■ 董勁松 許肖斌
(河北省地質調查院河北石家莊050000)
論地質鉆探技術應用中尋找隱礦的方式與方法
■董勁松許肖斌
(河北省地質調查院河北石家莊050000)
本文對地質鉆探進行探究分析,闡述了如何運用地質鉆探進行找礦,并提出相關優化地質鉆探技術的策略。
地質鉆探找礦
1.1按照資源分布特點,合理布局
我國礦產資源豐富,礦種非常齊全,在我國內蒙古、邯鄲、河南、濟南、云南等三十余省都儲藏著很多礦產資源。但是不同地區礦產資源的種類不同,例如河南盛產煤礦和鉬礦,內蒙古地區有豐富的鐵礦和稀土資源等。根據我國礦產資源和地質的分布特點,結合我國社會發展和經濟發展的宏觀需求,并結合國土利用和人口分布以及城鎮化和基礎設施建設格局,統籌布局地質勘查工作區,促進商業性地質勘查工作健康有序進行。
1.2統籌規劃,適度超前
為了使科學發展觀全面落實,需要統籌規劃商業性質和公益性質的地質勘查,對礦區地質以及礦產勘查統籌調查。統籌地方和中央地質勘查工作以及其他規劃區的地質勘查工作;統籌地質勘查領域對外開放和國內地質勘查的發展,提前對10~15年的地質勘查工作進行部署和規劃,發揮地質勘查基礎工作的先行作用。
1.3完善體質,創新科技
要建立健全地方和中央政府有關地質勘查管理的政策體質,并調動各個相關方面的積極性,使地質勘查新機制的進入多渠道發展模式,并逐步完善商業性礦產地質勘查體質。為適應資源和經濟全球化的發展需求,政府應積極鼓勵國內礦產企業和國外企業相互合作,政府應引導和扶持國內一些有能力的企業“走出去”,確保我國礦產資源的開發和供給能力逐步提高。同時為了促使我國礦產行業的發展,必須加快現代化地質勘查的步伐,認真實施“科技興地”的發展戰略目標。積極研究和探討重大地質理論問題,使地質勘查技術和成礦理論大力發展。努力加快地質創新體系的建設,加快地質信息技術的建設步伐。促使科研技術和勘查技術相結合,注重科技創新。
2.1技術裝備落后
現階段使用的鉆機幾乎部是傳統的立軸式巖心鉆機,鉆進施工能力大都在1000M以內,雖然個別地勘單位已購置了中深孔1500-2000M鉆機,但仍然很少施工1000M以上的鉆孔。同時所采用的鉆進工藝手段單一,大都以S75金剛繩索取心工藝為主,而且很不完善,機具不配套,相應的口徑級差變數少,遇復雜地層如破碎、軟硬互層、坍塌、掉塊、漏失、縮徑、交結松散等,堅硬打滑地層,普遍存在鉆進效率低,孔內事故多,泥漿護壁困難等問題,不少礦區還往往因無法變徑,又無法繼續施工而提前或迫使終孔,不僅嚴重影響工程質量,而且還沒有完全達到地質目的。
2.2缺乏專業素質人才
鉆探施工現場的一線鉆探技術人員特別是鉆探技術工人的短缺,也是當前鉆探技術水平低下的重要原因。鉆探技術人員青黃不接,鉆探專業本身是在環境比較艱苦的條件下工作,在地礦部門,相對來說待遇又比地質人員低,職稱評定,晉升又困難。如果找礦有重大突破,找到大礦、富礦申報評獎,晉升職稱只有地質人員的功勞,探礦技術人員沒有貢獻。造成鉆探技術人員工作不安心、不穩定、流失,改行。讀大學選擇專業時就更少人問津,給人的感覺上就認為是低人一等,服從于人。另外鉆探技師,機長年齡普遍老化,懂技術,懂管理,懂生產的越來越少,由于技師評審晉升工作停止,普遍認為干好干差差不多,鉆研不鉆研都一個樣,也挫傷了一部分鉆探工人及機長的學習,鉆研精神和工作積極性。
3.1受控定向及巖心定向鉆探技術
在深部地質的鉆探技術上,主要采用受控定向鉆探技術。受控定向鉆探技術,可以使鉆孔在軌跡運行上遵循既定方向,也可以實現主孔與分支孔的交叉鉆進。受控定向鉆孔技術在我國礦區勘查及鹽鹵礦等水溶類型礦產開采中得到了普遍應用,該技術的鉆孔精度可以控制在0.5m內,因此,坑道鉆探也較常采用此項技術。借助信息技術,如采取微機配合,可以使鉆孔設計及相關數據處理上更加直觀快捷,實現邊鉆、邊測、邊調,提高了鉆探質量。隨著找礦深度的不斷增加,前期的找礦技術最終都要落實到基本的鉆孔工作中,因而,大力推廣受控定向鉆探技術,有著極為重要的意義。
3.2深部鉆探技術要點
深部鉆探技術在鉆柱上及鉆桿的使用上,要上下交替,以平均鉆桿荷載力,注意時常采取探傷檢查,適時予以潤滑,有效減少摩擦力及阻力;深度范圍高于1500m時,可采用高強度的繩索取心鉆桿,在鉆桿的壁厚及直徑上相應增強;推廣使用深部鉆探繩索取心鉆桿。鉆進方法上采用繩索取心金剛石鉆探方式,遇到巖石較為疏松,地層破碎嚴重時,為以防出現掉塊及坍塌現象,可以采用高性能的無固相沖洗液及高光譜鉆頭技術。深部鉆研采用繩索取心技術時,要配合使用沖洗液,沖洗液性質上要低固相、低切力及低粘度,如固相含量過多,要使用離心機予以清除,預防鉆桿結垢。
3.3深部鉆探質量控制
深部鉆探較為重要的兩個技術要點是孔斜和采取率。要對孔斜的斜差加以控制,鉆進50m時,要對鉆孔的方位角和定角進行測定。此外,可在鉆頭安裝擴孔器,保持鉆孔口徑,在深孔鉆探時,可在擴孔器上再安裝穩定器,保障滿眼鉆進,有效預防孔斜。可采用螺桿馬達孔底驅動粗徑鉆具來有效降斜。完整巖層采取率要大于80%,破碎巖層采取率也要高于65%,可以綜合采用沉淀卡、干鉆卡、卡料卡及卡簧卡等方式,針對巖性不同,有效提高巖心采取率。
地質勘查和深部地質找礦技術的發展是一項利國利民的重要技術,在未來很長一段時間內,我國社會經濟的發展對于礦產資源依然還會有相當程度的依賴,所以,要不斷的發展和探索地質勘查和深部地質找礦技術,同時進行相應的改進和完善,以提高地質勘查工作的效率和質量。另外,地質勘查和深部地質找礦技術目前還存在著一些問題,對于長期的發展也將會有一定的影響,地質工作者要對其進行細致的分析,并且加以解決和改進,這樣才能更好的做好地質工作,從而為我國的社會經濟發展提供更多的支持。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-231-2