礦山地質勘查和深部地質找礦方法探究

丁沛勛，余若同

（江西有色地質礦產勘查開發(fā)院，江西 南昌 330000）

礦產資源是不可再生資源，一旦出現大量開采情況，就需要找到其他新礦源進行補充，從而確保礦產資源供給充足[1]。在我國經濟高速增長中，對礦產資源需求量是日益增多，這需要加強找礦技術開發(fā)工作，才能確保有更多礦產資源進行補充，有效保障礦產資源供應量足夠[2]。因此，應當加大地質結構勘查金額深部地質找礦方法的應用，有效為礦產資源開采提供充足的礦源供給，以此保障市場經濟持續(xù)發(fā)展。

1 礦山地質勘查概述

地質勘察工作是非常重要的，也是礦產資源開采的基礎工作，其主要工作任務是找到礦產資源位置﹑分布區(qū)域﹑儲量大小等，為后續(xù)開采工作奠定基礎[3]。礦產地質勘查涉及到諸多內容，應該從三個方面進行論述。第一，礦山勘查。在開展礦山地質勘察前，需要對涉及的準備工作進行重視，并且嚴格按照勘查要求進行落實。而且，礦山勘查區(qū)域也是需要進行明確的位置，在該階段工作中，勘查范圍往往是不同的，需要使用的勘查方法也存在差異，這需要勘查人員根據實際情況而定。在勘查區(qū)域使用勘查辦法時，應當對勘查技術使用要點把控，并且結合勘查過程，對各類數據資料進行整理﹑分析，保障數據資料的真實性﹑可靠性。第二，尾礦資源分析。從可持續(xù)開采角度而言，礦產資源長期穩(wěn)定開發(fā)和技術應用程度有著直接關系。在礦山地質勘查中，尾礦資源分析是極其重要的工作，能夠保障開采作業(yè)順利進行，降低礦產資源的浪費，這要求勘查人員對其進行高度重視，嚴格按照礦山地質勘查規(guī)定出發(fā)，以此保障勘查數據真實合理。第三，代替資源勘查。從礦山資源分析，大部分礦種在形成過程都是漫長的，基本上是不可再生的。因此，在礦山資源勘查中，勘查人員需要對礦產資源的價值進行明確，并且盡最大可能提升開采年限。針對特殊資源開采時，為降低對礦山資源造成的破壞，應當采取其他勘查方式進行，有效保障礦礦山資源安全。

2 深部地質找礦方法

2.1 定位及遙感技術

深度礦產資源往往是沒有依靠人工勘查的，只能利用遙感技術。通過對遙感技術的應用，能夠自動化收集勘測區(qū)域的地質數據，也能更好幫助勘查人找到礦產資源位置，也可以提升找礦效率和質量。通過遙感技術收集來的地質信息數據，借助智能化系統分析，快找到礦體位置，為后續(xù)礦產資源開采提供相應的數據資源支撐。在運用GPS定位和遙感技術中，勘查人員需要對勘查區(qū)域進行明確，再使用定位和遙感技術對區(qū)域內的地質情況進行繪制，并且結合遙感技術對外層巖石產生的波普進行收集，也要進行相應比對，從而更快速度找到礦體位置。在這種技術應用，需要對監(jiān)控系統進行科學合理的構建。而且，遙感技術所實現的采集技術，也是非常發(fā)達的，能夠實現自動化收集，也會對礦石金屬性質﹑輻射性﹑光譜特點等進行得到。最后，結合智能分析系統對數據庫所存在的礦體質資料進行對比，以此實現礦產資源分布的位置。

2.2 流動錘技術

流動錘技術在應用中，這是當前地質行業(yè)非常先進的開采技術，但是從應用情況來看，這應當是對以往回鉆技術的創(chuàng)新性應用，當前這種技術在所有礦產行業(yè)中廣泛應用。在具體應用過程中，需要對內部潛孔錘進行加壓，讓沖洗液對其驅動再進行工作。在受到巨大能量沖擊中，會讓鉆頭所有的動能全部集中鉆頭位置上，從而可以讓鉆頭保持較高的運行速度，以此完成鉆巖工作。以往磚頭作業(yè)的方式在這種模式下得到保留，但是鉆頭沖擊力更強，對于巖石處于硬度大﹑脆性強的巖石，利用這種設備是非常合適的。既可以對鉆孔成本進行有效控制，也可以對開采成本進行降低?；谶@種能力，該設備受到勘探行業(yè)和開采行業(yè)的大力關注，也受到更多領域的應用。另外，針對巖石硬度大的地質結構開孔時，這種勘探方式也是經營應用的。從技術應用情況分析，這是鉆孔能力是金剛石和液動錘的的充分融合，有利于更好實現地質勘查和找礦作業(yè)。

2.3 物化探測技術

每個礦體都有相應的成礦規(guī)律，這是應當找礦過程中需要重視的問題，勘查人員通過對礦區(qū)成礦原因﹑﹑演變過程﹑成礦環(huán)境等方面進行全面分析，既可以明確礦床形成的制約因素，也可以了解到礦體深度情況，從而有效判斷出深層礦區(qū)的所處位置。物化探測技術在當前深層礦區(qū)應用非常廣泛，有利于勘查人員對礦區(qū)形成全面認識，也可以提升找礦技術的利用效率，有效增強找礦效率。如果想要對深層區(qū)域礦產資源進行勘查，應當對礦床分布的空間特點進行全面研究，有效增強成礦的找礦效率。

第一，物探技術在應用上一般是地球物理勘查技術，應用范圍很大，能夠對放射性﹑磁效應﹑地熱﹑地震等方面進行全面涉及。通過對該技術進行應用后，往往能夠更好對各類礦產進行勘查，全面分析不同區(qū)域礦產資源情況后，從而對物探技術應用參數進行合理明確，有效保障深層礦產資源勘查效果。第二，化探技術。這種技術是地球化學勘查技術，與物探方式比較，這種技術非常適合勘查金屬礦產。并且，在應用過程中也形成了非常多的技術種類，如土壤測量法﹑水系沉積物測量等都是非常常用的方式。當前，礦產資源勘查難度越來越大，隱伏礦是當前找礦的方向之一，現階段科學技術發(fā)展中，各類高精度﹑高靈敏度的化學儀器設備是可以很好應用在找礦中的，有效提升深層找礦效率。第三，地質體運動找礦技術。在應用中，需要對地質體運動特點進行判斷，從而可以對礦體和礦區(qū)等資源進行勘查。在找礦過程中，需要對地質運動進行運用，從運動特點層面進行分析，整合，礦區(qū)內部所有的情況，有效判斷圍巖分析情況，從而確保從全方位開展找礦工作；在地質勘查中，需要對礦物資源進行預測，這種預測并非是主觀意識上的，而是從地質體角度進行全面分析，從而對成礦能力進行全面考量，對相關數據資料進行全面分析，借助數據基礎上進行科學預估。結合預估后，對整個礦區(qū)進行勘查，明確礦區(qū)位置，有效選擇適合的探礦孔徑，以此全面提升深層找礦的效率。

2.4 鉆探技術

從現有鉆探技術應用分析，基本上常用的有巖心鉆探，通過在巖石底部進行圓狀形鉆探，將巖心取出進行研究，這種方式能夠很好保障地質結構的完整性，也可以在不對地質結構破壞基礎下，對地質研究分析。從現有鉆探技術使用中，常用的有四種，包括金剛石繩索取芯技術﹑液動沖擊回旋鉆技術﹑空氣泡沫鉆探技術﹑反復循環(huán)鉆探技術。這些鉆探技術在地質勘查中使用是非常頻繁的，針對大部分地質勘查都會使用到鉆探技術。但是，要將鉆探技術應用到深部礦源找尋中，還是需要對鉆探技術進行改進，有效確保鉆探深度符合當前勘查需要。

3 深部地質深找礦方法的具體應用分析

3.1 礦區(qū)概述

本文以江西某地金礦為例，該礦體存在區(qū)域基本上都是花崗巖巖石層構成?；谠阢@頭影響過程中，基本上原來的地質結構已經出現粉碎，在礦體資源前后情況，基本上是不存在軟土結構存在的，但是在軟土結構存在前，也是可能存在相應危險區(qū)域的。通過對地質結構進行勘探后，結合數據資料情況，基本上可以判斷出7～9級可鉆級別是能夠進行開采的，這種地質結構非常復雜，很容易出現礦體脆弱﹑巖石層堅硬﹑巖石酥脆等特點。在對礦體進行研究過程中，基本在前期勘探過程中分為三個階段進行，鉆探范圍也達到62124.25m，總計對勘探區(qū)域內82個鉆孔進行勘查，孔深基本上在823.12m～1912.56m的鉆孔位置基本上有45個。其中，根據所有礦孔種類進行劃分，有32個鉆孔是一類最深孔，有5個是二類最深孔。基于諸多影響因素存在，為更好保障鉆孔質量合格率，全部使用流體錘技術進行勘探作業(yè)。

3.2 勘探設備選擇

在對本區(qū)域礦體勘探中，應當科學合理選擇鉆機和鉆具，鉆機回轉速度需要達到非常大的速度，能夠對流體最低轉速進行保障，以此能夠很好降低對鉆頭位置上的磨損率?；谛枰碧阶鳂I(yè)中滿足各類要求。應當選擇XY系列鉆機。在本次勘探過程中，需要對SYZX75流動錘進行應用，這種設備在動力選擇上是非常符合流體錘應用的，可以達到相應的馬達級別，其他各類設備也是可以充分利用電機設備進行支持的。一旦設備中沒有滿足整個設備的應用過程，一般需要對電源動力進行分析，如果不能安裝相應的都動力電源，盡量選擇使用柴油機作為動力驅動。

3.3 技術選擇

流體錘在應用中，一般使用的構件只有兩種，包括雙噴嘴液動錘﹑WI鉆具兩個部分。其中，前者在應用過程中存在諸多系統，功能非常強大，包括沖擊﹑碎巖﹑動力等系統組成，這三個系統是整個流體錘應用中的關鍵部分。在實際使用過程中，液體會從從流體錘的噴嘴進行噴出，在高壓動作用下，介質物質會從上缸位置進行傳輸，從而讓下腔位置通暢?；陂撝底饔弥械膲毫ο禂?，會在節(jié)流過程中進行再次對流體錘進行影響，讓勘探設備的上限位置發(fā)生轉移?；谝酝虑恢械囊后w會以很快的速度從噴嘴出噴出，從而讓內部壓力進行降低。在受到水路作用阻截中，和沖錘有著聯系的設備會進入活塞底部，直接產生較大壓差?；谶@種沖錘活塞位置和頂部區(qū)域往往處于閉合狀態(tài)，這需要使用液體流動出現阻礙，直接會產生水擊反應，自然上腔口壓力會越來越大。并且，沖錘所處下放位置壓力逐步縮減，在慣性作用下，整個沖錘都是在往下放位置移動的，從而讓沖擊錘接頭處，停止作業(yè)。在對鉆孔位置選擇中，一般情況下最開始兩個鉆孔位置需要保持在500m以內。

這種流動錘在運用過程中，需要從三個方面對技術進行明確。第一，鉆壓設置。在使用流動錘過程中，所有當前在回鉆中應用的鉆壓，需要確保其可以進入到礦體巖石層中，才能更好增強鉆孔效率。應當關注到，鉆壓大小在確定中，不能主觀意識上隨意變更，需要結合地質層巖石體的抗壓強度進行明確。第二，設備鉆速設置。流體錘在應用過程中，需要設置科學合理的轉速，應當結合當前勘查巖層的地質結構情況﹑鉆孔深度﹑傾斜角度等方面進行綜合分析，從而確定出合理的轉速。第三，流動錘泵壓及泵量。針對泵量設置中，應當對流體進行全面分析，確保流體參數和保持相同范圍內。通過對流體錘參數設置后，應當對沖擊頻率和泵量保持在正比例范圍內。一般情況下，在設置過程中，鉆探所需要的泵量應當比以往日常工作的WL值要高。在進行鉆探過程中，為確保冷卻鉆頭和攜帶巖粉要求的參數保持一致，確保流體錘工作正常中，應當需要讓地層保持穩(wěn)定，從而有效保障泵量的適應度。在對泵量進行增加中，壓漿壓力也需要隨之提升。

在對流體錘應用中，需要確保WL技術是正常運行的，通過對勘查礦區(qū)的全面地質結構鉆探，這個工作量是達到4256m，平均時效是每分鐘2.23m，每天流體錘所產生的月均效率是535.2m，每個流體錘使用壽命是42.46m。其中，有5個深孔，工作量應當是3276m，平均時效是2.86m，每臺流體錘基本上工作效率是686m，每個鉆頭平均效率是45.46m。從礦體區(qū)域勘查過程進行分析，在不同勘查段﹑相同鉆孔條件下，和一般設備進行比較后，流體錘使用壽命延長82%，工作效率提升42%。從技術應用中分析，5個深孔不管是從平均時效，還是從每臺流體錘月均效率，都是超過深孔的。這種之所以發(fā)生，和地質結構有著非常大的因素。5個深孔在完成中，都是在整個勘查工作后期完成的，這需要對勘查技術進行合理應用，也要參數設置精確，才能產生更好的效果。

4 結語

從社會層面而言，現階段市場上對礦產資源需求量逐年上漲，基本上每年上浮比例都很很大，對礦產資源勘查和開采都產生重大影響。但是，從我國礦產資源分布情況﹑儲量現狀﹑開采現狀分析，基本上淺層礦產資源都越來越枯竭，甚至大部分礦產資源對進口需求量非常大，直接影響到經濟發(fā)展水平，也造成了嚴重的資源不足影響。從我國總體礦產資源分布情況而言，大部分礦區(qū)都處于偏遠地區(qū)，開采難度非常大，而且都處于地質結構深層中，既可以勘查過程帶來嚴重影響，也增強礦產資源開采難度。基于這種情況，我國非常重視深層礦產資源的研究分析，每年都會有各個地質勘查隊伍對國土范圍內的礦產資源進行勘查，對深層地質情況進行分析，能夠為后續(xù)礦山資源開采做好準備。因此，地質勘查和深層找礦方法的應用，才能更好確?？碧叫矢?，也可以將我國范圍內的更多礦體資源位置明確，能夠為后續(xù)開采過程提供下數據支撐，以此才能為市場經濟發(fā)展提供更多礦產資源，充分實現我國經濟繁榮和社會穩(wěn)定。