地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)分析

張 玨

(貴州省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院，貴州 貴陽(yáng) 550006)

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，各種新設(shè)備和新技術(shù)不斷被研發(fā)出來(lái)，給人們的日常生活帶來(lái)了極大的便利。在礦產(chǎn)資源的開采過(guò)程中，礦山的表層礦產(chǎn)資源已經(jīng)處于枯竭狀態(tài)，必須深入研究深部找礦技術(shù)，以滿足國(guó)家發(fā)展的需要。因此，研究分析地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 關(guān)于地質(zhì)勘查工作的內(nèi)容分析

1.1 針對(duì)危機(jī)礦山接替資源的勘查

我國(guó)的部分地區(qū)，礦產(chǎn)資源是其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的重要組成部分，一旦礦產(chǎn)資源開采出現(xiàn)問(wèn)題，勢(shì)必給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重的影響。在礦產(chǎn)接替資源的開采過(guò)程中，必須重視地質(zhì)勘查工作的開展，盡可能的減少對(duì)礦山的破壞，為礦產(chǎn)資源的科學(xué)開發(fā)提供保障。在實(shí)際工作當(dāng)中，相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行深入勘查，預(yù)測(cè)礦產(chǎn)的產(chǎn)量，并評(píng)價(jià)結(jié)接替資源的潛力，從而為結(jié)體資源的開發(fā)提供有力的數(shù)據(jù)支持。

1.2 為礦區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)情況提供依據(jù)

對(duì)于礦場(chǎng)資源開發(fā)而言，只有立足于可持續(xù)發(fā)展的理念，才能提高礦產(chǎn)開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，這要求在礦產(chǎn)資源開發(fā)之前，必須對(duì)礦產(chǎn)展開全面的地質(zhì)勘查，對(duì)礦山現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備量進(jìn)行預(yù)估，結(jié)合實(shí)際情況制定合理的開發(fā)計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的合理有效開發(fā)。

1.3 勘查共伴生礦與尾礦

在礦產(chǎn)資源開發(fā)的過(guò)程中，并非存在一種礦產(chǎn)資源，而是多種資源共同存在。因此，必須提高礦產(chǎn)開發(fā)的技術(shù)水平，在對(duì)某種資源進(jìn)行開發(fā)過(guò)程中，同步開采共伴生礦，以提高礦產(chǎn)資源開采的效率。同時(shí)，開需要重視對(duì)尾礦資源的勘查，通過(guò)制定合理的開發(fā)計(jì)劃，以提高了整個(gè)礦產(chǎn)資源的使用效率。

1.4 重視對(duì)關(guān)閉礦山的勘察工作開展

在礦山進(jìn)行關(guān)閉時(shí)，也應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)的勘查要求對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)勘查，基于環(huán)境保護(hù)的原則，為相關(guān)工作者提供詳細(xì)的環(huán)境調(diào)查報(bào)告，科學(xué)的對(duì)關(guān)閉礦區(qū)周圍自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)，并采取有效的治理措施，改善礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境，減少坍塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

2 礦區(qū)深部找礦中存在的問(wèn)題

1)我國(guó)的地理環(huán)境較為復(fù)雜，地形地貌起伏變化較大，開展深部找礦技術(shù)過(guò)程中，必須結(jié)合區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況，采取有效的深部找礦技術(shù)。尤其是一些特殊的地質(zhì)條件下，如果不能因地制宜的選擇找礦技術(shù)，勢(shì)必導(dǎo)致無(wú)法精準(zhǔn)定位礦產(chǎn)資源的位置，影響找礦工作的開展。

2)現(xiàn)階段，我國(guó)的找礦技術(shù)仍是從淺層開始，逐步的深入，但隨著礦產(chǎn)資源需求量的不斷增大，現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，必須深入研究深部找礦技術(shù)，對(duì)深層次的礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查和開采。但是在深部找礦勘查設(shè)備的研發(fā)方面，仍需要進(jìn)一步提升技術(shù)水平，以提高深部找礦工作效率。

3)對(duì)于深部找礦工作而言，人是各種找礦設(shè)備和找礦技術(shù)應(yīng)用的最直接操作者。如果相關(guān)工作人員的工作素質(zhì)能力較差，專業(yè)水平不足，難以達(dá)到深部地質(zhì)找礦的要求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的找礦目的，不利于采礦企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

3 深部地質(zhì)鉆探技術(shù)分析

3.1 巖心鉆探技術(shù)

當(dāng)前，巖心鉆探技術(shù)在深部地質(zhì)鉆探找礦當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛，在具體實(shí)施階段，應(yīng)注意以下細(xì)節(jié)要點(diǎn)：

1)在巖心鉆探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用階段，除了提高鉆探施工的工藝水平，還應(yīng)當(dāng)重視相關(guān)機(jī)械設(shè)備的選擇，避免采用傳統(tǒng)的電力動(dòng)力鉆探設(shè)備被，積極引入液壓動(dòng)力的鉆探設(shè)備，以滿足深度鉆探找礦的需要。

2)在進(jìn)行深部地質(zhì)找礦的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重視對(duì)替代資源的勘察，通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，提高深部地質(zhì)找礦的工作效率，降低成本支出，提高深部地質(zhì)找礦的經(jīng)濟(jì)效益。

3)整個(gè)過(guò)程中，還需要重視對(duì)所有參與找礦的機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作的開展，確保所有設(shè)備都處于最佳工況下，避免設(shè)備故障影響深部找礦的效率。

3.2 對(duì)于巖心的反復(fù)取樣技術(shù)

巖心的反復(fù)取樣技術(shù)主要是基于空氣的循環(huán)介質(zhì)原理，首先對(duì)目標(biāo)找礦區(qū)域，利用臂鉆桿的來(lái)回撞，將深部地質(zhì)的巖石打碎后，借助鉆孔運(yùn)輸?shù)降孛妗Ｈ缓笤诘孛鎸?duì)采集到的巖石樣品進(jìn)行深入分析，以探明深部地質(zhì)的礦產(chǎn)資源分布情況，為后期的礦產(chǎn)資源開采提供有力的數(shù)據(jù)支持。

3.3 定向鉆探技術(shù)

定向鉆探技術(shù)，顧名思義就是在深部地質(zhì)找礦過(guò)程中，通過(guò)控制鉆探的方向，確保對(duì)鉆進(jìn)方向礦產(chǎn)資源的有效勘察。很多深部地質(zhì)找礦工程施工過(guò)程中，由于在鉆進(jìn)過(guò)程中，受到內(nèi)外界因素的影響，導(dǎo)致鉆進(jìn)方向發(fā)生偏差，不僅可能導(dǎo)致錯(cuò)誤礦產(chǎn)資源的勘察，而且還影響深部地質(zhì)找礦的準(zhǔn)確性。因此，利用定向鉆探技術(shù)，有效的解決了以上問(wèn)題，確保了深部地質(zhì)找礦的準(zhǔn)確性。尤其是針對(duì)一些巖心直徑比較小的礦產(chǎn)區(qū)域，采用該項(xiàng)技術(shù)具有較高的應(yīng)用效果。

3.4 X熒光以及低頻電磁技術(shù)

所謂X熒光以及低頻電磁技術(shù)，就是通過(guò)對(duì)需要勘察礦產(chǎn)資源的礦山區(qū)域，發(fā)射光或者電磁，利用其反射的原因來(lái)確定深部是否存在相對(duì)應(yīng)的礦產(chǎn)資源。

1)X熒光技術(shù)是通過(guò)對(duì)深層地下的巖石進(jìn)行熒光的照射，然后利用不同巖石所發(fā)射回來(lái)的熒光波長(zhǎng)不同，對(duì)巖石的結(jié)構(gòu)和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的計(jì)算和分析，最終推算出深度地質(zhì)的礦產(chǎn)資源類型以及其分布范圍，達(dá)到深部找礦的目的。

2)所謂低頻電磁技術(shù)，通過(guò)不接地的回線或者是接地線源，向需要勘察的礦區(qū)發(fā)送脈沖電磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)間歇期間，利用線圈或接地電極觀測(cè)地下介質(zhì)中引起的二次感應(yīng)渦流場(chǎng)，從而探測(cè)介質(zhì)電阻率的一種方法。借助該種方法，可以精準(zhǔn)的對(duì)深部區(qū)域的礦產(chǎn)進(jìn)行勘察，并能掌握礦產(chǎn)的分布情況以及深度，使得深部地質(zhì)鉆探找礦更加快速、方便和具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多先進(jìn)的技術(shù)手段不斷的被應(yīng)用到深部地質(zhì)鉆探找礦當(dāng)中，不僅提升了找礦的效率，而且降低了找礦的時(shí)間和成本。

3.5 利用金剛石的繩索取芯的技術(shù)

作為深部地質(zhì)鉆探找礦中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，金剛石繩索取芯技術(shù)利用金剛石的高強(qiáng)度特性，對(duì)地質(zhì)中的巖石層進(jìn)行擊破，從而進(jìn)入到深層地質(zhì)探測(cè)礦產(chǎn)資源的存在和分布。在實(shí)施過(guò)程中，金剛石和繩索都發(fā)揮著巨大的作用。其中繩索是進(jìn)入到巖石內(nèi)部的關(guān)鍵，而且能夠?qū)⑺@得到的巖心碎片帶回到地表，方便相關(guān)的專家對(duì)深部的地質(zhì)情況進(jìn)行精準(zhǔn)的分析，從而判斷礦產(chǎn)資源的分布情況。不過(guò)，由于該種技術(shù)在操作過(guò)程中，很難對(duì)金剛石進(jìn)行有效的控制，再加上繩索具有斷裂的缺點(diǎn)，因此，在應(yīng)用過(guò)程中，必須結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)加以改進(jìn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國(guó)加強(qiáng)了深部找礦技術(shù)的科研投入，不僅實(shí)現(xiàn)了技術(shù)方面的創(chuàng)新，而且還研發(fā)出了先進(jìn)的儀器設(shè)備，滿足了不同區(qū)域不同深度礦產(chǎn)資源開發(fā)的需求。因此，相關(guān)工作者必須重視深部地質(zhì)找礦技術(shù)的研究，積極應(yīng)用和推廣先進(jìn)的科學(xué)儀器和設(shè)備，提高深部地質(zhì)找礦的工效率，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。