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南非考虑加强矿山物探工作

来源：互联网 2022-03-13 15:09:20

南非在产矿山还有多大资源潜力？开采深度加大如何安全生产？这是南非科学与工业研究委员会（CSIR， for & ）矿业中心要回答的问题。

为此，记者采访了该中心首席地球物理学家迈克尔·范舒尔（ VAN ）博士。

矿业中心核心成员包括地球物理学家、地质学家和采矿工程师组成。另外，为推进这项工作，还雇佣了CSIR其他比如机器人领域的专家。

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范舒尔表示，其职责是在现有矿山特别是地下开采矿山进行二次勘探。他补充说，他的团队发现了二次勘探的商机部分原因上是因为生产矿山未配备全职物探师。

“当预算有限时，勘查活动通常成为首先削减的对象。因此，物探一直未被列为经营的关键环节，只有在企业遇到只有物探才能解决的困难时才会去咨询物探师。在CSIR，我们一直拥有物探团队，因为总有需要物探才能解决问题的矿山”。

近年来，CSIR辅助一些矿山开展了二次勘探，包括布什维尔德杂岩体的铂矿，维特瓦德斯兰德和自由省的金矿，偶尔也会帮助煤矿和金刚石矿山。

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范舒尔解释称，矿业中心资助的一个领域是，当企业已经发现未来将投入开采的矿床或者矿床已经在开采。

“我们提供帮助的方式是提供有关方面的信息，包括矿体几何形状，可能影响开采的任何地质构造，以及影响地下安全生产的领域”。

二次勘探的一个关键驱动因素是优化开采方式，也就是有效控制开采成本，特别是该国的金矿。范舒尔指出，优质品位矿石越来越困难，需要企业增加开采深度，使得矿山经营成本增加，风险增大。

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因此，CSIR能够帮助企业分析在加大开采深度时所面临的挑战，优化生产计划，使其能够在不产生非必要废物情况下尽可能多开采矿石。

推进二次勘查的另外一个重要驱动因素是安全，特别是南非与采矿活动相关的伤亡人数连续第二年下降的情况下。

“大多数死亡事故可归因于爆破和采矿活动引起的地面条件恶劣、地质构造或构造要素变化。通过物探，我们希望能够在开采之前弄清这些条件从而使得生产更安全”，范舒尔表示。

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目前，矿业中心正在研究如何实施探地雷达（ Radar）来评估矿体上盘状况。借助传感器，GPR能够扫描上盘几米内的情况，并使得用户发现可能松散岩块的层间界限、潜在的断层带以及小型地质构造。

“该团队目前正在研制实现上述过程自动化的方法，要么通过机器人平台或将传感器连接到已经在掌子面使用的机器。随着掌子面掘进，传感器将定期扫面矿体上盘，并在开采前创建任何构造要素的3D图像”，范舒尔表示。

无容置疑，技术进步在推动二次勘探中一直发挥着关键作用。例如，它能够使CSIR以更快的速度收集数据。

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“得益于更快的计算速度和现代先进地球物理设备，现在能够在一小时内完成数据采集工作，而20年前需要两天。另外，计算技术进步现在使得我们创建三维模型，以更快的速度进行数值模拟”矿山数值模拟，范舒尔表示。

该团队也在研究如何在其活动中利用无人机技术。包括在矿工无法进入勘测的地下空间，以及目前露天采坑中人员无法安全行走或机器不能驶入的地方。

范舒尔明确指出，采矿是一项严酷的经营活动。如果不控制生产升本，则企业无法生存。而对于许多南非矿山来说，盈利的唯一途径是在开采深度加大时能够有效地控制成本矿山数值模拟，但是，前提是必须安全生产。CSIR矿业中心在实现这一目标中发挥着关键作用。

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