地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的研究

王啟揚

（安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，安徽 蚌埠 233000）

在提高人們生活水平的同時，能源的消耗量和需求量也越來越多，很多礦區(qū)開采能源過多，已經(jīng)呈現(xiàn)出枯竭的狀態(tài)，為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求，需要采取有效的找礦技術(shù)，對深部地質(zhì)進行勘查，挖掘地表深處的資源，這對未來地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)有重要的意義[1]。

深部地質(zhì)鉆探技術(shù)可以提高礦產(chǎn)資源的開采利用率，減少對自然環(huán)境的破壞，降低礦山開采的成本。現(xiàn)階段我國已經(jīng)開發(fā)的礦產(chǎn)資源已進展到儲備量的三分之一，而且還有很多位置的礦產(chǎn)資源還在未開發(fā)的狀態(tài)，但會受地質(zhì)環(huán)境的影響，在一定程度，增加了開采的難度。根據(jù)相關(guān)資料顯示，大部分的深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源還處于未開采的狀態(tài)，因此，研究地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)通過地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)，對深部區(qū)域的礦床進行開采。

1 地質(zhì)勘查鉆探找礦技術(shù)

傳統(tǒng)的深部找礦技術(shù)在應(yīng)用的過程中是按照由里到外的順序進行，從地表處逐漸向深部延伸，但已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段對找礦的需求。在礦山開采中最重要的是對礦產(chǎn)的評價。地質(zhì)勘查鉆探找礦技術(shù)是通過分析礦產(chǎn)成分和含量，檢驗其含量是否純凈，其次，對礦產(chǎn)的伴生物質(zhì)進行評價，檢測其中是否存在有益物質(zhì)，在對礦產(chǎn)綜合評價后，確定下一步計劃。

與此同時，在開采之前，要進行詳細(xì)的調(diào)查，這對后期開采隊伍來說十分重要，在整理的過程中，還要區(qū)分有益部分和無益部分，并依據(jù)經(jīng)濟合理原則，對礦產(chǎn)資源進行合理的分析。

地質(zhì)勘探鉆探找礦技術(shù)是對共同生產(chǎn)的礦石和尾礦的勘探，通常礦產(chǎn)資源不是孤立的，而且還存在相關(guān)礦產(chǎn)，為了提高礦業(yè)的發(fā)展水平，有必要積極開展技術(shù)創(chuàng)新[2]。現(xiàn)階段最為普遍的問題是，尾礦資源的利用率較低，需要加強對尾礦資源的調(diào)查，提高尾礦資源的利用率。在探索封閉的礦山時，必須要嚴(yán)格按照有關(guān)立法執(zhí)行，避免對周圍環(huán)境造成破壞。在結(jié)束階段，要對周圍環(huán)境進行地質(zhì)調(diào)查，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用地質(zhì)勘查鉆探找礦技術(shù)對礦山深部資源提出建設(shè)的意見[3]。

2 深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

甚低頻電磁法、X熒光技術(shù)、巖心的反復(fù)取樣技術(shù)是常用的深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)，甚低頻電磁法作為一種新型的找礦技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于深部地質(zhì)找礦工作中。該技術(shù)具有效率高和勘查速度快等優(yōu)勢。在找礦工作中可以增大找礦面積，滿足當(dāng)前社會對礦產(chǎn)資源的需求，加大深層地區(qū)礦物質(zhì)的挖掘力度。甚低頻電磁法能夠完成對測量數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理，預(yù)測礦體的具體方位，通過尋找礦體賦存規(guī)律，了解深部礦體的具體形狀。

X熒光技術(shù)具有輕便性和靈活性等特點，在使用的過程中，主要通過射線來提供與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，在深部找礦的應(yīng)用中，便于發(fā)出射線，而且放射出來的射線自身本來就具有x元素，X熒光設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對X元素的快速識別，明確礦體厚度，找到礦區(qū)。

為了深入對深部地質(zhì)進行礦產(chǎn)資源勘查，以某省為例，對該地區(qū)進行深部地質(zhì)鉆探找礦，礦區(qū)海拔為3400m左右，可能存在豐富的礦產(chǎn)資源，經(jīng)過初步調(diào)查，該區(qū)域內(nèi)地質(zhì)呈現(xiàn)單斜構(gòu)造，斷裂構(gòu)造呈現(xiàn)發(fā)育狀態(tài)，巖石特征呈現(xiàn)輕微變質(zhì)，巖體有強烈的蝕變。

此次，應(yīng)用深部地質(zhì)鉆探技術(shù)中常用的巖心的反復(fù)取樣技術(shù)對其進行深入研究，鉆探的結(jié)構(gòu)示意圖，如下所示。

圖1 鉆孔結(jié)構(gòu)示意圖

圖1為鉆孔結(jié)構(gòu)示意圖，巖心的反復(fù)取樣技術(shù)其原理是利用空氣的循環(huán)介質(zhì)特點，來回撞擊雙臂鉆桿，打碎深部地質(zhì)的巖石。在通過鉆孔將碎石運輸?shù)降孛?，在對比樣本，掌握深度礦產(chǎn)資源的分布情況。通過確定鉆探的方向，有效避免在鉆探的過程中出現(xiàn)目標(biāo)路徑嚴(yán)重偏移的問題。如果在進行深部地質(zhì)鉆探的過程中，確定鉆進的方向可能存在礦產(chǎn)資源，會受施工技術(shù)的限制，導(dǎo)致在鉆進的過程中，改變鉆探的方向。不僅會錯過礦產(chǎn)資源的開發(fā)，還會嚴(yán)重影響對該地區(qū)礦產(chǎn)資源的判斷。因此，利用巖心的反復(fù)取樣技術(shù)精準(zhǔn)的確定深層礦產(chǎn)資源的位置，確定礦產(chǎn)資源的質(zhì)量。為后期的開采工作提供理論支持。合理的應(yīng)用取樣技術(shù)是深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的關(guān)鍵，可以精準(zhǔn)的確定整個礦區(qū)礦產(chǎn)類型的范圍和深部礦產(chǎn)的厚度，該技術(shù)在一定程度上降低了深部地質(zhì)鉆探找礦的難度和開采成本。

綜上所述，不同的礦產(chǎn)在形成過程中都有自己的特點，要想勘測礦產(chǎn)類型就需要了解礦產(chǎn)形成的特點，不能盲目勘測。但如今礦產(chǎn)的數(shù)量不如以前，只有仔細(xì)調(diào)查才能找到礦產(chǎn)的具體位置，才能幫助技術(shù)人員了解該地區(qū)地殼的運動情況，同時，確定特別的地殼運動是否存在地質(zhì)礦產(chǎn)。在進行地質(zhì)礦產(chǎn)預(yù)測時，隨著礦產(chǎn)資源的減少，不能像以往盲目的進行礦產(chǎn)勘測，否則會降低勘測的工作效率。最關(guān)鍵的是，礦產(chǎn)預(yù)測對技術(shù)人員的要求較高，需要分析和整理信息，并在從眾多的信息中找尋關(guān)鍵的信息。

3 結(jié)語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟高速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量也逐漸增多，當(dāng)前我國的礦產(chǎn)資源已經(jīng)呈現(xiàn)出不同程度上供需不足的問題。因此，加強深部礦產(chǎn)資源的開發(fā)是現(xiàn)階段最為重要的問題。