地質(zhì)找礦勘查技術(shù)原則與方法創(chuàng)新

徐 峰

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

地質(zhì)資源的勘探對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們平均能源的使用起著重要的作用，地質(zhì)勘探不僅關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，對(duì)社會(huì)人均能源占有率的增長(zhǎng)也起著重要作用。在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，隨著能源危機(jī)的到來，人們對(duì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)變得更加重視，探礦工程對(duì)于地質(zhì)資源勘查工作來說是一項(xiàng)非常重要的工程。探礦工程的主要工作就是將地下深層的物質(zhì)進(jìn)行取樣研究，探礦工程的工作是一項(xiàng)非常艱苦、非常復(fù)雜的工作，這是極具難度的工作，因此在進(jìn)行探礦工作時(shí)需要工作人員進(jìn)行仔細(xì)而縝密的觀察，進(jìn)而對(duì)在地質(zhì)資源勘察過程中勘測(cè)到的物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的研究。

1 在地質(zhì)勘查過程中的技術(shù)要求

1.1 確定地質(zhì)勘探基地

在地質(zhì)勘探工作開始之前要先對(duì)地質(zhì)勘探基地進(jìn)行選擇和確定，在這個(gè)過程中應(yīng)該遵循兩個(gè)原則，第一，應(yīng)該對(duì)礦床地質(zhì)進(jìn)行充分的調(diào)查和研究，確定其具有足夠的工業(yè)前景和礦采量，從而保證勘探公司在取得礦產(chǎn)資源之后能夠獲得一定的利潤(rùn)。第二，在地質(zhì)勘探工作開始之前應(yīng)該對(duì)勘探基地的礦種進(jìn)行檢測(cè)，確保此地的礦種是國家需要和符合市場(chǎng)需求的[1-4]。

1.2 勘探計(jì)劃與設(shè)計(jì)的編制

在確定地質(zhì)勘探基地之后就要充分收集相關(guān)資料來了解礦床的地質(zhì)特征以及環(huán)境交通和自然地理?xiàng)l件，通過充分了解勘探基地的相關(guān)特征以及需要注意的問題之后就要開始對(duì)所收集的資料進(jìn)行綜合分析，最終編制出最適宜的礦采方法以及需要注意到勘探工作的范圍、勘探工作中最主要的任務(wù)和要求、勘探程度等比較細(xì)微的各種具體問題。在設(shè)計(jì)計(jì)劃工作完成之后，也要對(duì)礦采團(tuán)隊(duì)的后勤部門做好規(guī)劃，將礦物開采過程中需要用到的各種設(shè)備和材料進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。通過對(duì)勘探進(jìn)行設(shè)計(jì)可以衡量出設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)能力的高低，也關(guān)系著勘探任務(wù)的完成效率及質(zhì)量。

1.3 勘探施工與管理

在勘探施工工作開始之前要做好施工人員的技術(shù)培訓(xùn)工作，使其能夠熟練掌握在進(jìn)行地質(zhì)勘探過程中運(yùn)用到的各種技術(shù)，這不僅關(guān)系到康采勘探工程的施工效率和工程質(zhì)量，還關(guān)系著技術(shù)人員的生命安全。在施工的過程中應(yīng)該做好三邊工作-邊工作、邊記錄、邊整理研究，以便于能夠在施工的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決，避免因觀察不到位引起的事態(tài)的惡化等情況的發(fā)生。另外在進(jìn)行勘探的過程中，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要加強(qiáng)質(zhì)量檢查與驗(yàn)收工作，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度、流程、技術(shù)人員的施工方法等都進(jìn)行詳盡的管理，及時(shí)進(jìn)行采樣、化驗(yàn)、鑒定和測(cè)試工作，嚴(yán)格監(jiān)督著項(xiàng)目進(jìn)度。

2 地震勘探中主要用到的技術(shù)和方法

2.1 水平定向鉆進(jìn)技術(shù)

水平定向鉆進(jìn)技術(shù)多用于煤礦勘探技術(shù)精度較高的勘探活動(dòng)中，定向鉆進(jìn)主要是由高強(qiáng)度中心通纜鉆桿、孔底螺桿馬達(dá)等部分組成。水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的工作原理是利用孔底螺桿馬達(dá)將中心通纜鉆桿帶動(dòng)起來進(jìn)行鉆進(jìn)，與此同時(shí)鉆孔上還帶有監(jiān)視器，可以通過監(jiān)視器將孔底的鉆進(jìn)情況實(shí)時(shí)地反饋回來以便于使技術(shù)人員準(zhǔn)確及時(shí)地了解孔底的鉆進(jìn)進(jìn)度及對(duì)鉆進(jìn)方向、鉆進(jìn)速度等進(jìn)行有效的控制，使得鉆孔能夠精準(zhǔn)無誤地進(jìn)行煤礦地質(zhì)構(gòu)造勘探，保證其準(zhǔn)確度和精度。通過利用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，在使用水平定向鉆孔技術(shù)進(jìn)行鉆孔的過程中可以通過鉆頭監(jiān)視器來了解地質(zhì)的構(gòu)造形狀。鉆頭上安裝著探頂儀器和探底儀器，在鉆頭鉆進(jìn)的過程中，通過監(jiān)視器觀測(cè)到探頂儀器和探底儀器同時(shí)觸碰到煤礦地質(zhì)，可以在此時(shí)利用監(jiān)視器反饋回來的信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而計(jì)算煤層的厚度。如果在煤礦地質(zhì)構(gòu)造勘探的過程中如果通過監(jiān)視器了解到出現(xiàn)了鉆孔不返水的的現(xiàn)象，則是很有可能遇到了采空區(qū)，這時(shí)利用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行精密地推測(cè)，就可以確定采空區(qū)的分布范圍和面積以便于能夠及時(shí)地越過采空區(qū)，節(jié)省人力物力。在煤礦地質(zhì)構(gòu)造勘探中可以利用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的探測(cè)，提前了解到勘探前方的地質(zhì)情況，預(yù)先做好調(diào)整施工方位的準(zhǔn)備，否則在勘探中遇到斷層的話不僅需要增加大量的人力和物力，還要增加儀器投入，會(huì)增加很大的成本投入，利用水平定向鉆進(jìn)技術(shù)遠(yuǎn)距離探測(cè)的特點(diǎn)可以很好的避免這一點(diǎn)。

2.2 新一代X射線熒光探礦技術(shù)

新一代X射線熒光探礦技術(shù)既繼承了第一代和第二代X射線熒光探礦技術(shù)的靈活、穩(wěn)定等特點(diǎn)，又在其基礎(chǔ)上增加了很多元素，使得新一代X射線熒光探礦技術(shù)在進(jìn)行礦物質(zhì)勘探的過程中能夠以新型電致冷硅PN型半導(dǎo)體探測(cè)器為核心，以嵌入式微功耗計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，采用了大規(guī)模的CMOS集成電路等現(xiàn)代電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)元素多種類、靈敏度、檢測(cè)性能等多方面的提升。

在進(jìn)行探礦的過程中，新一代X射線熒光探礦技術(shù)可以利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)巖石、土壤、礦物質(zhì)等多種元素進(jìn)行敏銳的探查，并對(duì)其成分進(jìn)行精密的分析，進(jìn)而也可幫助勘察組織精確而快速的發(fā)現(xiàn)具有開采價(jià)值的礦物質(zhì)。

3 地質(zhì)找礦勘查技術(shù)原則與方法的創(chuàng)新

下面幾條是通過對(duì)礦區(qū)環(huán)境、地理?xiàng)l件、礦采技術(shù)條件等各方面進(jìn)行分析來找到礦采過程中更加高效的開采方法和原則，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦勘查技術(shù)原則與方法的創(chuàng)新。

3.1 對(duì)礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行研究

為了更全面的了解礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)分布情況，通過對(duì)礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行研究可以查明礦區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、泥石流等自然地質(zhì)作用的分布、活動(dòng)頻率，以及以此來推測(cè)對(duì)礦質(zhì)開采的影響。通過調(diào)查礦區(qū)發(fā)生的自然災(zāi)害的資料，可以結(jié)合采礦方案來確定采礦廢石的堆放和安置問題以及采礦廢水的排放等問題。

3.2 對(duì)礦采技術(shù)條件進(jìn)行研究

礦采條件指的是在礦質(zhì)開采的過程中對(duì)期可能會(huì)形成影響的各種因素，這種因素包括礦床的地質(zhì)特征、礦床所在地理位置的自然條件、礦體的穩(wěn)固性、礦石的松散性、塊結(jié)性、自然性以及礦石和周圍巖石的抗壓強(qiáng)度等。同一個(gè)礦床里的不同礦石都有可能具備不同的礦采技術(shù)條件，因此在開采工作開始之前一定要對(duì)礦石結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行研究，再討論出適合的開礦技術(shù)和方法，從而保證開礦過程中技術(shù)人員的生命安全、礦石開采率以及勘探開采的工作效率等。

3.3 對(duì)礦床地質(zhì)特征和礦山建設(shè)范圍內(nèi)礦體分布情況進(jìn)行研究

通過觀察礦床的地質(zhì)特征以及礦山建設(shè)范圍內(nèi)礦體分布情況可以進(jìn)行礦區(qū)的總體設(shè)計(jì)、劃分井區(qū)、確定開拓范圍和井筒位置等具體細(xì)節(jié)。通過對(duì)這些細(xì)微的具體時(shí)間進(jìn)行確定就可以對(duì)施工進(jìn)度以及流程來進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用這些方式來改善原來的開礦方法，最終實(shí)現(xiàn)最大限度地實(shí)現(xiàn)礦物質(zhì)的開采。

4 小結(jié)

綜上所述，為了能夠在地質(zhì)開采的過程中應(yīng)用到更加先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國礦采業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，在礦采工作開始之前就應(yīng)對(duì)礦床環(huán)境和地理?xiàng)l件、自然狀況等進(jìn)行詳細(xì)的研究從而實(shí)現(xiàn)勘察基地的選擇，進(jìn)而設(shè)計(jì)勘察進(jìn)度和路線，對(duì)施工情況進(jìn)行監(jiān)督和管理，利用我國目前比較先進(jìn)的水平定向鉆進(jìn)技術(shù)和新一代X射線熒光探礦技術(shù)來為礦采工程提供技術(shù)支持。另外最重要的是要對(duì)礦床的環(huán)境條件、技術(shù)條件以及礦體分布情況等進(jìn)行詳盡的研究，進(jìn)而探索出更加先進(jìn)的技術(shù)方法，這關(guān)系到我國地質(zhì)行業(yè)的整體發(fā)展，希望能夠通過加強(qiáng)地質(zhì)找礦勘察技術(shù)原則和方法來縮小我國與西方國家在此方面的差距。