深部礦產勘查的問題與勘查方法探析

徐 亮

（遼寧省地質礦產研究院有限責任公司，遼寧 沈陽 110000）

在進行深部礦產的勘查過程中，必然會遇到多種問題，如果不能有效的及時的解決這些問題，那么必然會對深部礦產的勘查造成不利影響。因此，一方面要深刻認識勘查過程中可能遇到的各種問題；另一方面要提升深部礦產勘查技術的應用，從而提升勘查效果。

1 深部礦產勘查時存在的問題

在進行深部礦產勘查的過程中，可能會遇到以下幾方面問題：首先，在進行鉆進工程當中，會遭遇到十分復雜的地層結構，特別是堅硬的巖石層，為鉆進工程造成了非常大的難度。其次，在進行鉆進工程當中，有時鉆頭會出現偏移的情況，特別是在進行深孔鉆進時，一旦發生偏移，那么就會造成較大的偏斜距離，從而導致無法明確鉆孔落點，進而對于整個勘查過程造成負面影響。第三，在進行深部礦產勘查時，獲取樣本的難度通常較大。當需要通過鉆孔來獲取樣品時，在遇到復雜堅硬的巖層時則存在一定的困難。如果設備和人員技術水平不達標，則很難順利的獲取樣品。最后，在進行鉆探過程中會面臨較大的風險。特別是在大負荷施工的過程中，那么風險發生的概率就會相應的增大，而這種危險性會在一定程度上影響深部礦產勘查的效率和效果。

2 深部礦產勘查過程中對于勘查方法的具體應用

2.1 地震反射勘查技術的應用

目前來看，在進行深部礦產勘查的作業當中，地震反射技術是當前最為主要的一種勘查技術，在使用這種技術進行礦產勘查時，應注意以下幾方面問題：首先，因為結晶巖起伏范圍較大，并且有著非常茂密的植物，所以在進行野外數據的收集時有著非常大的難度，同時也會對于信號的穩定程度造成一定的影響。因此應相應的提升分辨率，并增加信號的發射頻率。同時也應充分考慮到隨著勘查深度的增加而產生的信噪比，如果發射頻率控制不當，那么必然會對勘查效果造成不利影響。其次，應充分利用3D技術來對于地層情況進行探查。由于地層情況較為復雜，常常會對信號進行反射和折射，從而增加礦體反射的難度。通過3D技術的應用，不但能夠加強對地層復雜結構中介質的探測，同時也能夠在一定程度上降低礦產勘查的成本。第三，在進行深部礦產勘查時，應對于地震反射技術的應用進行模擬操作實驗，且模擬操作的過程應分別針對不同的尺度和成本進行開展，從而加強真實勘查過程中對于礦體情況的了解。例如需要了解礦體反射和散射情況時，可進行相應的模擬操作實驗，在與礦體的相關理論和物理性質相結合，從而實現對于礦體情況的準確識別和分析[1-3]。

2.2 遙感技術的應用

通過在勘查的過程當中應用遙感技術，能夠有效的增加礦產勘查的識別能力，增加找礦的幾率。但是在應用遙感技術的過程中，應注意以下幾方面問題。首先，在使用遙感技術時，應注意影響色調的情況，從而對于勘查的目標進行明確。通過遙感技術所獲得的不同影像中，能夠發現很多色調與地層不符的部分，例如圍巖發生的色變或者礦產所發出的分散暈都會造成這種情況的發生。所以在通過遙感技術進行影像識別時應準確的識別特殊影像，這也是對于遙感技術進行應用過程中最為重要的任務。其次，通過遙感技術來勘查礦產，需要在使用遙感技術的同時，結合當地地質所具有的規律來進行，從而找到與礦產相符合的模型。在找到模型后，為后續的勘查工作打下了良好的基礎。第三，在使用遙感技術前，應對當地的礦產勘查進行分析和研究，從而提升對礦產預測的準確度。如果在礦產勘查過程中僅僅使用某一種方式那么效率必然低，所以應將遙感技術和其他勘查技術合理的結合應用，形成對礦產的綜合勘查。最后，通過遙感技術的勘查過程可形成遙感資料，遙感資料所具備的的宏觀特點為對礦產的追溯過程提供重要參考，能夠準確的預測到礦產的延伸范圍，從而為后續的礦產勘查工作部署提供參考。

根據上文的描述可知，在進行礦產勘查時對于遙感技術進行應用，核心目的在于準確的預測出礦產的靶區。相信隨著衛星技術、光譜技術以及遙感技術的逐步發展和完善，必然會為未來的深部礦產勘查提供更大的助力。

2.3 鉆進技術的應用

在進行鉆進技術應用的過程當中，因為其所具備的輸出功率較低，所以不適應于對巖層的鉆進工程。同時，由于鉆進技術的抗拉強度低，因此在進行深部勘查時，必須采用符合當地地質情況的高準確度測量設備。另外，也應確保在面對巖層護壁的復雜情況下，沖洗液能夠維持正常的運行，所以要確保沖洗液能夠具有足夠的流變性，以起到降低阻力的成效。同時也應確保泥漿清除設備的性能達標，避免在高溫情況下泥漿變質，保持泥漿的穩定性[4,5]。

2.4 深部鉆探技術的應用

（1）應用深部鉆探技術時面臨的困難。①面對的地層較為復雜：由于在地層深部的結構相對更加復雜，所以鉆探過程中需要面對的巖層也較多，一旦遇到堅硬或者松散的巖層，那么就需要鉆探技術面對復雜的地層結構情況制定出相應的措施，并需要避免各個措施之間出現矛盾，互相影響。

②鉆孔偏斜距離較大：在進行淺層鉆探時，不會產生過大的角度積累，所以鉆孔不會出現較大的偏離距離，能夠基本符合勘查的要求。當鉆探的深度增加時，鉆孔偏離距離就會逐漸增大，這是對于鉆孔的落點進行確定的難度加大，一旦出現這種狀況，那么深部礦產勘查將無法繼續進行。③獲取樣本困難：使用鉆探技術的主要目的是為了獲得礦產樣品，如果地層結構相對復雜，那么通過鉆探技術獲取樣品的難度將會增大。因為地質壓強增加，使得樣品的獲取難度也相應的增加。④鉆探成本較高：深部礦產的鉆探需要的技術含量較高，并且有著非常大的工作負荷，所以首先要考慮的是如何避免發生孔內事故，從而避免更大損失的發生。想要避免發生這種情況，就需要提升鉆探設備和材料的先進性。另外，由于鉆探過程中對于設備的磨損程度較大，所以需要定期進行設備的更換，所以在進行鉆探過程中需要花費的費用也相對較大[1-4]。

（2）深部鉆探技術在應用過程中需要注意的事項。①深度了解鉆探定向技術：所謂鉆探定向技術，對于鉆探的方向和軌跡進行控制，并根據實現設計的曲線方向來進行鉆探工作，從而實現深部礦產高精度勘查的目標，并有效解決了偏離距離過大的問題。在使用鉆探技術時，鉆孔傾斜是影響勘查質量的重要因素，所以可通過定向鉆探來合理解決鉆孔傾斜的問題，確保鉆探方向能夠符合預期的要求。②解決泥漿和定向鉆進設備問題：首先，由于孔底馬達的功率較低，所以無法適應所有類型的巖層，并且其所具備的的抗拉強度較低，因此當前無法進行取心鉆探。所以在進行鉆探的過程中應著重解決馬達問題。其次，在采用深部鉆探技術時，高精度定向測量技術是其中的主要內容，因為測量儀器主要應用于石油鉆井，長期得不到更新和升級，所以抗壓能力和可靠程度都相對較低。因此在進行深部鉆探時，需要開發出符合自身需求的定向測量設備。第三，應確保沖洗液的工作效果，在對不同結構的地層時，都應具備優秀的流變能力，以實現降低阻力的效果。同時，也應采用高性能的泥漿凈化儀器，避免泥漿因為高溫而失效，同時也保護了泥漿的穩定程度，達到更好的勘查效果。③重視對鉆進技術的研究：首先，應對于鉆孔的結構進行合理的設計，并選擇高質量的鉆柱來與之匹配，從而達到要求的配級，盡可能的降低沖洗液的損失，因此應對鉆孔結構的選擇和鉆柱的匹配進行充分的重視。其次，應對于沖洗液的潤滑作用和降阻作用進行研發和升級，以提升鉆探技術的效果。同時對于泥漿凈化過程也應進行充分的重視。第三，應重視對鉆探設備的創新和研發，對于鉆探設備的獨立制動能力進行升級，同時也應著重解決因失誤操作而導致的偏斜問題[5,6]。

3 結語

總的來說，在進行深部礦產勘查研究的過程中，對于勘查的方法和措施進行分析是非常有意義的。在當前的社會背景下，作為一名深部礦產勘查工作者，應充分重視當前的社會發展需求，提升自身的礦產勘查水平和能力。并對于當先所存在的勘查穩定，制定出相應的解決措施，從而提升深部礦產勘查的效果。