地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的研究

何記磊，宋飛鵬

（新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)，新疆 阿克蘇 843000）

1 地質(zhì)勘查技術(shù)

地質(zhì)勘查在現(xiàn)代找礦技術(shù)中占有著重要地位，其勘察內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

1.1 勘查礦山替代資源

當(dāng)前我國(guó)很多礦產(chǎn)資源因?yàn)楸贿^(guò)度開采已經(jīng)面臨著資源枯竭的危險(xiǎn)，這時(shí)就迫切需要再找一些替代礦產(chǎn)以彌補(bǔ)出現(xiàn)的危機(jī)。在進(jìn)行替代礦產(chǎn)資源的勘查過(guò)程中，勘查人員不僅需要綜合考察相關(guān)礦產(chǎn)的類型情況、還需要仔細(xì)考慮礦山地質(zhì)條件和所產(chǎn)礦物質(zhì)的市場(chǎng)行情，這需要勘查人員作出深入研究，以此來(lái)保證所找到的礦山是最適合開采的。

1.2 勘查礦山開采環(huán)節(jié)

礦山開采環(huán)節(jié)的勘察是保證開采工作能夠順利進(jìn)行的必要條件，其勘查工作主要包括以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：

①要仔細(xì)勘察礦山中的礦物質(zhì)儲(chǔ)量和使用年限，以此來(lái)方便開采企業(yè)能夠根據(jù)勘查情況做好開采規(guī)劃，以此來(lái)促使其能夠在科學(xué)的指導(dǎo)下合理的開展開采工作；②要仔細(xì)勘察礦山開采區(qū)周邊范圍內(nèi)的礦產(chǎn)儲(chǔ)藏情況，以為今后不斷擴(kuò)大的礦產(chǎn)開采范圍做好準(zhǔn)備。

1.3 勘察礦產(chǎn)的伴生礦和尾礦

礦產(chǎn)的開采工作通常不只針對(duì)單一礦物質(zhì)來(lái)進(jìn)行，因此，為了合理地利用礦產(chǎn)資源，礦山在開發(fā)的過(guò)程中需要充分勘察礦山中的伴生礦和尾礦并進(jìn)行規(guī)范開采，以此來(lái)提高礦產(chǎn)資源的利用效率，并保證各種開采技術(shù)的運(yùn)用都能達(dá)到科學(xué)合理[1]。

2 深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

2.1 金剛石繩索取芯技術(shù)

金剛石繩索取芯技術(shù)是在地質(zhì)勘探中最常用到的一種深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)，其技術(shù)實(shí)施步驟主要包括以下幾個(gè)方面：①首先利用與特殊材料制成繩索相連接的金剛石鉆頭來(lái)打破礦產(chǎn)外部的巖石層，進(jìn)入到礦產(chǎn)的內(nèi)部之中進(jìn)行探測(cè)；②接著利用與金剛鉆頭相連接的繩索將礦山中礦產(chǎn)和巖石巖心碎片帶回到地面進(jìn)行研究，以此來(lái)了解礦山中礦產(chǎn)的實(shí)際情況和開采價(jià)值。③這種技術(shù)因金剛石具備極高硬度的特點(diǎn)可以進(jìn)入的距離將會(huì)很深，其特制繩索也可以與金剛石鉆頭做到良好協(xié)調(diào)來(lái)保證鉆探質(zhì)量，因此被廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)之中。但同時(shí)此種技術(shù)也存在著對(duì)金剛石鉆頭和繩索材料質(zhì)量要求較高的缺陷，如果不能達(dá)標(biāo)就可能會(huì)出現(xiàn)鉆頭不受控制或繩索斷裂的情況，需要先進(jìn)的鉆探材料技術(shù)作為支撐。

2.2 反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)

反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)主要是利用壓縮空氣作為循環(huán)介質(zhì)，借助雙臂鉆桿的作用通過(guò)來(lái)回撞擊的形式全面粉碎礦山中的巖石，被粉碎的巖石會(huì)形成大量的巖屑，這些巖屑會(huì)在不斷旋轉(zhuǎn)鉆頭的沖擊下被傳送到地面，這樣鉆探人員就可以將這些巖屑按傳送順序收集起來(lái)作為對(duì)礦山中礦產(chǎn)情況的研究樣本，以此來(lái)分析出礦山中礦產(chǎn)資源的分布范圍，從而為接著將要進(jìn)行的開采工作制定好相應(yīng)的開采計(jì)劃。

2.3 受控定向鉆探技術(shù)

受控定向鉆探技術(shù)主要是指合理設(shè)計(jì)鉆孔工作時(shí)所通過(guò)的軌道，以此來(lái)對(duì)目標(biāo)巖石做出定向鉆探，這種鉆探方式可以將一個(gè)大的鉆孔內(nèi)鉆出多個(gè)小孔，并有效控制鉆探方向，這樣能夠保證鉆頭在鉆探過(guò)程中不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的偏移。同時(shí)，若鉆探找礦技術(shù)被應(yīng)用在隧道內(nèi)或坡度較大的斜坡陡壁時(shí)，可以在高精度受控技術(shù)下準(zhǔn)確地找出鉆探孔位，并能有效地降低鉆探工作量和施工成本，確保整體開采過(guò)程中的工作效率獲得穩(wěn)步提升。

2.4 X射線探測(cè)技術(shù)

X射線探測(cè)技術(shù)的工作原理是依照探測(cè)機(jī)器發(fā)出的X射線所提供的對(duì)應(yīng)分析結(jié)果來(lái)確定礦產(chǎn)的實(shí)際情況，具有輕便靈活，機(jī)動(dòng)便捷的良好優(yōu)點(diǎn)。此外，在對(duì)所探測(cè)礦產(chǎn)元素品味和元素成分的獲取上也存在著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，其所具備的優(yōu)勢(shì)主要包括以下三個(gè)方面：①X射線探測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確的將所探測(cè)礦山地質(zhì)中所存在的隱藏構(gòu)造標(biāo)示出來(lái)，從而讓探測(cè)到的礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)更加清晰；②X射線探測(cè)技術(shù)可以將礦產(chǎn)的具體方位進(jìn)行確定，從而為開采人員設(shè)計(jì)開采路線和方向提供重要依據(jù)；③X射線探測(cè)技術(shù)可以將所探測(cè)礦產(chǎn)的邊界清晰的勾勒出來(lái)，使人們能夠全面了解到礦產(chǎn)的外形，以此來(lái)為開采人員設(shè)計(jì)開采流程提供依據(jù)。

X射線之所以能夠清晰地探測(cè)出礦產(chǎn)中的實(shí)際情況，是因?yàn)楹芏嗟V物質(zhì)具有反光性，且每種礦物質(zhì)所反射射線的波長(zhǎng)都是不一致的，這樣探測(cè)人員就可以通過(guò)對(duì)其開展照射并通過(guò)對(duì)反射回射線的波長(zhǎng)進(jìn)行分析的方式來(lái)判斷出所探測(cè)礦產(chǎn)資源的類型和范圍，對(duì)接下來(lái)的開采工作意義重大[2]。

2.5 甚低頻電磁探測(cè)法

甚低頻電磁法主要被用于開展深度礦產(chǎn)的尋找和開采中，其應(yīng)用方式和原理跟X射線探測(cè)技術(shù)差不太多，主要是通過(guò)向目標(biāo)礦產(chǎn)發(fā)射低頻電磁波并將接受到的礦物質(zhì)所反射的電波進(jìn)行波長(zhǎng)分析的方法來(lái)確定礦物質(zhì)所在位置和深度，甚低頻電磁探測(cè)法具備以下幾種優(yōu)勢(shì)：①甚低頻電磁探測(cè)法通過(guò)分析所反射電磁波浮動(dòng)參數(shù)的方式來(lái)確定所探測(cè)礦產(chǎn)的方位和形狀，探測(cè)速度快，能夠有效地縮短探測(cè)時(shí)間；②甚低頻電磁探測(cè)法能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出所探測(cè)礦體的具體方位，對(duì)探測(cè)工作效率的提升有著很大幫助；③甚低頻電磁探測(cè)法能夠在不同區(qū)域、不同類型的地質(zhì)條件下得到廣泛使用，有著很好的靈活性和適應(yīng)性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文集中研究了地質(zhì)勘查的內(nèi)容和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的相關(guān)情況，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)本文所列舉的深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)可以取得準(zhǔn)確找出礦產(chǎn)的具體位置、合理的判斷出礦產(chǎn)的類型和存儲(chǔ)量從而為開采方案的設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)的良好效果，希望本文的研究可以更好地促進(jìn)我國(guó)深部地層礦產(chǎn)開采工作的順利開展，以此來(lái)為我國(guó)采礦業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]武殿軍,呂剛,李娜偉．淺談地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J]．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(12)：152-153．

[2]關(guān)禹．地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J]．黑龍江科技信息,2016(10)：102．