淺談地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

崔云超

摘要：隨著礦產(chǎn)資源消耗速度越來(lái)越快，很多貼近地表的礦床已經(jīng)面臨開采資源接近枯竭的狀況，我國(guó)礦產(chǎn)開發(fā)的力度也越來(lái)越大，以至于我國(guó)礦產(chǎn)資源越來(lái)越緊缺，為了滿足現(xiàn)代化社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，我國(guó)礦產(chǎn)開采也向著深部找礦方向發(fā)展。本文對(duì)地質(zhì)勘察和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)進(jìn)行了深入的分析與闡述，希望能夠提高我國(guó)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘察;深部地質(zhì)鉆探;找礦技術(shù)

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展加速了礦產(chǎn)資源的消耗速度，而礦產(chǎn)資源越來(lái)越快的消耗速度更加突出了進(jìn)行地質(zhì)勘查的重要性，并且進(jìn)行地質(zhì)勘查的目標(biāo)勘探范圍也不再局限于淺層地表，而是需要加強(qiáng)對(duì)深部地層地質(zhì)情況的勘查。這主要是因?yàn)闇\層地表的礦產(chǎn)資源很多已經(jīng)被破壞或者已經(jīng)開采殆盡，在這種客觀狀況下，必須加強(qiáng)對(duì)深層地質(zhì)中礦產(chǎn)資源的勘探，設(shè)法去尋找地層深處的礦產(chǎn)資源來(lái)緩解礦產(chǎn)資源危機(jī)以及礦產(chǎn)資源匱乏所帶來(lái)的巨大壓力。在當(dāng)前社會(huì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備量嚴(yán)重不足的情況下，我們不僅要提高礦產(chǎn)勘查技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)能力與提升礦產(chǎn)勘查技術(shù)的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)并加速發(fā)展深部地質(zhì)的找礦技術(shù)，也要盡量降低能源消耗，大力節(jié)約礦產(chǎn)資源。特別是要積極提升我國(guó)地質(zhì)勘查的技術(shù)水準(zhǔn)和找礦技術(shù)水準(zhǔn)，爭(zhēng)取在世界范圍內(nèi)占領(lǐng)地質(zhì)勘查技術(shù)與找礦技術(shù)的制高點(diǎn)，只有這樣才能在深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源的尋找與開發(fā)中擺脫技術(shù)方面的制約，尋找到更多深部地質(zhì)的礦產(chǎn)資源。

1關(guān)于地質(zhì)勘查工作的內(nèi)容分析

1.1針對(duì)危機(jī)礦山接替資源的勘查

在我國(guó)礦產(chǎn)資源為很多地區(qū)生產(chǎn)和發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用，因此一旦礦山出現(xiàn)任何問題將會(huì)直接對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以，在開發(fā)礦山地區(qū)的接替資源的時(shí)候，需盡可能的減少對(duì)礦山的損壞，以此為礦產(chǎn)資源的開發(fā)提供保障。針對(duì)危機(jī)礦山的勘查工作，工作人員在勘查過(guò)程中需綜合礦區(qū)外部和內(nèi)部的情況，首先對(duì)礦產(chǎn)的產(chǎn)量進(jìn)行實(shí)際性的預(yù)測(cè)，然后綜合評(píng)價(jià)此危機(jī)礦山的接替資源的潛力，從而確立開發(fā)的目標(biāo)，為更好的開發(fā)危機(jī)礦山的接替資源奠定基礎(chǔ)。

1.2勘查礦山的實(shí)際生產(chǎn)情況

礦產(chǎn)開發(fā)是一項(xiàng)長(zhǎng)期又復(fù)雜的項(xiàng)目，只有適度的開發(fā)礦山，著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)利益才能有效的獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，相反則會(huì)對(duì)礦山開發(fā)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，因此需在開發(fā)之前詳細(xì)勘查礦山的實(shí)地情況，預(yù)估現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源總量，并進(jìn)行分類記錄，與市場(chǎng)情況相比較分析，進(jìn)而制定科學(xué)合理的開發(fā)計(jì)劃，從而為合理有效的開采礦產(chǎn)資源提供保障。

1.3針對(duì)共伴生礦與尾礦的勘查

礦山所儲(chǔ)備的資源往往并不是單獨(dú)的一種，而是經(jīng)常與共伴生礦相繼存在著，這時(shí)候只有進(jìn)一步創(chuàng)新礦山開發(fā)的技術(shù)，才能夠有效的開發(fā)和利用共伴生礦。其中還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)尾礦的勘查力度，雖然尾礦資源是一種利用率較低的資源，但是只要科學(xué)制定合理的開發(fā)計(jì)劃，對(duì)其加以調(diào)查和利用，對(duì)提升整個(gè)礦產(chǎn)資源的使用率同樣具有促進(jìn)作用。

1.4針對(duì)關(guān)閉階段的礦山的勘查

礦山在關(guān)閉階段，并不是不需要對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，在這一過(guò)程當(dāng)中同樣需要嚴(yán)格按照勘查流程和相關(guān)法律法規(guī)對(duì)其進(jìn)行勘查，這樣可有效避免其對(duì)環(huán)境的破壞。針對(duì)環(huán)境保護(hù)，可在勘查過(guò)程中提交相應(yīng)的環(huán)境調(diào)查報(bào)告和關(guān)閉地質(zhì)報(bào)告，科學(xué)合理的評(píng)價(jià)礦山地質(zhì)的環(huán)境問題，進(jìn)而對(duì)促進(jìn)整個(gè)礦山地質(zhì)的環(huán)境保護(hù)提供建議，為保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境提供保障。

2我國(guó)地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的方法

2.1高精度受控定向鉆探技術(shù)

高精度受控定向鉆探技術(shù)具有一定的特殊性，該特殊性主要表現(xiàn)在不僅能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)主孔當(dāng)中同時(shí)鉆入多個(gè)分孔，而且這些分孔的形狀為羽狀鉆孔，能夠?qū)⑵胀ㄣ@孔無(wú)法勘測(cè)的部位準(zhǔn)確、快速的勘測(cè)出來(lái)。高精度受控定向鉆探技術(shù)能夠最大限度的滿足鉆孔工作的需求，使工作軌道按照技術(shù)人員要求的方向快速行駛。尤其是對(duì)于隧道內(nèi)部、斜坡陡壁等勘探部位難度較大的位置，可以利用高精度受控定向鉆探技術(shù)來(lái)鉆探出需要的孔位。不僅能夠降低鉆孔的施工成本，而且還能夠減少鉆探的工作量，但現(xiàn)階段，在深部地質(zhì)鉆探取芯過(guò)程中，高精度受控定向鉆探技術(shù)很少會(huì)被鉆探人員運(yùn)用，這一現(xiàn)象主要是由于地質(zhì)中的巖心直徑較小所造成的。鉆探技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)高精度受控定向鉆探技術(shù)的應(yīng)用，降低孔內(nèi)安全事故發(fā)生的幾率，保障深部地質(zhì)鉆探的質(zhì)量。

2.2金剛石繩索取芯技術(shù)

金剛石繩索取芯技術(shù)主要是應(yīng)用到采礦階段，通過(guò)利用金鋼石較為堅(jiān)硬的特點(diǎn)來(lái)完成深部地質(zhì)鉆探技術(shù)，金剛石繩索取芯技術(shù)能夠達(dá)到普通鉆探技術(shù)無(wú)法到達(dá)的深度，因此，在深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。金剛石繩索取芯技術(shù)中的繩索是運(yùn)用特殊材質(zhì)構(gòu)成的，能夠有效的控制金剛石的方向。金剛石繩索取芯技術(shù)是將堅(jiān)硬的金剛石與特殊材質(zhì)的繩索取芯有效的融合在一起，從而提高我國(guó)深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的水平。但現(xiàn)階段，我國(guó)金剛石繩索取芯技術(shù)中還存在諸多的問題與漏洞，主要體現(xiàn)在繩索材料的硬度不夠，極易出現(xiàn)斷裂情況與金剛石方向不能夠靈活的控制等方面，以至于我國(guó)鉆探技術(shù)停滯不前。

2.3反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)

反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)的循環(huán)載體主要是以壓縮空氣為主，同時(shí)，利用雙臂鉆桿來(lái)碰撞大面積的碎巖以及連續(xù)不斷的巖石碎屑，將掉落的巖石做為樣品，從而進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究，為鉆探技術(shù)奠定基礎(chǔ)。隨著鉆頭強(qiáng)大力度的沖擊，巖石的碎屑在沖擊力下彈回了地面表層，以做為取樣樣品，在樣品收集過(guò)程中，要嚴(yán)格按照碎屑掉落的順序，樣品實(shí)驗(yàn)研究的準(zhǔn)確性。據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)能夠達(dá)到礦產(chǎn)資源開采厚度、方位以及深入等方面的要求，同時(shí)，還能夠比傳統(tǒng)立軸式取柱狀巖心施工速度高出許多，不僅節(jié)約了鉆探時(shí)間，而且還降低了施工成本。根據(jù)多年來(lái)的反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)實(shí)踐結(jié)果證明，該技術(shù)中雙臂鉆桿的材質(zhì)較為特殊，能夠?qū)崿F(xiàn)以地表巖石碎屑代替柱狀巖心。

3地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦的實(shí)施措施

3.1創(chuàng)新鉆機(jī)設(shè)備

想要提高我國(guó)深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)首先要?jiǎng)?chuàng)新鉆井技術(shù)與理念，設(shè)計(jì)出新型的高功能巖心鉆探深孔鉆機(jī)，來(lái)提高鉆探的深度要求。同時(shí)，創(chuàng)新、開發(fā)新型的地質(zhì)巖心頂部驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，提高我國(guó)深部地質(zhì)鉆機(jī)設(shè)備的整體性能。并且，要提高坑道鉆探設(shè)備的整體功能，來(lái)滿足深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源深開采區(qū)域以及地下坑道等難度較大區(qū)域的鉆探工作，降低鉆探施工成本，提高深部地質(zhì)鉆探找礦的工作效率。

3.2加強(qiáng)鉆探專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)

鉆探技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與整體素養(yǎng)直接影響到深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的質(zhì)量與效果。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鉆探專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，定期組織現(xiàn)有鉆探人員開展專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)課程，鞏固鉆探人員技術(shù)實(shí)踐、技術(shù)交流以及技術(shù)培養(yǎng)等流程知識(shí)。

結(jié)語(yǔ)

總言，我國(guó)隨著社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活對(duì)礦產(chǎn)資源的需求逐漸加大，這就需要加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)的深入研究和探索，從而為緩解當(dāng)下礦產(chǎn)資源用度緊張的局面，但是實(shí)際上地質(zhì)勘查和深部找礦是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程，在找礦過(guò)程中可能會(huì)遇到各種各樣的難題，因此需具體問題具體分析，針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境采取正確有效的找礦技術(shù)，從而為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：海灣工程有限公司）