深部礦產(chǎn)勘查中勘查方法的應(yīng)用探析

張世龍 袁克全 張世紅

摘 要：在深部礦產(chǎn)勘查過程中，經(jīng)常會遇到這樣或那樣的問題，這些問題一旦得不到及時有效的解決，就會對勘查成效帶來影響，因而必須對存在的問題有一個全面的認(rèn)識，并切實(shí)加強(qiáng)勘查技術(shù)的應(yīng)用，最大化的確保深部礦產(chǎn)勘查成效?；诖?，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，就此展開探究性的研究分析。

關(guān)鍵詞：深部礦產(chǎn)勘查；問題；勘查技術(shù)應(yīng)用

1 深部礦產(chǎn)勘查的問題

1.1 在鉆頭在鉆進(jìn)過程中經(jīng)常會遇到復(fù)雜的地層，加上深部地層的構(gòu)造極其復(fù)雜，尤其是所穿越的巖石層非常之多，且不同層位的巖石的堅(jiān)硬程度不同，因此對于整個鉆進(jìn)工程而言具有較大的難度。

1.2 在鉆進(jìn)過程中鉆孔經(jīng)常會出現(xiàn)偏斜距較大的情況，尤其是在鉆深孔時，往往偏斜距與鉆淺孔的偏斜距的偏差要大得多，因而難以對鉆孔落點(diǎn)位置進(jìn)行精確的確定，進(jìn)而影響整個深部礦產(chǎn)勘查工作的開展。

1.3 在樣本獲取過程中存在的較大的難度，這是由于鉆孔旨在得到礦產(chǎn)的樣品，而對于復(fù)雜的巖層來說，則對鉆探技術(shù)的要求更加嚴(yán)格，就現(xiàn)有的鉆探技術(shù)來說，往往由于器具和鉆探人員的專業(yè)技術(shù)水平的高低不一，導(dǎo)致礦產(chǎn)樣本獲取的難度較大。

1.4 鉆探施工過程中危險系數(shù)較大，且需要耗費(fèi)大量的人力物力財力，尤其是施工中存在較大的工作負(fù)荷，因而必須嚴(yán)防出現(xiàn)孔內(nèi)事故，所以在鉆進(jìn)施工過程中對于各種各樣鉆進(jìn)設(shè)備材料和工具的要求具有較高的性價比，因而整個施工過程具有較大的危險性，且耗費(fèi)的人力物力材力較大，從而極大化的影響鉆進(jìn)工作的開展。

2 深部礦產(chǎn)勘查中勘查方法的應(yīng)用探析

2.1 深部礦產(chǎn)勘查中加強(qiáng)遙感技術(shù)的應(yīng)用

首先，應(yīng)利用遙感影像的色調(diào)和異常的形態(tài)，科學(xué)的確定勘查的靶區(qū)。這因?yàn)樵诓煌倪b感影像中，能發(fā)現(xiàn)諸多與地層色調(diào)不同的特殊影像體，加上圍巖的色變以及礦床的分散暈就會形成特殊的影像，所以在遙感圖像中識別特殊影像體是在礦床勘查中應(yīng)用遙感技術(shù)的第一要務(wù)。其次，應(yīng)利用遙感技術(shù)建立遙感找礦模型。而這就需要在遙感技術(shù)應(yīng)用過程中結(jié)合地質(zhì)環(huán)境和礦床的時空規(guī)律對其高度概括，從而得出與待勘查煤礦相符的模型，而正是建立了該模型，就為低下深部礦產(chǎn)的勘測帶來極大的動力。

再次，科學(xué)分析和總結(jié)深部礦產(chǎn)開采辦法，加強(qiáng)對成礦方法的預(yù)測。在深部礦產(chǎn)勘測過程中，若采用單一的方法進(jìn)行勘查，往往效率較低，因而必須在應(yīng)用遙感技術(shù)的同時，加強(qiáng)與多種技術(shù)方法的應(yīng)用，采用多元地學(xué)信息對成礦進(jìn)行綜合預(yù)測。最后，應(yīng)借助遙感技術(shù)所得的遙感資料，利用遙感資料特有的宏觀性對成礦區(qū)的延伸范圍進(jìn)行追溯，這是因?yàn)槌傻V區(qū)往往存在大型構(gòu)造帶以及巖漿帶的活動，能有效的確定成礦區(qū)的延伸范圍，進(jìn)而為部署和安排深部礦產(chǎn)勘查工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 鉆進(jìn)技術(shù)在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

首先，實(shí)施深部鉆探勘查工作時受控定向鉆探是通過主動控制鉆孔軌跡，使其按照預(yù)定的曲線進(jìn)行鉆進(jìn)，從而達(dá)到深部勘查的高精度要求，解決鉆孔傾斜距過大的問題。鉆孔傾斜是影響地質(zhì)勘查成果的關(guān)鍵因素，受控定向鉆探技術(shù)可以有效解決鉆孔傾斜、確保鉆孔達(dá)到目標(biāo)落點(diǎn)。

其次，要解決定向鉆進(jìn)專用裝備和泥漿技術(shù)問題：小口徑孔底馬達(dá)輸出功率小，不能用于所有巖層的鉆進(jìn)，而且抗拉強(qiáng)度比較小，目前還不能很好地實(shí)現(xiàn)取心鉆進(jìn)，所以在進(jìn)行深部鉆探時要解決馬達(dá)的裝備問。精密定向測量技術(shù)是定向鉆進(jìn)技術(shù)最核心的問題，由于定向測量儀器更新?lián)Q代比較緩慢，主要用于石油鉆井工作，可靠性和密封耐壓性都比較低。所以，在進(jìn)行深部礦產(chǎn)地質(zhì)鉆查時，要研制出符合各項(xiàng)自然條件要求的高精度定向測量儀器。保證沖洗液的正常工作。面對不同復(fù)雜層護(hù)壁問題，沖洗液要有良好流變性，從而達(dá)到減小阻力的效果。另外還要研制使用結(jié)構(gòu)簡易、性能良好的泥漿凈化設(shè)備，既要預(yù)防泥漿在高溫條件下變質(zhì)失效，又要維持泥漿性能穩(wěn)定，做到統(tǒng)籌兼顧，同時起到非常好的效果。

最后，定向鉆進(jìn)工藝技術(shù)要合理地選擇和設(shè)計鉆孔結(jié)構(gòu)，合理地選配鉆柱，按照要求級配應(yīng)合理，盡量減少沖洗液的壓力損失，所以一定要重視鉆孔直徑和鉆柱標(biāo)準(zhǔn)的匹配。仔細(xì)研究沖洗液護(hù)壁、潤滑、低阻作用對鉆進(jìn)工藝的影響，研究泥漿的配置和凈化工作。分析導(dǎo)斜鉆進(jìn)彎曲強(qiáng)度或曲率的變化規(guī)律，做到曲率可控。研究鉆桿的抗彎強(qiáng)度與測量儀器的暢順通過對導(dǎo)斜彎曲程度的限制，摸索彎曲鉆孔柔桿鉆探技術(shù)。學(xué)習(xí)定向鉆進(jìn)技術(shù)與常規(guī)鉆進(jìn)技術(shù)工藝的對接要求，避免出現(xiàn)修孔卡鉆或修孔劈直的現(xiàn)象。研究分支孔施工工藝，包括側(cè)鉆分叉、套管開窗等一系列工問題，認(rèn)真鉆研專用輔助導(dǎo)斜工具和安放打撈工具。創(chuàng)新和改進(jìn)鉆探機(jī)結(jié)構(gòu)，真正意義上實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的制動功能，避免出現(xiàn)因錯誤操作而造成的導(dǎo)斜偏向問題。

2.3 地震反射技術(shù)在深部礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

在采集數(shù)據(jù)過程中，由于在結(jié)晶巖地區(qū)地面具有較大起伏，且植被非常茂盛，加上存在諸多障礙物，因而在野外作業(yè)難度較大，進(jìn)而導(dǎo)致信號收發(fā)的穩(wěn)定性較差，因此應(yīng)想方設(shè)法將分辨率提升，而這就必須將信號頻率激發(fā)，同時還應(yīng)考慮增加頻率和勘查深度可能帶來的信噪比提升，所需的激發(fā)藥量也應(yīng)精心控制，否則將會適得其反。加強(qiáng)3D技術(shù)的應(yīng)用，切實(shí)做好地下介質(zhì)的觀測。這是因?yàn)榈叵陆橘|(zhì)具有較強(qiáng)的不均勻性，而這就會使得所發(fā)射的地震信號出現(xiàn)反射和散射，從而將其信噪比，加上標(biāo)志層的缺乏，就會導(dǎo)致礦體反射識別難度較大，此外，由于地下巖層具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，所以必須加強(qiáng)3D技術(shù)等輔助技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)對地下介質(zhì)的觀測，但在應(yīng)用時還應(yīng)結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力盡可能地降低勘探成本。

在深部礦產(chǎn)勘查過程中應(yīng)用地震反射技術(shù)應(yīng)對礦體理論開展模擬研究，且模擬研究應(yīng)分成不同形狀、成分和尺度礦體等方面，才能更好地對礦體的特點(diǎn)有一個深入的了解，例如對礦體的反射特性和散射特性，并對礦體機(jī)械相應(yīng)的探測試驗(yàn)，尤其應(yīng)加強(qiáng)不同類型礦體的探測和探究，再結(jié)合礦體理論和礦產(chǎn)的物性研究進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而更好地分析和認(rèn)識礦區(qū)波場的響應(yīng)規(guī)律。

3 結(jié)束語

通過對深部礦產(chǎn)勘查方法的探討，我們對當(dāng)前深部礦產(chǎn)勘查方法又有了新的了解和認(rèn)知。我們應(yīng)當(dāng)明確各種勘查方式存在的缺陷，盡可能的降低這種缺陷對勘查工作所造成的危害，努力創(chuàng)新，加強(qiáng)高科技和創(chuàng)新型勘查方法的不斷成熟和完善，為深部礦產(chǎn)的勘查工作做出不懈的努力。