地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)探究

陳宗軍 黃曉春

摘 要：現(xiàn)階段，我國(guó)礦產(chǎn)資源市場(chǎng)正在處于快速的改革和發(fā)展時(shí)期，在全新的時(shí)代發(fā)展背景下，礦產(chǎn)資源的勘查方法和找礦技術(shù)的應(yīng)用發(fā)生了翻天覆地的變化。由于礦產(chǎn)資源是推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采工作來(lái)講，必須要提出更加先進(jìn)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)，并且在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中有效應(yīng)用新型的找礦技術(shù)，充分發(fā)揮二者之間的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開(kāi)采和使用。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查;找礦技術(shù);應(yīng)用

引言

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，礦產(chǎn)資源的利用范圍越來(lái)越廣泛，人們對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采量也在呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，國(guó)土礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)備量和開(kāi)采量也成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的一個(gè)指標(biāo)，在這種國(guó)際環(huán)境和社會(huì)需求下礦產(chǎn)資源勘查工程就顯得尤為重要。但是，礦產(chǎn)資源勘查工程也需要隨同時(shí)代的發(fā)展進(jìn)行技術(shù)改革，采用新的科學(xué)技術(shù)和工作方法是礦產(chǎn)資源勘查工程必須要面對(duì)的問(wèn)題。如何對(duì)現(xiàn)有的勘查技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，如何通過(guò)科學(xué)合理的方式將新科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到勘查工程中面對(duì)和解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

1地質(zhì)勘查概述

進(jìn)行地質(zhì)勘查的主要目的就是為了尋找更多的礦產(chǎn)資源，而礦山是對(duì)各種礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)與利用的基礎(chǔ)，進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)需要地質(zhì)勘查人員利用各種地質(zhì)勘查的工作手段和技術(shù)手段來(lái)勘查礦山中所含的各類礦產(chǎn)資源。我國(guó)礦產(chǎn)資源較豐富，地質(zhì)勘查工作有著較大發(fā)展空間，部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)主要依靠礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)支撐。目前，我國(guó)礦產(chǎn)資源基地面臨的主要找礦難題：老礦山深部和各類隱伏區(qū)的探礦難度大，亟須先進(jìn)、高效的理論和技術(shù)方法指導(dǎo)深部找礦。青海大部分金屬礦山位于地形條件相對(duì)較差的地區(qū)，探查和開(kāi)采深度均停留在500？m以上范圍。而500？m深度以下，不僅地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜，加大了找礦的難度，而且原有的工作方法和思路，更是嚴(yán)重影響了對(duì)深部資源的勘查開(kāi)發(fā)。

2地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)

2.1X射線熒光技術(shù)

X射線熒光技術(shù)能夠在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中大幅度提高勘查的工作效率，并且提供了很多全新的應(yīng)用形式以及發(fā)展形式。而且，X射線熒光技術(shù)可以使礦產(chǎn)物質(zhì)能夠得到一定程度的刺激，從而產(chǎn)生熒光，不同類型的礦產(chǎn)資源會(huì)呈現(xiàn)出不同的熒光色彩，從而有利于勘查工作人員進(jìn)行礦產(chǎn)物質(zhì)的全面分析。在進(jìn)行X射線熒光技術(shù)的運(yùn)用中，要注意該技術(shù)的使用條件，就是只能退有色金屬的礦產(chǎn)物質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)。通過(guò)X射線熒光技術(shù)的運(yùn)用，可以很大程度上提高礦產(chǎn)資源地理位置以及地礦采集條件的確定準(zhǔn)確度。在進(jìn)行有色金屬礦產(chǎn)物質(zhì)的全面勘測(cè)之后，可以很輕松的估計(jì)出礦產(chǎn)資源的實(shí)際厚度，從而能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源的全面開(kāi)采提供重要的參考數(shù)據(jù)。

2.2甚低頻電磁技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)可以直接深入到地表深處，并且基于磁場(chǎng)和電場(chǎng)的工作原理，通過(guò)電磁波向底層內(nèi)部進(jìn)行發(fā)射電磁波，在傳導(dǎo)過(guò)程中如果接觸到導(dǎo)體或者一些磁性感應(yīng)體情況下，導(dǎo)體會(huì)在磁場(chǎng)刺激條件下形成二次感應(yīng)電流，進(jìn)而會(huì)形成感應(yīng)二次場(chǎng)。產(chǎn)生的二次場(chǎng)會(huì)和一次場(chǎng)之間直接融合，有效轉(zhuǎn)變了一次場(chǎng)當(dāng)中的電磁波振幅大小，相位以及方向等形成了橢圓極化場(chǎng)，可以有效反映出地下導(dǎo)體以及磁性感應(yīng)體的存在情況，有效借助使用專門(mén)的探測(cè)器設(shè)備，對(duì)地質(zhì)深層控制條件和礦產(chǎn)資源進(jìn)行全面勘查。在具體的使用工作過(guò)程中，甚低頻電子技術(shù)屬于一種比較簡(jiǎn)單的電磁找礦工作方法，在使用過(guò)程中無(wú)須建立起場(chǎng)源，通常情況下電磁法主要指的是低頻，從幾赫茲達(dá)到幾千赫茲的更多范圍之內(nèi)，而甚低頻法所使用的電臺(tái)發(fā)射率范圍保持在15kHz～25kHz即為高頻電磁法的工作范圍，可以有效支持多種設(shè)備參數(shù)之間的輸出，具有操作更加便利、使用更加方便、成本更低以及工作效率更高等多方面工作優(yōu)勢(shì)。在具體的使用過(guò)程中找礦工作效率相對(duì)較高，勘查工作范圍較廣，所得到的勘查數(shù)據(jù)資料更加明確簡(jiǎn)單，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦工作的準(zhǔn)確度相對(duì)較高。

2.3地磁測(cè)量技術(shù)

地磁測(cè)量技術(shù)是目前我國(guó)進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作最常用的一個(gè)勘查技術(shù)，其在我國(guó)的實(shí)際地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查中扮演者重要的角色。通過(guò)地磁測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用，可以幫助勘測(cè)工作人員對(duì)大面積區(qū)域以及地方性的礦產(chǎn)資源進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，從而為勘測(cè)工作提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)于該技術(shù)來(lái)說(shuō)，比傳統(tǒng)的勘查技術(shù)更具有可靠性以及先進(jìn)性，其測(cè)量的數(shù)據(jù)可以根據(jù)磁場(chǎng)的變動(dòng)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)地變動(dòng)，從而能夠?qū)ΦV產(chǎn)地質(zhì)的具體含量進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)量，而且還可以根據(jù)工作人人員的測(cè)量目的來(lái)改變測(cè)量精度，具有很強(qiáng)的靈活性。因此，地磁測(cè)量技術(shù)可以提高地質(zhì)勘查工作的效率，值得被人員加以應(yīng)用以及進(jìn)行廣泛地推廣。

2.4水平對(duì)接井鉆進(jìn)技術(shù)

這種技術(shù)的工作機(jī)理可以解釋為通過(guò)一口井與另一口井在地下深處實(shí)現(xiàn)水平方向上的連接，再通過(guò)對(duì)水重力原理的利用，建立一個(gè)流體循環(huán)，對(duì)地層達(dá)到排水降壓和氣體解吸的目的，進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)氣量。例如：甘肅省的礦業(yè)企業(yè)在進(jìn)行天然氣的開(kāi)采時(shí)，考慮到深層地下水會(huì)利用自身的壓力將天然氣阻擋在水層，面對(duì)這種情況，就運(yùn)用水平行對(duì)接井鉆進(jìn)技術(shù)，在鄰近的一口井內(nèi)選擇好比目標(biāo)井內(nèi)水層略低的位置，以此為基準(zhǔn)點(diǎn)朝目標(biāo)井進(jìn)行水平鉆進(jìn)，打通后，目標(biāo)井內(nèi)的水就可以借助自身的重力勢(shì)能沿著鉆孔流到鉆進(jìn)井，從而降低目標(biāo)井內(nèi)水層的壓強(qiáng)，進(jìn)一步使天然氣得到釋放，以此來(lái)提高天然氣的產(chǎn)量。水平行對(duì)接井鉆進(jìn)技術(shù)的成功運(yùn)用，可使工程占用的土地面積大量減少。但是，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)施工質(zhì)量要求很高中，因?yàn)樗姐@進(jìn)時(shí)要準(zhǔn)確鉆遇到巖鹽層，同時(shí)還要與其保持水平繼續(xù)鉆進(jìn)幾百米甚至更遠(yuǎn)的距離。

2.5金剛石繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)

在礦產(chǎn)資源勘探工作過(guò)程中，鉆探工藝可以說(shuō)起到舉足輕重的作用。鉆探技術(shù)同時(shí)也是地質(zhì)勘探工程中的一種重要取樣技術(shù)方式，這種技術(shù)因?yàn)槠渥陨淼墓ぷ餍阅鼙粡V泛應(yīng)用于勘探各種煤炭礦產(chǎn)、石膏礦產(chǎn)、石油礦產(chǎn)和天然氣、深層地下水、地?zé)崮茉?，以及為水利工程建設(shè)、城市建筑工程和基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)工程等提供開(kāi)采地和工程施工地的詳細(xì)地質(zhì)資料。在進(jìn)行鉆探勘查過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備就是鉆探設(shè)備，鉆探設(shè)備的性能是否優(yōu)良關(guān)系到整個(gè)勘查項(xiàng)目所要消耗時(shí)間和勘探質(zhì)量。目前隨著科技的進(jìn)步已經(jīng)研制成功對(duì)多種唇面造型不同和技術(shù)參數(shù)各異并具有工作效率高、使用壽命長(zhǎng)的繩索取心金剛石鉆頭，這其中就金剛石的來(lái)歷和鑲嵌工藝的不同將這些鉆頭分為：天然金剛石采用表鑲工藝的鉆頭、天然或人造金剛石采用孕鑲工藝的鉆頭、金剛石采用電鍍工藝的鉆頭、人造金剛石采用聚晶工藝的鉆頭和金剛石進(jìn)行復(fù)合成片工藝的鉆頭。如此多種多樣的金剛石鉆頭，總體上已經(jīng)滿足繩索取心鉆進(jìn)對(duì)不同勘查地層的要求。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展總是在向前邁進(jìn)，繩索取心鉆進(jìn)的研究也在向前邁進(jìn)，今后研究的工作重點(diǎn)就是薄壁強(qiáng)度更高的鉆桿、使用壽命更長(zhǎng)的金剛石鉆頭，較小的碎巖面積，更高的鉆進(jìn)效率。

結(jié)語(yǔ)

科技的高速發(fā)展，為礦產(chǎn)資源勘探工作帶來(lái)了更多便利。在地質(zhì)找礦和資源勘查工作中，物探技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步加快了礦產(chǎn)資源勘探與開(kāi)發(fā)的步伐，尤其是大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用，有助于物探技術(shù)更好地開(kāi)展礦產(chǎn)資源勘探工作，便于制定合理的勘探技術(shù)方案，對(duì)提高勘探結(jié)果精準(zhǔn)性具有重要的意義和價(jià)值。

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（廣西壯族自治區(qū)第三地質(zhì)隊(duì) ?廣西 ?欽州 ?535000）