煤炭開采與礦區(qū)資源復(fù)盤工作中，煤渣堆積區(qū)域常常隱藏著容易被忽視的伴生礦產(chǎn)信息，傳統(tǒng)采樣送檢模式流程繁瑣，很難及時(shí)支撐野外勘探現(xiàn)場的判斷工作，便攜式熒光光譜儀的投入使用，為煤渣區(qū)域資源勘探開辟了更為高效的作業(yè)路徑。在各類露天礦場、舊煤渣堆場、廢棄采煤工作面外圍開展勘探作業(yè)時(shí)，大量煤渣物料分散堆放，堆積范圍廣、物料組分差異較大，如果依靠傳統(tǒng)方式采集樣品后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室開展元素分析，從現(xiàn)場取樣、封裝運(yùn)輸再到等待檢測報(bào)告，整個(gè)周期耗時(shí)較長，勘探人員無法第一時(shí)間掌握目標(biāo)區(qū)域物料元素構(gòu)成，難以靈活調(diào)整勘探路線與采樣點(diǎn)位，一定程度上拖慢野外勘探整體進(jìn)度。便攜式熒光光譜儀依托輕量化機(jī)身設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)礦場復(fù)雜的野外作業(yè)環(huán)境，勘探人員可直接攜帶設(shè)備抵達(dá)各處煤渣堆放點(diǎn)位，無需搭建復(fù)雜檢測平臺，在煤渣原位完成元素篩查工作。
礦場產(chǎn)出的煤渣成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除煤炭燃燒殘留基質(zhì)之外，往往伴生多種金屬、非金屬元素，部分區(qū)域煤渣中富集具備回收價(jià)值的礦產(chǎn)組分，區(qū)分不同區(qū)域煤渣的元素含量，是勘探工作的核心目標(biāo)。以往勘探人員只能依靠肉眼經(jīng)驗(yàn)初步區(qū)分煤渣外觀，很難精準(zhǔn)識別內(nèi)部元素差異，極易錯過潛在資源點(diǎn)位。便攜式熒光光譜儀依靠X射線熒光檢測原理，直接作用于煤渣試樣表面，短時(shí)間內(nèi)輸出多種元素含量數(shù)據(jù)，勘探人員無需長時(shí)間等待，就能直觀對比不同點(diǎn)位煤渣的組分區(qū)別。開展實(shí)地勘探時(shí)，工作人員只需清理煤渣表層浮塵，將設(shè)備檢測探頭貼合平整的煤渣試樣表面，啟動檢測程序即可完成數(shù)據(jù)采集，面對大小不一、形態(tài)松散的煤渣碎料，設(shè)備依舊可以穩(wěn)定獲取有效檢測信息，不受試樣成型條件限制，契合煤渣物料松散無固定形態(tài)的特征。
便攜式熒光光譜儀在煤渣勘探中的應(yīng)用分析圖
野外礦場環(huán)境多變，煤渣堆場普遍路面崎嶇，伴隨粉塵、溫差變化等客觀條件限制，大型實(shí)驗(yàn)室分析儀器難以搬運(yùn)進(jìn)場，便攜式熒光光譜儀緊湊的機(jī)身結(jié)構(gòu)便于隨車轉(zhuǎn)運(yùn)，也能夠由勘探人員隨身背負(fù)移動，穿梭在成片煤渣堆之間開展網(wǎng)格化勘探篩查。勘探團(tuán)隊(duì)可以按照預(yù)設(shè)勘探網(wǎng)格，依次在煤渣堆表層、不同深度剖面位置采集檢測數(shù)據(jù)，持續(xù)積累區(qū)域元素分布信息，逐步勾勒出煤渣區(qū)域元素富集范圍，以此判斷伴生資源的大致分布走向，及時(shí)優(yōu)化后續(xù)鉆探、深度采樣方案。針對早年遺留的廢棄煤渣堆場，這類區(qū)域缺少完整地質(zhì)資料，資源情況不明，使用便攜式熒光光譜儀進(jìn)行大范圍普查，能夠高效篩選出具備深入勘查價(jià)值的區(qū)塊，減少無效采樣與送檢投入，合理調(diào)配勘探人力與物資。
煤渣區(qū)域元素富集范圍分析圖
需要明確的是，便攜式熒光光譜儀獲取的現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)多用于野外初步篩查與點(diǎn)位篩選，作為勘探現(xiàn)場快速研判依據(jù)，若需要得到精準(zhǔn)定量分析結(jié)果，依舊需要選取代表性煤渣樣品送往實(shí)驗(yàn)室開展精細(xì)化檢測，兩類檢測方式相互配合，形成完整勘探分析鏈條。在長期礦場煤渣勘探實(shí)踐中，勘探人員借助設(shè)備快速篩查能力，大幅縮小重點(diǎn)勘查范圍，避免盲目開展大面積取樣，有效降低野外勘探工作的綜合成本。隨著礦區(qū)固廢資源勘探與綜合利用需求持續(xù)提升，越來越多勘探隊(duì)伍將便攜式熒光光譜儀納入野外作業(yè)標(biāo)配工具，依托設(shè)備快速、便攜的優(yōu)勢，持續(xù)挖掘煤渣堆積區(qū)域潛藏的礦產(chǎn)資源信息，推動礦區(qū)煤渣勘探工作朝著高效化、精細(xì)化方向推進(jìn)，也為煤渣固廢資源化評估、礦區(qū)地質(zhì)復(fù)盤工作提供可靠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)支撐。
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