论地质勘查与深部地质钻探找矿技术黄双1

论地质勘查与深部地质钻探找矿技术黄双1

1.中化地质矿山总局山东地质勘查院山东泰安271000

2.中化地质矿山总局山东地质勘查院山东济南250013

摘要:随着社会经济的快速发展,我国对矿石的开采力度逐渐提高,近年来的矿质使用量也在逐渐提升,而目前的矿质开采覆盖面积相对比较广泛,所以矿产资源出现了短暂的缺乏。为此矿质开采需要转向更深入的地层,而在深层地质的矿产寻找和勘测中,深受环境和相关技术的影响,造成勘察和开采力度不足。本文就针对地质勘查与深部地质钻探找矿技术进行深入探讨。

关键词:地质勘查;深层;地质;钻探

矿产是目前中国工业和大部分行业的主要能源基础,而中国地大物博,矿质含量丰富。但随着近几年的经济建设,矿质开采和使用量逐渐增多,比较浅显的矿山已经基本被开采,因此开采矿产开采必须转向地下深层的矿产开发。而在地下深层的矿产开发,必须严格的进行矿质含量的勘察和统一的布局,另外还需要合理的安排开采和对周围环境的维护。目前中国的地质勘察手段虽然比较完善,但是仍有一定的不足。并且勘察的效率不高,钻探技术落后,都影响着矿产的开发。因此本文针对地质勘察和钻探找矿技术做出一定的分析。

1、地质勘查技术的原则

1.1以资源分布为基准,合理布局

我国是能源大国,各地区都分布着矿产资源,但是不同的地区其分布的矿产资源的种类也不一样。河南、云南、内蒙古等三十多座城市是我国能源储备最为丰富、种类最为齐全的地区,最为有名的是河南的煤矿和钼矿以及内蒙古的铁矿与稀土资源。开采深部地质中的矿产资源,我们需要对矿产资源与地质的分布进行一系列的勘查,同时再结合社会与经济的发展,有效的开展地质勘查工作,从而有效的解决资源紧缺问题,带动地区的发展。

1.2统筹规划,适度超前

开展地质勘查工作前,需要做好准备计划,即进行严密的统筹规划。在规划的过程中,第一步就是需要明确此次勘查工作的性质,因为不同的地区,其地质勘查工作性质是不一样的,如公益性质、商业性质等;第二步就是规划地方与中央的地质勘查工作,对未来的发展做出部署与规划,只有这样才能为将来的矿产资源开发打下良好的基础。

1.3创新技术,提高勘查能力

想要加快我国矿业发展的步伐,就必须得加强地质勘查技术,认真落实“科技兴地”的发展计划。为创新勘查技术,就需要对已出现的重要地质问题进行深入的探讨与研究,了解问题并解决问题,促进技术的发展,努力建设勘查技术创新体系,加快地质信息技术的发展。创新勘查技术,应当结合科研技术,一边发展,一边创新,以此提高勘查能力。

1.4完善体制,扩大合作

为有效的开展地质勘查工作,应注重建立地方与政府的勘查管理体系,并积极调动各地区的积极性,使得地质勘查项目能够进入多渠道发展模式,以此更好的完善地质勘查体制。地质勘查体系逐渐得到完善的同时,政府应当积极响应其建设,鼓励国内矿产企业与国外企业的有效合作,引导有能力、有发展前景的企业“走出去”,以此来提高我国矿产资源的开发与勘查能力。

2、矿产地质勘察的主要内容

①勘察危机矿山的接替资源。我国矿产资源相对较为丰富,矿产资源的开发也已经成为社会发展的重要基础,对于一些危机矿产,需要有接替资源来作为后备支持。因此,地质勘察的内容应当要包括资源的储量,以确定矿产开发的方向。②勘察共伴生矿与尾矿。矿产资源的种类并不只有一种,多数情况下以共伴生矿的状态存在,且同时我国目前对尾矿的利用率较低,无法达到高效化利用效果。因此,为了合理开发矿产资源,应当要采取适当的技术来对共伴生矿及尾矿进行合理的开发和利用。③勘察已经开采结束的矿山。对于一些已经开采结束的矿山,很多采矿单位都没有按照相关要求和标准规范来关闭矿产,进而引发了一系列的环境问题。因此,有必要通过地质勘察来了解废矿的生态环境,以达到环保的目的。

3、深部地质钻探找矿技术种类及其应用

3.1X荧光技术

X荧光技术的工作原理为依据射线提供对应的数据结果,具有灵活性与轻便性优势,同时在元素品位与成分的获取上也具有独特的作用。目前,在地质找矿工作中,X荧光技术的应用越来越普遍,其作用也越来越显著。通常情况下,矿物自身具有反射光线,在矿物受到一定波长作用时,往往会有射线发出,且所放射出的射线具有X元素的特征,能够被X荧光机有效识别。对于X荧光技术在深度地质找矿工作上的优势,具体如下:①可以将地质的隐伏构造清晰的标注出来;②可以将矿体的具体方位指示出来;③可以将矿体边界勾勒出来,显示出矿体厚度。

3.2金刚石绳索取芯技术

此种方式利用了金刚石具有高硬度、高强度优势,以金刚石为钻头进行钻探作业,确保钻探作业顺利进行且达到一定深度。相比于其他钻探技术,此类技术具有极大的优势,目前已在钻探作业中获得了广泛的应用。绳索取芯主要采用特殊材料进行相关作业,可有效控制金刚石。通过将绳索取芯与金刚石进行有效的结合,可以大幅度提高钻井的勘探技术。

3.3GPS感应系统的应用

GPS感应系统的应用能够获取比较精确的三维数据坐标,对于采集地质矿产信息有着很大的辅助作用。在地质勘探中运用该技术,需要GPS监控平台以及GPS感应系统,这是因为岩石中矿物元素的离子晶体内部基团发出的特定光谱不同,各矿物元素金属辐射能力也不同。GPS感应系统可以对这些特定光谱进行详细的分析,并且对照资源库中原有的矿物质元素进行光谱对照,通过这些就能确定矿区特定位置所含矿产资源的种类。

3.4反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术,该技术是将压缩的空气作为基础介质,通过钻杆的冲击力作用,利用空气来将岩石粉碎,以获得当地的地质样品。在钻探的过程中,该方式对钻探速度的要求较高,通常会使其高速运转,也正因为如此,在钻探的过程中通常会将岩屑带到地表,相关工作人员可以收集这些岩屑作为样品,并展开进一步的化验和分析。实践表明,该技术能够获取深度较大、厚度较大的信息,所产生的效率较高,但同时成本也较高,因此,想要让该技术广泛使用,在目前还有一定的困难,相关研究人员可以对其做进一步的研究,在降低成本投入的同时提高精度和使用效率,以促进该技术的广泛使用,为深部找矿奠定良好的技术基础。

3.5高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术在使用的过程中,需要先根据实际需求确定钻探的轨道,然后让钻孔按照预定的轨道展开相关工作。该技术对精度的要求较高,通常能够在一个主孔内部钻进多个分孔,以保证取样的准确性。在实际情况中,若是遇到斜坡或陡壁,那么钻孔工艺展开的难度就会非常大,通过普通的钻孔方式很难达到勘察要求,此时高精度受控定向钻探技术就会起到良好的作用。该技术的使用不仅能够精确地确定钻孔的位置,且施工非常方便,工作量较小,能够有效规避孔内事故的发生,是一项值得广泛使用的技术。但是在实际找矿的过程中,很多地区的地质岩心较小,使用该技术就存在着一定的困难,因此,该技术在很多地区都没有得到重视。由此可见,相关研究人员应当要对该技术做进一步的研究,使其即使在地质岩心较小的地区也能够适用,提高找矿的精准度和效率。

4、结语

综上所述,深部找矿工艺要求十分高,对此必须做到具体情况具体分析,以形成先进、可靠、高效的钻探组合技术,提高深部找矿成功的可能。

参考文献:

[1]刘森峰.深部地质钻探找矿技术[J].中国高新技术企业,2015(12):97-98.

[2]王作华.地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析[J].科技与企业,2014(7):210-210.

[3]卢采田,黄亚林.马鬃山南金山金矿区深部找矿钻探技术研究与应用[J].甘肃地质,2015(2):78-81.

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