淺析地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)工作

劉建斌

中冶一局城市安全與地下空間研究院有限公司，中國·河北 三河 065201

1 引言

礦產(chǎn)資源對于國家的工業(yè)生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的推動作用。中國礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏豐富，但是很多埋藏在淺層區(qū)域的礦產(chǎn)資源都已經(jīng)被不斷挖掘，淺層可開采的礦產(chǎn)數(shù)量越來越少。

雖然地面深處也可能蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，但是如果沒有勘查技術(shù)以及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的輔助一切都是空談。

隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，勘查技術(shù)以及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)也得到了不斷發(fā)展，這也為礦產(chǎn)資源的埋藏區(qū)域查找以及開采工作起到了推動作用。

2 地質(zhì)勘查工作的原則

2.1 具有超前規(guī)劃的意識

在地質(zhì)勘查計劃制定的過程中，必須明確此次地質(zhì)勘查的主要目的以及勘查區(qū)域的內(nèi)容，從而實現(xiàn)對中國不同區(qū)域、不同地質(zhì)條件下的個性化勘查規(guī)劃工作。例如，在勘查工作中分為商業(yè)勘查和工藝勘查兩種類型，這兩種勘查形式在本質(zhì)上具有較大的差異性。因此，針對不同的勘查類型制定的勘查計劃也必須做出個性化的調(diào)整。除此之外，對于中央政府的勘查工作以及地方政府的勘查工作，也必須進(jìn)行科學(xué)的分類，并且在分類的基礎(chǔ)上，制定明確的勘查計劃，確保后期的勘查活動具有超強(qiáng)性的特征，從而促進(jìn)中國地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)找礦工作的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.2 以資源分布為勘查基礎(chǔ)

中國國土廣袤，蘊(yùn)含著豐富多樣的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源由于地域性的差異分布，與中國的不同省市與地級區(qū)域，并且針對不同區(qū)域的礦產(chǎn)開采工作經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)，不同區(qū)域的礦產(chǎn)種類具有較大的差異性。例如，在中國貴州區(qū)域以及山西省區(qū)域，蘊(yùn)含著豐富的煤炭資源，而中國的內(nèi)蒙古區(qū)域，則蘊(yùn)含著豐富的稀土資源，并且內(nèi)蒙古區(qū)域的稀土資源中具有含鐵量豐富的特性。為了有效發(fā)展中國的勘查技術(shù)以及深部找礦技術(shù)，必須考慮到中國不同區(qū)域的礦產(chǎn)種類以及礦產(chǎn)的分布狀況，結(jié)合礦產(chǎn)的實際類型以及區(qū)域礦產(chǎn)的埋藏特點(diǎn)，有針對性地制定地質(zhì)勘查工作計劃，從而有效地利用地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)找礦技術(shù)挖掘出更多的礦產(chǎn)資源[1]。

3 地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容

在礦山進(jìn)行開采之前，必須進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，這項工作系統(tǒng)性較強(qiáng)，主要的工作內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：

第一，需要對礦山進(jìn)行勘查工作。在勘查工作正式進(jìn)行之前，工作人員必須做好充足的前期準(zhǔn)備工作。其中，技術(shù)人員還必須通過科技手段明確礦山勘查的范圍，針對礦山中不同區(qū)域的地質(zhì)狀況以及地下條件采取個性化的勘查手段。在應(yīng)用勘查技術(shù)時，必須確保準(zhǔn)確高效的原則，并且安排記錄人員做好勘查檔案和記錄，切實的保障勘查信息的準(zhǔn)確性。

第二，尾礦資源的分析。在開采礦物資源的過程中，必須堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，礦產(chǎn)的開發(fā)理念以及開采技術(shù)對于礦產(chǎn)資源開發(fā)的持久性具有至關(guān)重要的影響作用。尾礦資源的分析作為地質(zhì)勘查工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，技術(shù)人員在工作過程中必須考慮礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)問題，確保礦山能夠長時間的可持續(xù)開采。

第三，接替資源勘查工作。我們通過對礦物質(zhì)形成的原理進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，目前在開采過程中，許多礦物質(zhì)都具有不可再生的特點(diǎn)，還有部分礦產(chǎn)資源雖然可以再生，但是再生的周期時間較長。因此，在地質(zhì)勘查工作中，必須充分的考慮到礦山開采年限，通過保護(hù)手段最大限度地提高礦山的開采年限。尤其是針對一些含有特殊資源的礦產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行開采工作時，勘查工作者必須注重可替代資源的勘測，從而有效地提升礦山的開采年限[2]。

4 深部地質(zhì)鉆探找礦的常用技術(shù)

4.1 遙感技術(shù)

現(xiàn)在在信息技術(shù)發(fā)展的推動作用下，遙感技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)找礦工作中，這項技術(shù)目前的發(fā)展逐漸趨于成熟，在地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)找礦工作中得到了有效的應(yīng)用。這項技術(shù)的應(yīng)用能夠大幅度提升找礦工作的效率。通過遙感技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ΦV產(chǎn)勘測區(qū)域的水文環(huán)境以及地下土質(zhì)狀況進(jìn)行仔細(xì)的勘測和調(diào)查，并且得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，然后工作人員會對遙感技術(shù)得到的信息進(jìn)行歸納總結(jié)，以遙感技術(shù)反饋的信息為基礎(chǔ)判斷標(biāo)準(zhǔn)對礦產(chǎn)的儲藏位置以及儲藏量進(jìn)行進(jìn)一步的分析[3]。

在應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行深部地質(zhì)找礦工作的過程中，首先必須考慮到對礦山的測量范圍，并且以不同的礦產(chǎn)資源為基礎(chǔ)，對該地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)性的地質(zhì)分析。在勘查過程中，需要注意觀察巖石較為暴露的區(qū)域，可以對這一區(qū)域進(jìn)行光譜分析，從而有效地判斷出勘查范圍內(nèi)是否存有礦產(chǎn)資源。尤其是針對中國中西部區(qū)域，這部分區(qū)域的礦產(chǎn)資源埋藏在地下較深的位置，這也在一定程度上提升了深部找礦工作的難度，針對這一問題，可以通過結(jié)構(gòu)原理，實現(xiàn)對勘查范圍內(nèi)不同區(qū)域的細(xì)致分析，然后借助遙感技術(shù)采集地下信息，進(jìn)而能夠?qū)ΦV產(chǎn)資源儲藏較為豐富的區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)定位。除此之外，技術(shù)人員還可以通過GPS 技術(shù)與遙感系統(tǒng)相結(jié)合的方式提高深部找礦工作的效率。

4.2 甚低頻電磁勘查技術(shù)

甚低頻電磁勘查技術(shù)主要是指在需要勘測的礦山范圍區(qū)域內(nèi)通過應(yīng)用電磁設(shè)備儀器獲得該地區(qū)地質(zhì)條件的詳細(xì)數(shù)據(jù)。這項技術(shù)在應(yīng)用的過程中，甚低頻電磁儀器可以通過濾波處理技術(shù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析，進(jìn)而觀測到勘查區(qū)域的礦產(chǎn)儲存狀況以及礦體變化規(guī)律。通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，專業(yè)人員可以對礦產(chǎn)勘查區(qū)域中不同地區(qū)的礦產(chǎn)資源位置以及蘊(yùn)含的種類進(jìn)行圈畫和標(biāo)注，方便后期工作人員挖掘埋藏較深的礦產(chǎn)資源。這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中，前期投入成本較低并且具有使用方式較為便捷的特點(diǎn)。但是由于電磁波具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性，在應(yīng)用的過程中可能會受到外界其他因素的影響，因此實用性較差[4]。

4.3 巖心定位技術(shù)與高精度鉆井技術(shù)

高精度鉆井技術(shù)是目前國際上一種較為先進(jìn)的勘查技術(shù)，這種技術(shù)在中國的礦產(chǎn)資源查找以及開采過程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。因此，這項技術(shù)的發(fā)展相比于其他地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)來說速度更快。這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中，需要在勘查區(qū)域進(jìn)行鉆孔工作，為后期的礦產(chǎn)定位奠定基礎(chǔ)。這項技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地降低地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)找礦工作的成本以及應(yīng)用難度，但是由于應(yīng)用過程中無法進(jìn)行連續(xù)鉆孔，因此難以實現(xiàn)對中段位置的找礦功能，這種技術(shù)在垂直位置的深部找礦工作中應(yīng)用較廣[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著中國社會現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程中對于礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增加。而現(xiàn)有的蘊(yùn)含在淺層區(qū)域中的礦產(chǎn)資源較少，大多數(shù)中西部的礦產(chǎn)資源都蘊(yùn)藏在地下深處。因此，必須不斷促進(jìn)地質(zhì)勘查技術(shù)以及深層地質(zhì)勘探鉆井技術(shù)的發(fā)展，才能對埋藏在地下深處的礦產(chǎn)進(jìn)行有效的勘查和開發(fā)，進(jìn)而幫助中國礦產(chǎn)開采工作得到進(jìn)一步的發(fā)展。