地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的思考

魏文強(qiáng)

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)腳步的加快，地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)為了滿足各種需求也在不斷進(jìn)行改革與創(chuàng)新。基于此，本文針對(duì)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)發(fā)展及其意義進(jìn)行分析，通過(guò)探索繩索取心技術(shù)、X熒光技術(shù)、深部流體技術(shù)、可控源音頻大地電磁法、高精度受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)五個(gè)方面進(jìn)行了總結(jié)，為提升地質(zhì)勘探發(fā)展水平提供有效參考。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘探;找礦技術(shù);深部地質(zhì)鉆探

1.引言

礦產(chǎn)資源是一種十分重要的自然資源，對(duì)于我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活活動(dòng)都具有重要的影響，煤炭、石油、鋁礦、鐵礦等各種礦產(chǎn)都與人民的生活密切相關(guān)，而礦產(chǎn)資源又是一種蘊(yùn)含在大自然中需要通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行開(kāi)采尋找的資源，因此針對(duì)找礦工作而開(kāi)展的地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探等都是將科學(xué)技術(shù)與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效手段。

2.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)發(fā)展及其意義

我國(guó)具有豐富的礦物儲(chǔ)藏，但是礦物儲(chǔ)藏是需要通過(guò)各種有效的科學(xué)手段進(jìn)行勘探以及尋找。就目前我國(guó)在采礦工業(yè)方面的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，由于多年的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于已知的礦產(chǎn)資源消耗速度越來(lái)越快，已經(jīng)探知的礦藏不能夠滿足長(zhǎng)期社會(huì)工業(yè)發(fā)展的需求，所以需要不斷繼續(xù)勘探找礦，這樣才能夠?yàn)槿蘸蟮慕?jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)活動(dòng)打下物資方面的基礎(chǔ)[1]。而進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘探所要面臨的阻礙包含很多方面，首先是礦產(chǎn)資源分布的未知性，這也導(dǎo)致了勘探工作所涉及的工作量較大，時(shí)間較長(zhǎng)，其次是在技術(shù)方面，如果技術(shù)無(wú)法滿足勘探的需求，那么就會(huì)使勘探的質(zhì)量與效率大大降低，最后是在實(shí)際勘探工作中的各項(xiàng)資源統(tǒng)籌調(diào)配工作方面，不能夠合理地應(yīng)用不同種類資源，那么也將對(duì)礦業(yè)資源勘探造成影響。為了解決以上可能出現(xiàn)的問(wèn)題，在我國(guó)的礦業(yè)勘探與地質(zhì)勘查活動(dòng)中，采取了各種創(chuàng)新的技術(shù)，并不斷進(jìn)行科技研制與創(chuàng)新，力圖更好更快地進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，探求出大自然中蘊(yùn)含的豐富資源位置，使其成為促進(jìn)人類社會(huì)繁榮進(jìn)步的穩(wěn)固基石。

3.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析

3.1繩索取心技術(shù)

繩索取心鉆探技術(shù)就是一種利用不提鉆取巖心或者是采取較少的提鉆次數(shù)進(jìn)行鉆探的礦業(yè)勘探方式，這種方式所采取的裝置設(shè)備最初是用于金剛石地質(zhì)的巖心鉆探，并且到目前為止在世界范圍內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大范圍的應(yīng)用覆蓋。繩索取心鉆探技術(shù)最為突出的特點(diǎn)就是在取巖心的操作當(dāng)中不會(huì)進(jìn)行全部鉆桿柱的提出，只是利用特殊的鋼絲繩打撈器進(jìn)行中心空中的孔底內(nèi)管提取。這種方式能夠有效針對(duì)巖心進(jìn)行提取，從而實(shí)現(xiàn)有效的巖石下方具體物質(zhì)構(gòu)成研究。并且由于其使用的鉆頭是金剛石，所以使用的穩(wěn)定性較強(qiáng)，不會(huì)因?yàn)檩^少的工作次數(shù)而產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損，使用時(shí)間與效率較高。這種方式進(jìn)行鉆探的過(guò)程中由于其獨(dú)特的便捷性，如果鉆探設(shè)備出現(xiàn)了堵塞的狀況，就可以盡量避免在鉆桿與礦心之間出現(xiàn)嚴(yán)重摩擦，這也對(duì)取心的質(zhì)量做出了有效的保障。利用繩索取心鉆探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘探，不僅可以保障取心的效率，還對(duì)工作者的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)進(jìn)行有效的解放與降低。在未來(lái)的研究方向中，有關(guān)于繩索取心鉆探技術(shù)主要研究與拓展的要點(diǎn)就是對(duì)鉆桿的強(qiáng)度進(jìn)行加大，采取更加合理和科學(xué)的連接方式，并且在高鉆速的情況下，延長(zhǎng)金剛石鉆頭的使用壽命以及工作質(zhì)量，進(jìn)一步降低這項(xiàng)技術(shù)使用以及設(shè)備制造所帶來(lái)的成本[2]。

3.2X熒光技術(shù)

X熒光技術(shù)在進(jìn)行地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦工作中發(fā)揮了重要的作用，該技術(shù)其能夠?qū)ΦV山地下的礦產(chǎn)成分進(jìn)行有效分析，并且判斷其是否是具有開(kāi)采價(jià)值的礦產(chǎn)。X熒光技術(shù)所應(yīng)用的原理是不同的礦物質(zhì)巖石經(jīng)過(guò)X熒光的照射之后，所產(chǎn)生的反射波長(zhǎng)是不同的。反射波長(zhǎng)的長(zhǎng)短可以成為鑒定地下礦藏的成分、種類的重要依據(jù)，所以在采取X熒光技術(shù)進(jìn)行礦物勘探的過(guò)程中，關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對(duì)于波長(zhǎng)的捕捉判定，只有準(zhǔn)確的波長(zhǎng)才能夠保障對(duì)于地下巖石成分的判定。類似原理的還有低頻電磁技術(shù)。所謂低頻電磁技術(shù)就是利用低頻電磁波的捕捉，進(jìn)而分辨其礦石的種類。在地下，不同的礦石成分所返回的電磁波是具有差別的，電磁波的長(zhǎng)短也能夠成為測(cè)定地下礦藏具體成分的因素，并且這種方法較為精確，又使用了較少的人工成本，不失為一種便捷高效的勘探方法。利用這兩種手段都是針對(duì)不同礦石之間的特性，結(jié)合了科學(xué)的原理從而實(shí)現(xiàn)有效的判斷，這種方式有效降低了傳統(tǒng)勘探手段所需用的大量時(shí)間，促進(jìn)找礦的效率不斷提升。

3.3深部流體技術(shù)

在地殼中由于各種物質(zhì)具有活躍性，以及不同板塊之間所進(jìn)行的活動(dòng)，因此根據(jù)地殼流體運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)大自然中礦產(chǎn)的位置分布具有重要的影響，根據(jù)這一特點(diǎn)也能夠利用到礦藏勘探工作中，進(jìn)而探索礦藏位置。地殼深部在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所作用的范圍是極廣的，因此較難進(jìn)行準(zhǔn)確定位，但是礦藏出現(xiàn)的位置往往是流體活動(dòng)區(qū)域，也就是說(shuō)定位流體活動(dòng)區(qū)域，就能夠有效的探求到礦藏位置。所以采取深部流體技術(shù)，也是一種勘探礦藏的有效手段，并且成為找礦工作重要的參考之一[3]。尋找流體位置需要較好的地理學(xué)基礎(chǔ)，也對(duì)勘探礦業(yè)做出了一定的要求。

3.4可控源音頻大地電磁法

可控源音頻大地電磁法是一種電磁法勘探礦藏的分支，又被稱為CSAMT，這項(xiàng)技術(shù)采用的是人工進(jìn)行控制的場(chǎng)源，開(kāi)展頻率測(cè)深工作。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，采取人工控制的場(chǎng)源能夠有效解決自然環(huán)境中場(chǎng)源信號(hào)較小的缺點(diǎn)，也就實(shí)現(xiàn)了人工的增強(qiáng)。早在上個(gè)世紀(jì)的中后期，就開(kāi)始利用可控源音頻大地電磁法進(jìn)行地質(zhì)的勘探，這種方式能夠展現(xiàn)出自身高效快速的優(yōu)良特點(diǎn)，并且針對(duì)不同環(huán)境下頻率具有差異的交變電流進(jìn)行輸送，從而根據(jù)其電磁場(chǎng)的分量進(jìn)行測(cè)量工作，利用卡尼亞電阻率以及阻抗相對(duì)的計(jì)算實(shí)現(xiàn)針對(duì)地下位置礦物成分的探測(cè)。隨著科技的發(fā)展，針對(duì)可控源音頻大地電磁法的推算方式也在不斷進(jìn)行優(yōu)化，相較于以往的運(yùn)算方法，為了不斷降低計(jì)算機(jī)運(yùn)算所使用的內(nèi)存，通過(guò)對(duì)于捷徑的探尋不斷提升計(jì)算的效率和準(zhǔn)確性，從而推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的有效推展。

3.5高精度受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)的理論依據(jù)是根據(jù)鉆孔形成的巖體中軌跡形成規(guī)律進(jìn)行造孔工作，高精度受控定向鉆探技術(shù)所利用的原理是其具有的精確程度，保障整體鉆探工作能夠較好的為礦藏尋找做出準(zhǔn)確元素分析。礦業(yè)勘探的工作活動(dòng)當(dāng)中如果遇到了需要在陡坡作業(yè)的情況，那么就需要對(duì)于鉆探難度進(jìn)行提升，對(duì)于鉆探工作的重視程度也要隨之增加。鉆探時(shí)，保障定向鉆井技術(shù)能夠在合理規(guī)范的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)，這項(xiàng)鉆探工作對(duì)于技術(shù)的水平以及理論掌握都具有較高的要求，因此在具體礦業(yè)勘探活動(dòng)中使用的頻率較低。在礦產(chǎn)勘探活動(dòng)當(dāng)中，地質(zhì)核心較小，這也對(duì)高精度受控定向鉆探技術(shù)的使用造成了一定的影響，但是這項(xiàng)技術(shù)卻具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn)，例如其具有較高的安全性，能夠在一定程度上避免孔內(nèi)事故的發(fā)生。

4.結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，進(jìn)行地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的研究是一個(gè)不斷深入拓展的過(guò)程，在現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)之上，不斷經(jīng)過(guò)相關(guān)科學(xué)理念的深化以及技術(shù)的完善，才能夠有效實(shí)現(xiàn)整體找礦技術(shù)的提升，從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。找礦技術(shù)提升為社會(huì)發(fā)展帶來(lái)巨大的促進(jìn)作用，能夠有效保證社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)以及生活活動(dòng)等各個(gè)方面具有能源與物資的支持，還能夠保證人類對(duì)于自然資源數(shù)量的準(zhǔn)確把握。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志平.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的研究[J].世界有色金屬，2018（3）：98+100.

[2]劉忠偉.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J].資源信息與工程，2017，32（5）：7-8.

[3]鄒儉華.地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2013（32）：131-131.