深部礦產(chǎn)勘查中鉆探技術(shù)的運(yùn)用探討

胡畔

摘 要：隨著我國(guó)生產(chǎn)生活與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源需求增加，各類(lèi)礦產(chǎn)資源的價(jià)值也在不斷增加，對(duì)于這類(lèi)不可再生資源的使用，現(xiàn)在更加重視其礦場(chǎng)的利用率和測(cè)定精度，對(duì)于礦產(chǎn)勘查中的鉆探技術(shù)提出了更高要求。因此本文就以礦產(chǎn)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)鉆探技術(shù)內(nèi)容、現(xiàn)狀、要求闡述，從而為深部礦產(chǎn)鉆探應(yīng)用提供有效的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：深部礦產(chǎn);勘查;鉆探技術(shù)

1 深部礦產(chǎn)勘查概述

目前，我國(guó)對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)采使用量已經(jīng)處于世界先列地位。大量礦產(chǎn)資源的需求自然需要更為準(zhǔn)確、全面的對(duì)礦產(chǎn)儲(chǔ)藏進(jìn)行探測(cè)。尤其是深部礦產(chǎn)資源的勘查已經(jīng)成為當(dāng)前礦產(chǎn)利用的重要方式。并且隨著信息技術(shù)的應(yīng)用深部礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)也有了更多可能。深部礦產(chǎn)資源的勘查鉆探也就成為當(dāng)前礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的重要手段。但是目前我國(guó)以及深部礦產(chǎn)勘查鉆探還處于處理階段，對(duì)于礦產(chǎn)資源勘探相關(guān)的前期準(zhǔn)備、技術(shù)應(yīng)用都不夠全面，相關(guān)經(jīng)濟(jì)理論、勘查技術(shù)、鉆探技術(shù)都需要進(jìn)行全面研究。

2 深部礦產(chǎn)勘查中鉆探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1）地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。地層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜一方面不利于勘查工作的開(kāi)展，勘查過(guò)程中會(huì)受到地層元素的干擾，很多過(guò)程中需要進(jìn)行全面的準(zhǔn)確工作，并盡力提升勘查工作的適用性。另一方面鉆探技術(shù)對(duì)于地質(zhì)條件的要求也極為苛刻，勘查時(shí)需要將鉆探技術(shù)與地層結(jié)構(gòu)的結(jié)合起來(lái)。通過(guò)鉆探技術(shù)對(duì)地層結(jié)構(gòu)的形成進(jìn)行分析。所以地層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性仍然是影響當(dāng)前深部礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的重要因素。

2）鉆孔傾斜嚴(yán)重。鉆探技術(shù)是深部礦產(chǎn)勘查主要應(yīng)用的技術(shù)手段，通過(guò)鉆探工作對(duì)于地層結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到勘查的目的，所以鉆探的質(zhì)量會(huì)直接影響到地層勘查的質(zhì)量。但是鉆孔時(shí)很容易由于位置影響而出現(xiàn)傾斜問(wèn)題，隨著鉆孔報(bào)警增加傾斜問(wèn)題也會(huì)進(jìn)一步加大，鉆孔傾斜問(wèn)題與相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用規(guī)范、鉆孔半徑都有一定關(guān)系，所以對(duì)于鉆孔技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確度還需要進(jìn)一步的提升。

3 深部礦產(chǎn)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用要求

1）礦石采樣。礦石采樣運(yùn)行深部礦產(chǎn)勘查最基礎(chǔ)的工作，倒也是影響勘查質(zhì)量最關(guān)鍵的內(nèi)容，直接影響到后期礦層范圍與深度的測(cè)定工作，在實(shí)際選擇中要做到以下幾點(diǎn)：首先對(duì)于礦石樣本的選擇要以大礦石為樣本，并做好分類(lèi)編號(hào)工作，保證樣本信息足夠充足且不會(huì)產(chǎn)生混淆，依據(jù)大比例找礦預(yù)測(cè)準(zhǔn)則進(jìn)行取樣，進(jìn)行多個(gè)區(qū)域礦石樣本的比較。如果是同一成礦系列都會(huì)有相似的礦化標(biāo)志。最后對(duì)采集的礦石樣本進(jìn)行充分比較分析，發(fā)揮找礦工作應(yīng)用的實(shí)際價(jià)值，并為后續(xù)的鉆孔勘查提供有力的數(shù)據(jù)支撐。另外，礦石采樣時(shí)也要考慮到環(huán)境因素對(duì)開(kāi)采樣本的影響，判斷開(kāi)采過(guò)程中樣本是否是本區(qū)域巖層數(shù)據(jù)的體驗(yàn)，從而保證采樣礦石的質(zhì)量與準(zhǔn)確性。

2）求異原則。求異原則是礦產(chǎn)勘查不斷優(yōu)化的關(guān)鍵思想，而且礦產(chǎn)勘查的本身也是從已知到未知的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，技術(shù)人員堅(jiān)持求異原則的過(guò)程中也是不斷提升勘查精度的有效方式，一方面技術(shù)人員要通過(guò)已知礦床的條件對(duì)比，在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)相似礦床進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，盡可能減少基礎(chǔ)檢測(cè)的工作量，另一方面也要結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)樣本數(shù)據(jù)中的差異性，通過(guò)高效技術(shù)與地理信息系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，并對(duì)分析結(jié)果中的偏差進(jìn)行科學(xué)糾偏。求異原則的根本是不全探索礦產(chǎn)勘查中的數(shù)據(jù)差異，為后續(xù)開(kāi)采提供數(shù)據(jù)支撐的同時(shí)，也能夠通過(guò)數(shù)據(jù)差異的分析出區(qū)域礦產(chǎn)的發(fā)展過(guò)程，這也是我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采行業(yè)不斷發(fā)展的必然要求。

3）提升精度。對(duì)于勘查工作來(lái)說(shuō)精度質(zhì)量是其工作核心，為了保證礦產(chǎn)開(kāi)采精度要做好以下工作：第一，對(duì)于數(shù)據(jù)信息采集工作給予足夠重視，確定樣品數(shù)據(jù)收集的顆粒度、樣本采集的數(shù)量、范圍等。設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)精度影響因素的工作內(nèi)容進(jìn)行明確要求。第二，提升工作人員那與技術(shù)人員的操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將數(shù)據(jù)收集與技術(shù)檢測(cè)過(guò)程中的人為因素誤差降到最低。比如鉆孔時(shí)除了保證孔位垂直外還要對(duì)各個(gè)鉆孔位坐標(biāo)進(jìn)行記錄，一旦發(fā)現(xiàn)未知重疊或者孔位偏差要及時(shí)進(jìn)行修改。最后，對(duì)于開(kāi)采來(lái)的樣本分析時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)未知底層和不明礦石樣本要深入分析，堅(jiān)持綜合性原則并繪制出三維地層圖，對(duì)檢測(cè)的各項(xiàng)工作進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)各項(xiàng)工作之間的銜接，比如各項(xiàng)數(shù)據(jù)檢測(cè)要考慮到后續(xù)的使用功能，統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范、檢測(cè)體積從而減少誤差。

4 鉆探技術(shù)在深部礦產(chǎn)勘查應(yīng)用改進(jìn)措施

1）要善于應(yīng)用遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是當(dāng)前地質(zhì)數(shù)據(jù)收集、礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，目前已經(jīng)成為鉆探你技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分，遙感技術(shù)的應(yīng)用主要有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：一是能夠在深層礦產(chǎn)勘查中建立相關(guān)數(shù)據(jù)模型，數(shù)額模型能夠?qū)ΦV產(chǎn)勘查區(qū)域內(nèi)的色調(diào)、形態(tài)提供重要的物理基礎(chǔ)，借助遙感影像的三維成像促進(jìn)采樣與檢測(cè)工作之間的銜接。二是在勘查工作中制定出多種方案，根據(jù)遙感技術(shù)測(cè)得的實(shí)際情況進(jìn)行方案優(yōu)化選擇。確保深部礦井勘查技術(shù)應(yīng)用的有效性。最后，借助遙感技術(shù)能夠有效減少勘查工作量，提前預(yù)測(cè)礦產(chǎn)可能的分布情況，方便鉆孔人員可以快速找到礦床。所以遙感技術(shù)的整體化視野對(duì)于深部礦產(chǎn)勘查具有重要的指導(dǎo)作用。

2）要善于應(yīng)用地震反射技術(shù)。相比于遙感技術(shù)的整體觀測(cè)勘查，地震技術(shù)能夠從地層內(nèi)部的數(shù)據(jù)挖掘來(lái)確定巖層中的形態(tài)與性質(zhì)。根據(jù)地層中振動(dòng)波反饋來(lái)預(yù)測(cè)地層中的組成部分，地震反射技術(shù)對(duì)于勘查設(shè)備與人員技術(shù)都有一定要求，地震勘查深度可以達(dá)到上千米深度，但是在地震勘查中也很容易受到外界環(huán)境干擾，所以在勘查時(shí)要注意以下兩要求：第一，地震反射技術(shù)是借助對(duì)震動(dòng)反射信號(hào)的收集來(lái)勘查，但是勘查的深度往往比較深，所以收集的信號(hào)還要考慮到外部干擾因素的影響，除額外的震動(dòng)后反饋信息。第二，地震反射信號(hào)隨著震孔深度增加必然會(huì)出現(xiàn)減弱現(xiàn)象。為了保證信號(hào)收集的準(zhǔn)確性。需要應(yīng)用三維立體技術(shù)保證信號(hào)收發(fā)順利，但是在增加信號(hào)程度的同時(shí)注意控制成本增加。

3）要對(duì)深部礦產(chǎn)資源勘查有客觀的認(rèn)識(shí)。深部礦產(chǎn)勘查工作的應(yīng)用發(fā)展還是要注重其應(yīng)用技術(shù)的研究與控制。首先要重視技術(shù)勘查工作的實(shí)施管理，對(duì)各項(xiàng)工作的正確處理流程進(jìn)行客觀分析，保證每個(gè)人對(duì)勘查工作的內(nèi)容有直觀的認(rèn)識(shí)。然后對(duì)勘查工作的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行能力整合，開(kāi)展勘查工作前就對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行修改，明確本次勘查技術(shù)的應(yīng)用方式與注意事項(xiàng)。最后對(duì)于勘查工作的管理要不斷進(jìn)行改進(jìn)提升，不管是深部礦產(chǎn)勘查環(huán)境還是勘查技術(shù)都是在處于不斷變化過(guò)程中，所以對(duì)于未來(lái)深部礦產(chǎn)勘查要求只會(huì)更加嚴(yán)峻。

4）要善于應(yīng)用定向測(cè)量和受控定向鉆探技術(shù)。深部礦產(chǎn)實(shí)際勘查是很不確定的，勘查前對(duì)于實(shí)際勘查環(huán)境要有一個(gè)大致了解，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境快速確定鉆孔坐標(biāo)點(diǎn)。并且根據(jù)鉆孔要求對(duì)鉆孔中時(shí)的偏移問(wèn)題進(jìn)行有效控制，保證實(shí)際鉆孔與計(jì)劃確定的路徑一致。復(fù)雜環(huán)境中的鉆孔要提前做好鉆孔的定向測(cè)量。深部礦產(chǎn)鉆探時(shí)要及時(shí)做好泥漿清除工作，避免泥漿對(duì)鉆孔壁產(chǎn)生的沖刷影響?？梢允褂靡簯B(tài)性能良好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的泥漿來(lái)保護(hù)鉆孔壁。同時(shí)做好鉆孔內(nèi)部的泥漿溫度控制，避免因?yàn)楦邷囟a(chǎn)生泥漿變質(zhì)問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，深部礦產(chǎn)勘查作為我國(guó)當(dāng)前礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的必要手段，勘查中的信息收集、地質(zhì)檢測(cè)、鉆孔技術(shù)應(yīng)用等都有著非常重要的作用。并且隨著我國(guó)礦產(chǎn)資源的應(yīng)用增加深部礦產(chǎn)勘查應(yīng)用的市場(chǎng)也會(huì)更加廣闊，針對(duì)鉆探技術(shù)中的不足，相關(guān)人員該不斷進(jìn)行分析和改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)深部礦產(chǎn)勘查的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣騰洲.深部礦產(chǎn)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用分析探究[J].勘查測(cè)繪，2017.

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作者簡(jiǎn)介

胡畔（1966-），男，漢族，湖北云夢(mèng)人，高級(jí)工程師，本科，主要從事地質(zhì)類(lèi)與基礎(chǔ)工程類(lèi)工作。