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实验测试质量管理在地质找矿的重要性研究

刘云山
  
天韵媒体号
2025年99期
湖南省矿产资源调查所 湖南长沙 410000

摘要:本文重点针对实验测试质量管理于地质找矿工作里的关键作用进行研究,通过深入分析实验室质量管理体系的建设与实施情况,揭示出它在提高找矿效率、降低勘探成本以及促进可持续发展等方面所具备的重要价值。研究结果显示,规范化的质量控制程序能够确保分析数据具有较高准确性,从而为矿产资源评价提供可靠依据,科学合理的管理方法可显著降低勘探成本,进而提高资金使用效率,希望可以为提升地质找矿实验室质量管理水平提供理论指导与实践参考。

关键词:地质找矿;实验测试;质量;管理

Abstract: This paper focuses on the key role of experimental test quality management in geological mineral exploration. Through in-depth analysis of the construction and implementation of the quality management system, it reveals its important value in improving the efficiency of mineral exploration, reducing exploration costs, and promoting sustainable development. The results of the study show that standardized quality control can ensure that the analysis data have high accuracy, thereby providing reliable basis for the evaluation of mineral resources. Scientific and reasonable management methods can significantly reduce exploration costs and improve the efficiency capital use. It is hoped that this can provide theoretical guidance and practical reference for improving the quality management level of geological mineral exploration laboratories.

Keywords: Geological Prospecting ;Experimental Testing ;Quality ;Management

目前,我国地质勘探领域正面临重大发展机遇和挑战,尽管我国矿产资源储量十分丰富,然而经过系统勘探验证的矿藏仅占总量小比例。在此背景下,提升地质实验检测技术水平,对提高矿产资源勘探工作整体效能有关键作用,这不但有助于缓解我国能源供应紧张的局面,还能为国民经济可持续发展提供有力支撑,所以地质工作者要深刻理解实验检测技术在矿产勘探中的战略地位,并且要根据实际情况优化测试方案设计,以确保技术应用科学有效。

1 实验测试质量管理的定义

实验室质量管理是指为确保实验室提供数据的准确性、可靠性和安全性而进行计划、组织、协调和控制的过程管理。它涵盖了检测人员、仪器设备、试剂材料、实验环境、检测方法、检测过程以及数据处理分析等多个方面。在地质找矿过程中,实验测试质量管理确保所有实验和测试活动都遵循严格的程序、标准和最佳实践,保证数据的准确性和可靠性。这包括从样品采集、处理、分析到数据解释的整个过程。地质实验测试是地质勘探领域的基础技术手段,重点是采集有典型特征或特殊性质的样本,再用科学方法系统分析样品物理化学特性。从学科属性角度讲,这项技术有明显的综合性特征,一方面测试样本来源广泛且自然环境不同,使得测试过程有较高的复杂性;另一方面,样品的力学参数、化学组成和物理性质等关键指标变异性大,这要求测试过程严格遵循规范化操作标准,在实际工作中要注意的是,作为地质研究重要技术支撑,实验测试获得的基础数据从勘探初期即可为后续研究提供可靠参考依据[1]。

2 实验室质量管理在地质找矿的重要性分析

2.1 提升地质找矿效率

实验室质量管理体系在地质找矿工作中起着极为关键的技术支撑作用,凭借建立标准化的样品检测流程以及质量控制程序,实验室能够保证地质样品分析数据的准确性与可靠性,进而为找矿决策给予科学依据。在样品检测这个环节,严格的质量管理可以避免影响质量的多个因素如:技术人员操作不当、仪器抗干扰能力差、环境对仪器影响、传统检测技术的缺陷等,大幅提高找矿靶区预测的精准程度,比如,在化探样品金分析过程中,通过活性碳吸附、泡沫吸附、乙酸丁酯萃取等多种方法对比,泡沫吸附具有精密度高,准确度好,效率高,大大检测效率,也进一步提升找矿效率。新一轮找矿突破战略行动的目标任务繁重而紧迫,提升找矿效率、尽快实现重要矿产资源的增储上产,分析测试必须融入新时代建设现代化野外装备体系。移动地质分析实验室的研发与应用,分析测试走到找矿一线,为了验证野外现场分析测试体系的准确性,国家地质实验测试中心定点示范的野外现场分析样品在室内实验室进行 1:1 的重份测试分析,测试结果一致性良好。国家地质实验测试中心团队将更多的精力放到了对相关野外测试标准体系的建立上,提高移动实验室的检测质量。

2.2 降低勘探成本

完善的实验室质量管理在保障检测质量的同时,加快检测效率,加快勘探项目进度。例如,临武鸡脚山锂矿勘探项目,通过实施“四化”实验管理模式,具体表现在以下四点:优化制样人员工作管理,制样效率明显提高,从检测源头加快项目进程。优化检测人员工作管理,检测数据更加高效精准。优化检测技术,通过先进仪器,快速精准分析。优化检测数据集成管理,精细化分,具体任务清晰到每一位责任人。这一改革让原本需一个月甚至更长时间才能获得的分析结果,最快一周内可完成,从而大幅缩短实验周期。在岩心使用方面,与勘探项目组建立以数据共享为核心的“一体化”模式,通过统筹项目组需求采取平行取样、预留样品等方法充分挖掘每块岩心价值,这种精细化管理模式既满足勘探阶段研究需求,又为后续开发研究保留宝贵样本避免重复取样带来的成本浪费。昌吉地质大队积极推广应用绿色、适用、高效的现场分析设备与技术方法,因地制宜建设野外实验室,搭载 X 射线荧光光谱仪、测金仪,建设系统化的质量监控,保证检测数据质量,为现场找矿工作提供高水平检测,成功应用于多个矿山选厂,项目能够根据野外实验检测实时数据调整钻探策略,进一步提高钻探效率。如铼 - 锇同位素定年、便携式锂钾分析、手持 ΔX 射线仪等,这些技术覆盖从微观成分分析到宏观资源评价的全链条,为提升我国矿产资源勘查效率与质量、推动绿色勘查提供关键支撑通过与传统分析方法进行数据质量论证。这些措施不仅提供了高质量的检测效率,降低勘探成本,让有限的勘探预算支持更大范围内找矿。

2.3 促进环境可持续发展

高质量的实验室管理对达成绿色勘探和可持续发展意义重大,现代地质实验室能够凭借优化检测方法以及采用微量与无损检测技术,减少有毒试剂的使用量,显著降低对周边环境的污染风险。如 X 射线光谱仪技术的应用,无需复杂的样品消解,直接快速测定 ; 等离子体光谱仪技术的应用,将样品检测用量将至 0.1g, 消解一次能够满足多元素的分析。这些技术都具有分析速度快、灵敏度高、精密度好、准确好、多元素同时分析,适用广泛等技术优点。野外实验室的标准化建立,能够减少矿样运输引来的资源破坏和浪费。在资源利用方面,科学的实验室管理提倡试剂循环使用和仪器共享机制,有效提升各类资源的利用效率。此外,准确可靠的检测数据能帮助勘探团队更精准评估矿产资源潜力,避免盲目开展大规模勘探活动,从根本上减少对自然环境的干扰程度,这些环保措施既符合当代绿色矿业的发展理念,也为地质找矿工作长期可持续发展奠定基础。

3 实验室现状质量管理、发展趋势

当前实验室质量管理自动化水平较低,从业务受理、采样管理、样品管理、任务分派、数据录入最后到报告发放、归档的数十几个流程中,大多数环节需要手工操作,人工判定才能完成,很多重复、相同的数据信息需人工录入,严重影响了整体的检测效率,无法确保在最短时间内提供检验结果,同时大量测试数据无法直接提炼为有用的信息提供给项目管理部门。有些检测技术手段落后,仪器设备存在陈旧落后现象等。如何平衡成本效益与测试的严格性和手动与自动化管理应用是当前实验室普遍存在的现象。随着技术的进步,自动化和数字化在实验测试质量管理中变得越来越普遍,LIMIS 实验室管理系统凭借高效的自动化程度和良好的合规性,包括任务自动生成、任务自动分组、进度自动追踪、信息自动伴生、设备自动取数、报告自动生成、数据自动计算智能取数、智能创新检测手段、语音录入实验数据、智能问答、智能生成检测方案、异常数据分析等。这些高效、智能、规范化的方式能帮助实验室提高工作效率、确保实验数据的准确性和可追溯性,增强分析结果可靠性 , 提升复杂问题处理能力先进的分析仪器和技术。越来越多的快速检测设备正加快应用到勘探现场,如手持 X 射线荧光光谱仪,如何提高其准确,完善室外质量管理,将室外检测与室内检测相互结合,将室内检测质量保证应用到室外的检测手段,建立标准系统化质量管理,包括标准化取样分析,检测参数的优化,软件算法和数据融合,校准方法的建立,检测技术人员标准化检测等。同时更多新的分析技术如同位素定年和多元素同时分析正在被广泛应用。例如:国家地质实验测试中心建立了固体矿产全生命周期分析测试技术体系,大幅提升了分析测试质量和效率,通过铼锇同位素定年技术,为大规模成矿作用的研究提供了关键数据,有效支撑了矿床成因研究和找矿勘查。等离子体质谱仪通过其强大的抗干扰能力,灵敏度高,精密度好,广泛应用于稀有稀散元素和贵重金属元素的测定。

4 未来展望与建议

4.1 未来技术发展趋势展望

地质找矿实验室质量管理会迎来智能化微型化绿色化技术革新,伴随人工智能和物联网技术深度融合,未来实验室将实现从样品接收到数据分析全流程自动化管理,智能质量监控系统能实时监测分析过程中异常数据,并自动触发复检机制大幅提升数据可靠性。在检测技术方面原位微区分析技术,将取得突破性进展让矿物成分和结构分析达到纳米级分辨率,便携式检测设备性能会,持续提升使野外现场检测数据准确性接近实验室水平,极大缩短找矿决策周期 [4]。绿色检测技术会成为主流发展方向,涵盖低耗能仪器微型化前处理方法以及无害化试剂体系研发应用,让单个样品试剂消耗量得到有效控制,特别值得关注量子传感技术潜在应用,此技术有望将元素检测灵敏度提高数个数量级,为寻找隐伏矿体和评价复杂矿石提供全新工具,这些技术进步将共同推动地质找矿工作朝更精准更高效更环保方向发展。

4.2 质量管理优化建议

为了能够持续不断地提升实验室质量管理水平,建议实施多层次全方位的改进措施,在技术层面需要建立动态更新的分析方法库与质量控制标准,还要定期评估并且引进先进适用的技术以保持技术领先性,建议每季度开展技术人员能力验证考核工作,将新技术掌握程度纳入绩效考核体系之中。在管理机制方面,要推行“全员质量管理”的先进模式,构建覆盖样品采集运输检测审核全流程的数字化质控节点,从而实现质量责任的可追溯目标,建议开发智能化的实验室信息管理系统,集成设备状态监控标准物质管理数据质量评估等功能模块,在人才培养工作上,建议与高校和科研院所建立联合培养机制,定期选派技术骨干参加前沿技术培训活动,同时建立内部导师制度促进经验传承交流。特别重要的是要建立开放共享的质量数据库,收集分析各类质量异常案例形成持续改进的知识库,建议每年开展两次实验室间比对和能力验证活动,通过外部评价促进内部质量得到有效提升,这些措施的系统实施将会显著提升实验室的质量保证能力和技术创新活力[5]。

5 结语:

综上,实验测试质量管理是地质找矿工作基础保障与技术支撑,它的重要性绝对不能被忽视。本研究通过系统分析质量管理对找矿决策、勘探效益和可持续发展影响,揭示其在矿产资源勘探当中的战略地位。面对新时代矿产资源勘探所带来的挑战与机遇,地质实验室应持续推进技术创新和管理优化。地质实验室需要不断提升测试质量和服务水平以适应发展需求。建议相关单位加大技术研发投入并完善人才培养机制。相关单位还应强化质量文化建设构建智能化标准化管理体系,只有坚持质量为本、创新驱动的发展理念不放松,才能更好发挥实验测试在地质找矿中的支撑作用,以此才能为我国矿产资源安全保障和地质事业发展做出更大贡献。

参考文献:

[1] 席艳霞 . 地质实验测试技术在矿山地质找矿中的应用 [J]. 中国金属通

报 ,2024,(02):88-90.

[2] 周飞飞 . 将地质实验室搬到找矿现场 [N]. 中国自然资源报 ,2023-12-25(007).

[3] 付睿 . 金属矿勘查中地质找矿技术及其创新探究 [J]. 西部资源 ,2023,(04):84-

85+107.

[4] 程 铮 . 地 质 实 验 测 试 技 术 在 地 质 找 矿 中 的 应 用 分 析 [J]. 当 代 化 工 研

究 ,2022,(01):108-110.

[5] 郑鑫 . 地质找矿中地质实验测试方法研究 [J]. 冶金管理 ,2021,(23):90-91.

作者简介:刘云山(1971.8-),男,汉族,工程师,本科,江西龙南,主要工作方向:地质测试、技术管理

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