们需要注重分析地质情况。因为地质情况的不同，很可能造成不一样的矿种，所以排除了不合理的解读，工作人员才能够探寻到正确的矿层。通过对以往工作的总结，得出对异常情况解释造成干扰的因素，这在以后的解释中就需要加以注意。
3.3重视综合资料在异常中的应用
研究人员对于异常情况进行了深刻的研究，也积累了大量的工作经验。工作人员开始意识到测试钻孔岩芯物性的重要性，然后根据物质的资料进行物性的估计，之后进行对比。还有一些时候需要通过物探技术来进行异常的定性，物探技术的使用也需要按照一定的顺序进行，这些技术使用的时候也需要要综合性资料来帮助定性异常的性质。
4 结语
总的来说，在矿产资源的探寻过程中使用物化探技术能够大幅度提升探测的效率，而且还能够探寻到更多有价值的矿产资源，大幅度减少矿产资源探测费用及周期。目前我国地质环境较为复杂，把物化探技术和探测经验结合起来，这能够大幅度提升矿产资源的储备量，推动社会经济的快速发展，完善社会主义市场经济。
参考文献：
[1]余跃泳.浅析物化探在地质找矿中的应用[J].科技资讯，2012（07）.
[关键字] 发展现状 鉴定与方法 探究分析
[中图分类号] P575 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-1-56-1
1 岩矿测试技术的发展与现状
1.1 岩矿测试技术的发展历程
从1970年开始，岩矿测试技术多以化学分析和经典显微镜为主，这些传统的岩矿探测方法很难以精确无误地对除表层以外的深层地质进行分析探测。随着地质学者对地质探测方向的转变与扩展，岩矿探测已经不仅仅局限在陆地，海洋和天体成为新兴的探测领域。而后30余年，科学技术的飞速发展推动了岩矿测试技术的进步，加速了岩矿探测技术从单一化向多元化转变，这为地质工作者开展地质工作带来了极大的便利。此时，中国与其他国家展开仪器研发的合作，探测仪器同步发生着变化，探测设备不断地完善。因而开展的地质工作领域逐渐变宽、层次不断增多。这与各种发展起来的诸如原子吸收分光光度法、原子荧光分析法、火花源质谱分析法等等多种方法相辅相成密不可分。所以，岩矿测试技术的发展离不开良好的经济体制。
1.2 当前岩矿测试技术的现状
在当前社会条件下，岩矿测试技术主要从宏观方面和微观方进行研究工作。
1.2.1 宏观方面
从宏观上讲，研究人员从宏观地质学出发，开辟了新的研究领域，岩矿测试技术的发展为地质工作者的研究指明了新的研究方向。这有异于用传统地学对地球进行研究。例如在宏观条件下改变研究对象的参照物，将地球与宇宙中其他的星体进行对比研究，所得出的结论往往解决了很多之前困扰人类多年的问题。同时，地质工作的开展，对于唤醒人类认知过去、当前以及未来的环境意识起到不可估摸的巨大作用。
1.2.2 微观方面
相对于宏观方面而言，微观方面涉及的研究方向常常是肉眼无法仔细观察的极其微小的世界。矿物的含量与结构，甚至于微观分子原子的结构都是微观研究的众多面向。微观研究与宏观研究基本上都是在研究中分析探寻、对比研究，进而得出递进或者以往结论的科学结论。所以，宏观研究与微观研究都是当前岩矿探测的研究方向。
2 岩石矿物的鉴定与方法
2.1 岩石矿物的鉴定
岩矿的鉴定基本遵循"加工式样-定量与半定量的分析-选择测定方法-拟定测定方案-分析鉴定并且进行审查"这几个步骤来有序进行的。这种科学化的鉴定方法由于严格按照质检制度进行检查，其分析的结果很大程度上符合了国家的规定，为岩石矿物的鉴定提供了很大的便利，鉴定结果的精确性和正确性大为提高。这种鉴定方法所以很经常被地质研究工作者所采用。这几个步骤是地质工作者进行岩矿勘探的最基础的一项工作，有利于查询中国最基本的地质状况，同时，地质工作者对岩矿的测试工作所提取的有关地质数据信息含有公益性、基础性、超前性和指导性意义。在某个程度上，人类通过地质工作者所进行的岩矿工作，能够更为深入地了解自然界本源，探索地球未知的一面。不仅为社会经济的快速发展提供足够的资源，同时扩展了人类的认知范畴。
2.2 鉴定岩石矿物的方法
2.2.1 用物理法进行岩矿测试
岩矿测试的物理法所指的是用电子显微镜法、分子光谱法X-射线法等各种方法对岩矿微小的形状、结构以及化学成分进行分析探究，进而得到实验所需求的大量地质信息，从而提高对矿物岩石研究的真实性，以达到视觉成像的良好效果。
近年来，晶体化学领域也得到了比较快速稳定的发展，一方面科学地为高纯度选择岩石矿物提供了科学依据。另一方面，晶体化学提供的关于形态、磁性、相分性等各方面的信息结合其他的岩石矿物测试技术很好地还原了化学反应的全过程。言而总之，普及和使用物理测试不仅在当前岩矿测试研究领域取得比较大的突破，同时还推动了生物医学、化学等多种自然学科的快速发展。
2.2.2 用技术法进行岩矿测试
在当前岩石矿物研究方向从陆地转移到海洋和天体的情况下，岩石矿物的分析技术也不断进行着变革更新。常用的化学分析仪器包涵了光学分析法、核技术法、色谱法、电化学法以及热分析法，每一个分析方法之下又包涵多个分析法，适应地质工作研究者开展各种分析活动的需要。
目前，通过势场使离子进行加速、通过磁场进行同位素分离的加速器质谱仪是最有发展前景的，为地质科学的发展起到了极大程度上的推动作用。当下，地质界极大重视推崇进行定性定量分析的中子活化分析，它是以核反应为依据的分析方法，具有快速、准确、精准度高等多种优点。所以，技术法结合物理分析法，二者相互融合，对近代岩石矿物的测试分析工作奠定了深厚的基础。
3 对岩矿探测技术的探究分析
[关键词]地质矿产 勘查找矿 技术分析
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-171-1
1地质矿产勘查找矿的重要性及其现状
地质和矿产资源产业作为国民经济发展的支柱产业，为经济建设提提供基础资源和重要的战略地位。可以说，只要地质矿产行业的持续供应的稳定能源，就可以保证社会经济的稳定和可持续发展。但随着国家经济水平的提高，各行业与各领域，对矿产资源的需求不断增加，需求越来越广泛，这使得给矿产勘查工作带来了巨大的压力，以此同时也给了矿产行业提供了许多新的发展机遇。
当前，我国在找矿技术方面投入资金较少，还未收到普遍的重视。尤其是当前随着经济发展越来越快，我们中国对于矿产资源的需求量也比以前大幅度的增加，这时，我们对于找矿技术投入资金较少的后果就显现出来了。现在，国家对于地质矿产的勘查与找矿技术的投入资金较少已经制约了地质矿产的勘查与找矿技的发展，这成为了我国现今所面临的一项重要问题。
此外，虽然我国地质矿产的勘查与找矿技术取得了较大的发展，与国际上领先水平相比，我国地质矿产的勘查与找矿技术都还处于相对落后的地步，然而，现今中国对于矿产资源的需求量越来越大，剩余矿产资源的开发难度也越来越大，这一切都是地质矿产的勘查与找矿技术人员所要面临的重要问题。
2地质勘查及找矿技术的基本内容
2.1未知矿山的勘察
随着当前全球矿产资源短缺问题的日渐突出，因此，如何使合理、高效率的开采矿物资源成了开采工作人员所面临的问题。开采人员还要考虑到矿物资源开采之后的问题，不能因为矿物的开采而破坏环境，要能够保证开采之后的矿山再次的利用，不能因为开采而导致矿山成为一座死山。在开采之前必须要准确地估计矿山的储量，合理开采、合理利用每一份矿产资源。开采矿物的过程中，必须严密的监督开采的数据、并且要对数据记录存档。
2.2危险矿山的勘查
可持续发展原则成为了当前矿产开采的重要原则。如何实现这一目标，一些危机矿山资源就显得尤为重要了。对于矿产资源的勘查，不仅要考虑到铁、铜等一些常见的矿物，还要放眼当前国际形势，了解当前热门资源，优先开采具有市场价值的矿物资源，减少对一些没有价值的矿物的开采。
2.3尾矿和生矿勘查
由于以前采矿工艺不完善，或是开采过程出现意外，尾矿成为了当前采矿的过程中所要面临的一项重要问题。所以，合理地开采使得尾矿中的矿产资源能够再生和利用，这不仅使矿产资源得到了开发，同时对环境也是一种保护。此外，尾矿开采具有危险性，在对尾矿问题的处理上，要更加严格的遵守国家制定的相关政策。
2.4矿山闭坑的勘查
矿物开采过后矿山关闭的管理和勘查是非常重要的。因为一旦放松警惕，就有可能造成非常严重的后果。在矿物开采工作结束之前，相关单位就该考虑到闭坑时的问题，并制定好相关的计划，提前做出问题的解决方案，就能更好的面对意外发生的问题。在开采结束之后，对尾坑检查以及周围环境的保护也是同样需要注意的问题。
3现阶段地质勘查及找矿技术
3.1综合勘查技术
所谓综合勘查技术，简单地说就是找矿方法的综合应用，它是以地质观察研究为基础，根据不同的地质条件和具体的自然地貌，并结合各种勘查技术的应用前提，合理地配合使用各种勘查技术，从不同的角度提供各种找矿信息，提高找矿研究程度，以达到找矿目的。其作用主要有，直接获取在矿产勘查活动中所需要的直接或间接的矿化信息与参数。查明与矿化有关的地质环境指出成矿有利地段；直接或间接地推断矿化的空间特征及其矿产质量，取得矿床评价各种参数。
3.2优化传统的找矿技术
X荧光分析技术：X荧光分析技术是指利用某些物质在收到光线激发后，能在短时间内发出比激发光波更长的荧光。此技术具有的优点是快速、灵敏、便捷，这为今后的地质找矿指明了方向。甚低频电磁法：甚低频电磁法是针对现代矿产深、勘查难、地质条件复杂而开发出来的一种技术。其工作原理对测量电磁频率的数据进行Fraser滤波处理器，然后在按照找矿特征、控矿特征、矿体特性，对异常地质分布进行判断，确定矿区的准确位置，为深部找矿打下基础。
3.3 GPS感应系统采集信息技术
GPS系统是由空间的导航星座、地面点的控制站、GPS接收机及地面通信网所组成。而监控系统则是由监控中心、网络中继站、现场分控站、GPS基准站、GPS流动站等组成。在信息采集的过程中，有些岩石矿物有着稳定的物理结构及化学组分，也就是有稳定的本征光谱吸收特征，而之所以有光谱特征的产生，是因为物质内部离子、基团的晶体场效应或者基团的振动效果导致而成。
4提高地质矿产勘探和找矿技术的几点措施
4.1参照矿产分布规律，推进成矿区带找矿作业
矿产分布规律的研究是地质矿产勘探找矿作业的基础与根据，找矿工作人员应该注重加大矿产分布规律的研究与应用，以为矿区的勘探提供理论指导。遵循矿产分布规律来进行找矿作业需要加大地质构造研究，尤其要注重关注地质矿床断裂构造及控制区域内大角度断裂相交情况研究，以为找矿作业提供依据。
4.2加大区域地质情况研究力度
科学研究地质环境能够提高找矿率，地质环境研究要注重研究矿区周边的地壳运动与整体地质环境，为地质矿产的勘探作业提供详细的信息指导。加大区域的地质情况研究需要研究工作人员注重勘查区域的地质构造研究，并注重探讨地质构造与成矿间的关系，为矿产的开发与利用提供经验指导。
4.3切实完善找矿信息，科学部署矿产勘查作业
切实完善找矿信息是地质找矿工作中的基础方法，完善找矿信息可以为找矿工作提供直接的信息指导，因此，在信息完善工作中要注重信息准确性评价，以保证找矿作业的有效性。找矿信息的完善还要切实提升信息的动态更新性，切实提供不同类型矿产分布信息。科学部署矿产勘查作业是找矿技术综合应用的关键环节，合理部署矿产勘查作业要综合安排各种找矿方法，并形成有序化的找矿作业局面。
关键词：深部探矿；金属矿产；地球物理勘查；方法；作用
1引言
随着经济的快速发展，对矿产资源的需求量越来越大。然而我国浅部矿产已被迅速开发，大型或超大型的金属矿床很难在地表浅部找到。在我国现阶段金属矿产资源相对比较匮乏，矿产需求量不断增长的情况下，急需延长矿山寿命，加强找矿工作。随着找矿工作的不断进行，探矿的深度不断增加，找矿的难度也随之加大。而应用地球物理勘测的方法，在地球深部探测到大量的矿产资源。这对缓解我国矿产资源短缺的现状和国家能够持续健康的发展具有重大意义。
2地球物理勘查技术
在深部找寻金属矿产资源中的作用
2．1地球物理勘查技术
地球物理勘查技术是利用先进的地球物理测量仪器通过激电法、地震勘探、地球物理测井、放射性勘探、磁法勘探、重力勘探等方法得出地下物理场信息，并通过对测量信息的分析处理反演，从而对地下的结构构造和矿产分布进行推测。地球物理勘查的过程从数学角度可以抽象一种映射关系，即从模型空间映射成可感知的数据空间，再逆映射到模型空间。
2．2深部金属矿产资源特征
深部矿床埋藏于地表下一定深度范围内，为勘测深部矿床，必须获取深部矿的信息。深矿床一种是原始矿床形成深度较大，现今仍深埋在地表下；另一种原始矿床形成于浅部甚至地表，现今位于深部的这两种情况形成。而地区和地理位置等因素不同，深部矿的特点也不同。就如同南枳北橘一样，地域环境严重影响其特征，必须结合地层、构造等地质要素，以及其在形成中所受的损坏或变质矿床等情况，在实际情况中对研究对象分析总结。探测深部矿信息并采集处理。然而深矿很少信息能显示出来且能被采集和利用，而且这些信息都是微弱信息。这要求我们要不断创新技术，来采集矿化信息。对于采集矿石信息中的微弱异常，我们亦必须谨慎，不可忽视。只有这样，才能研究得出最有效，最能准确反应深部矿特征的信息。
2．3地球物理勘查方法对深部寻矿的作用
通过对风化层的厚度和沉积盖层构造的确定，来研究基地的起伏变化。由于花岗岩石、基性一超基入岩石与金属矿床的形成和分布存在直接或间接的关系，确定赋矿层位需要确定不同物理属性岩体的形态，可以利用地球物理方法进行深部岩性填图。另对于深部隐伏的盲矿体，可以利用航空进行高精度的地球物理勘查，也可利用已有的钻孔，进行井中地球物理勘查等。以下介绍几种地球物理方法的工作过程。进行人工地质源勘探，地震勘探法通过利用人工傲震产生的声波在大地中传播时遇到波阻抗界面产生反射而寻找不同岩矿石的接触界面，进而划分构造、地层分布，寻找成矿有利部分或层位。可控源音颇大地电磁法（CSANT法）采用可以控制的人工场源替代不能人为控制的天然场，变被动为主动，是危机矿山深边部接替资源勘探的重要方法。大地电磁测深法是通过测量天然电磁场的信号，得到原始资料，再通过原始资料的处理，反演得到地下不同深度范围内的电性分布，从而寻找到有一定电性差异的矿产资源。这种方法勘探深度大，但对开展矿山深边部矿产资源的勘探工作不适合。激电法中的充电法可以确定野外发现的低阻矿体在露头时，矿体的走向、范围和空间产状等。
3地球物理勘查技术在深部金属矿产资源的应用实例
3．1辽宁红透山矿床
红透山矿区主要有铁矿、金矿、有色金属矿等，位于辽宁省抚顺市东南方向56km处，因其矿床受到岩层的严格控制，使得在倒转向斜（北西西向展布）的褶皱构造中赋存矿藏资源。而位于华北断块北部缘，处于铁岭—清原隆起的南缘的则是红透山薄层互层带中的铜锌矿床，红透山的铜锌矿床是由花岗混合岩、太古代变质岩系和混合花岗岩组成。矿体矿床主要受红透山同倾向斜构造所控制，呈似层状、大扁豆状或不规则脉状产出。该矿床已开采30多年，采用上盘混合竖井开拓，目前开拓深度达到1300m，是我国有色矿山中矿井最深的，目前的实际生产能力已达1600t／d。而其开采具体过程根据矿体的脉幅不同，采用不同方法开采。根据采矿的安全要求和实际情况，该矿床在开采时对于在矿体达到10～40m厚度的极厚脉况，采用矿房垂直走向回采方案，即一期矿房用浅孔留矿法开采，二期方采用中深孔和小中段法回采。厚脉况为厚度为5～10m的矿脉。根据其矿体的地貌实情，采用向上水平分层充填法回采。充填法的生产能力为300t／d。充填法存在问题比较多，且工作在顶板暴露面下，安全问题严重，需要加强完善。顶底柱矿量占总矿量的30％，在浅部一直采用深孔崩矿来进行对矿柱的回收，损失较大。上世纪七十年代因开采的地压问题自133m水平以下空区进行填充，而后回采顶底柱采用上向充填法从而大大提高回收率，高达60％～80％，实现了完全回采。薄脉矿的回采采用浅孔留矿法来进行，矿房按照矿脉走向布置。而留矿法形成的空区，在出矿完后，一次性的充填。而对于底部结构的回采有高斗电耙道留矿法和平底斗电耙道留矿法两种方法。
4地球物理勘查技术在深部金属矿产资源的现状
在深部金属矿产资源的找矿和采矿中地球物理勘查技术发挥了极其重要的作用，证明地球物理勘查技术是行之有效的方法。但是物理地球勘查技术还存在许多需改进的问题，需要我们提高地球物理勘查技术来进一步做好勘查工作，以弥补我国矿产资源的不足。在勘测采矿中有许多物理环境因素影响着工作的进行，必须要进行准确的数据分析来了解详情，再根据实况选择恰当的地球物理勘查方法进行探测。另外，还需要加大研究深部极厚矿体的回采，要采用更先进的检测手段来掌握开采中地压问题及其规律，指导采矿工作的进行。
5结语
中国处于持续且高速的发展道路上，对矿产的需求不断增加。然而，矿产的已探明储量不能满足市场的需求，勘查工作效率不高。这些都要求政府要加大对矿产勘查的投入，不断促进地球物理勘查技术的创新，依靠高新技术探测出更多的矿床。同时，我们在不断勘查找矿的情况下，也应对现有的已开发的矿山进行保护以延长其寿命，促进可持续发展。
参考文献：
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1金属矿勘探中的各种技术
1.1重磁3D物性反演技术
地球物理反演技术是根据观测数据信息求解地下地质体的形态及深度变化特征，它在隐伏矿床定位中扮演着重要的角色。随着矿床勘探对地下地质体全方位精细结构研究的要求日益提高，重磁反演处理解释技术已经发展到3D场源形态描述和地质解释阶段。物性3D反演的基本原理有以下三点：根据反演理论，定义一个关于密度(磁化率)的目标函数；网格剖分即模型离散化，将地下空间剖分成若干个适当的矩形体，组合形成三维模型空间；反演需要引入深度加权法来减少位场幅值，随着场源深度的增加迅速衰减的现象对反演结果的影响。
1.2金属矿电法勘探技术
我国电法勘探始于20世纪30年代，目前，我国的电法勘探在方法技术、基础理论以及应用效果等方面均已取得了瞩目的成就，成为方法种类最多、应用面最广、适应性最强的一门分支学科。随着地质工作研究及技术的提高，多数地表矿藏已被发现和开发，需要寻找隐伏和埋藏较深的矿床。金属矿电法勘探技术主要用于寻找金属以及非金属矿床、地下水源、解决工程地质及深部地质问题，电法勘探技术有着很大的优越性。当然，电法勘探技术也可以采取不同的方法延展范围和增大勘探深度。电法勘探技术未来的发展方向为设备向着轻便化，数字化趋向发展，不仅对仪器的分辨率以及灵敏度的要求提高，还应具备多功能的特点，同时要重视多种方法结合应用。
1.3金属矿地震勘探技术
地震勘探方法是地球物理勘探技术中应用最为广泛的一种，此方法具有探测精度高、深度大、结果准确可靠等优点，在煤田、工程地质勘探和地壳构造研究等多领域被广泛应用。金属矿地震勘探地质条件比油气田地震勘探地质条件要复杂得多。因此，金属矿地震勘探需要较高的波长分辨率和动态分辨率。现有的多次覆盖地震方法不能完全解决金属矿地震勘探工作中的问题。金属矿地震勘探需要灵动轻便、抗干扰能力强、灵敏度较高、具有一定接收道数、动态范围大的数据采集设备以及新的数据处理和解释方法技术。地震方法在隐伏矿体勘探开发的不同阶段都具有重要的应用价值和广泛的应用前景。
2对我国金属矿勘探提出的几点经验与建议
2.1合理确定矿床勘探和研究程度是地质勘探的关键
地质勘探的目的是提供矿山的设计和建设所需必要的矿产资源和地质基础资料。合理确定矿床勘探和研究可以加快投产时间，提高勘探效率。合理确定矿床勘探和研究程度需要注意以下几点：注意矿床及矿体形态、空间位置的确定；先期开采地段的勘探程度要适当；研究矿石物质成分和合理划分矿石工业类型；根据矿床实际情况，加强综合评定与综合勘探。
2.2根据矿床条件及地形特点，选择合理的勘探手段
矿床勘探水平的高低不仅取决于工程布置形式和先进配置，还取决于对勘探手段的选择是否合理。目前，我国使用较多的两种勘探手段是钻探与坑探。钻探作为一种不可或缺的勘探手段具有效率高、灵活、成本低等诸多优点。可是，钻探对矿床勘探的局限性较大，可靠性无法与坑探相比，因此，在地质条件复杂或适于地下开采的矿床勘探时，要合理运用坑探勘探手段。如矿床为缓倾斜，矿区地形比高不大，矿体大部分在浸蚀基准面以下，此种情况下，适宜采用钻探，如果在地形陡、高差较大、矿体倾向与地形倾向相反的情况下，或者产状近于直立的巨厚矿床，则适宜坑探。
2.3建议
我国是一个多山的国家，地形比较复杂，物探方法要向灵巧轻便化的方向发展，要顾及地形对勘探的影响，因此，采用新技术革新目前使用的设备，提高物探仪器的精度，金属矿勘探技术也要不断地革新，以满足我国发展建设对金属资源不断增长的需求。充分提高物探的应用效率。金属矿物探不能只局限在直接找矿方面，需要解决找矿过程中的地质问题，从而使物探在地质工作中发挥最大作用。进一步加强对物探基础理论的研究，广泛应用数据处理，建立物性实验室，发现新的物性参数，寻求新的物探方法。
3结语
一、构建基于矿物加工生产流程的实践教学内容体系
根据矿物加工技术专业定位及人才培养目标的要求，重点突出岗位能力。以矿物加工技术流程中的矿石准备作业矿石选别产品处理等工作过程为基础，构建基于矿物加工生产流程的“岗位能力主导型”实践教学内容体系。体系分为职业必备知识（基本技能）、专业通识与通用技能（专业技能或专业应用技术）、专业核心技能（综合技能）三个模块。职业必备知识（基本技能）模块，通过公共基础课程和专业基础课程学习，培养学生的基本技能和基本职业素质。该模块由基础知识学习和基础技能训练构成，安排在第一、第二学期完成。基本技能实训有无机化学实验、分析化学实验、矿物岩石实验、计算机应用上机实验、电工电子实验、工程制图与CAD上机实验等。专业通识与通用技能（专业技能或专业应用技术），通过专业领域核心课程学习，培养学生掌握从事专业领域实际工作的基本操作技能和基本技术应用能力。以矿物加工生产过程为导向分为“碎矿与磨矿技术”、“浮游选矿技术”、“重力选矿技术”、“磁电选矿技术”、“选矿厂辅助设备与设施”五个单元，每一个单元由专业知识学习和专业技能训练构成，专业技能实训有分析化学综合实训、仪器分析实训、矿物加工课程设计、矿石选择综合实训、生产实习等环节，安排在第三、第四学期完成。专业核心技能（综合技能），通过职业岗位综合技术实践训练，培养学生在从事具体职业岗位的专业工作中所必备的综合能力，实现从学生到职业岗位工作者的“零距离”。由顶岗实习和职业技能鉴定两个环节构成，安排在第五、第六学期完成。在专业学习模块和最后的综合训练模块学习的过程中，把从事矿物加工和分选流程的筛选破碎、磨矿、重力选矿、浮选、磁选、选矿脱水、尾矿处理等七个岗位职业能力训练（即生产性岗位综合实训）与毕业实习、毕业设计（论文）融为一体。同时，组织学生参加劳动部门组织的职业技能考核，使学生能获得相应的职业资格证书。
二、完善实践教学运行条件，健全实践教学保障体系
（一）加强校内实验实训室建设，努力提高学生的职业基本技能。实验实训是课程学习不可缺少的实践教学环节，也是实现实践教学目标的重要保证。由于对校内实验实训室建设经费投入不足，现有的实验实训设备不能满足专业实践教学需要，直接影响实践教学的实施。为此，学院应积极寻求政府、企业的支持和帮助，进一步加大自筹资金投入力度，尽快充实和完善有关实验实训仪器设备，改善实践教学条件，保证实践教学顺利进行，努力提高学生的实际操作技能。
（二）加强校外实习实训基地建设，提高学生的实习实训质量和综合技能。校外实习实训基地是培养学生操作技能和激发学生创新思维能力的重要场所，是实现实践教学运行的重要保障。多年来，学院通过各种渠道与有色矿山企业建立了一定的合作关系，也签订了有关合作办学协议，有了较稳定的实习实训基地，但有些企业出于自身的安全管理考虑，不让学生参加生产劳动，学生动手操作实践机会少。为此，学院可以进一步强化校企合作，通过为企业提供急需人才、员工在职培训、技术研发服务等多种途径为企业服务，让企业得到实惠，争取企业的支持，建立实习实训基地。第一，学院为企业提供急需人才。河池有色金属矿产资源丰富，采选冶行业发展较迅速，企业对高技能的职业技术人才需求量较大，有较广阔的校企合作办学空间，如学院先后与华锡集团凤凰矿业分公司、金河矿业公司等企业签订了订单培养协议。学院还可以与其他矿山企业签订合作办学协议，进一步扩大与企业联合办学的规模与层次，充分利用这些企业的设备、技术等资源优势，建立健全实习实训教学基地。第二，学院为企业员工提供在职培训。2013年1月学院首次与南方有色金属有限责任公司联合承办了“2013年南方有色金属有限责任公司在岗职工职业技能培训（第一期）”，通过培训，提高了企业员工的业务技能，同时员工也拿到了相应的职业资格证书。学院也以本次培训为起点，继续与南方公司长期合作、共赢，共建实习实训基地。第三，学院为企业提供科技服务。几年来，学院为矿业企业完成了多个科研项目，其中之一“复杂难选低品位铜锌矿选铜工艺研究与应用”项目获2010年河池市科技进步一等奖，其研究成果为企业每年创造了近千万元的经济效益。虽然学院在为企业提供科技服务上取得了一定的成绩，但仍需要加强学院的科研条件建设，不断提升自身技术研发水平，为企业提供科技服务，帮助企业提高经济效益，吸引企业参与合作办学，创建实习实训基地。
（三）加强“双师型”教师队伍建设，提高青年教师的实际动手能力。实践教学的实施要求教师具备扎实的理论基础和较高教学水平的同时，还应具有较强的动手操作的实践能力。学校矿物加工技术专业教师有一部分是从企业引进的专业技术人才，有一定的工程实践经验，并经过多年教学工作，在理论教学和实践教学环节上都能得心应手，且都持有讲师、工程师及其以上双职业资格证书。但青年教师没有企业工作经历，缺少工程实践经验，动手能力不强。针对这一问题，学院可采取如下措施加强青年教师的实践能力的培养。一是积极开展校内培训，利用校内现有的实验实训仪器设备和人力资源，在假期内有针对性指导训练青年教师的实际动手操作，促进青年教师实践能力的提高。二是计划地选派青年教师到企业进行实践锻炼，参加企业生产劳动一年以上。三是鼓励青年教师参加职业技能培训并取得有关技能考核等级证书。四是鼓励青年教师积极参与科研工作，深入企业学习和调研，针对企业生产存在的技术难题，开展科研工作，提高教学水平和动手能力。综上所述，通过对高职矿物加工技术专业实践教学体系进行不断调整优化，探索适应现代企业对矿业人才需求的新模式，努力提高学生的实践动手能力，学生毕业后能很快胜任有色金属矿山选矿企业从事矿物的破磨、分选、检测实验等生产操作和技术管理工作。构建科学的矿物加工技术专业实践教学体系和实施实践教学，还需要重新制定实践教学标准和评价指标，加强实训教材和实践教学制度建设，改革实践教学模式和教学方法等。
作者：石乃敏 单位：广西现代职业技术学院
