略談地質勘查和深部地質鉆探找礦技術

趙建平

（中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院有限公司，云南 昆明 650000）

社會生產與生活中需要用到大量的礦產資源，但是隨著開采規模的擴大，淺部找礦已經不能滿足社會需求，找礦深度逐漸加深，500m以下的找礦工作則被認為是深部找礦。與淺部找礦相比，深部找礦更容易受到地質環境與工程環境的影響，導致找礦工作面臨的困難較大，對于工作人員的專業性與技術性要求較高。只有加強對地質的全面勘查，分析在找礦當中可能遇到的意外情況，才能幫助管理人員制定切實可行的預防與處理方案，提升深部找礦工作效率的同時，避免重大安全事故的發生。

1 地質勘查和深部地質鉆探找礦現狀分析

我國礦產資源類型豐富，由于受到勘查與開發技術的限制，我國地質找礦工作的進展情況不容樂觀。通常情況下，工作人員會在300-500m之間開展勘查找礦工作，而在勘查找礦技術水平較高的國家，其深度可以達到800m左右，極大地促進了礦產資源總量的提升[1]。由于我國礦產行業的起步較晚，因此在地質勘查和深部地質鉆探找礦技術的應用中也存在諸多不足之處。很多勘查與找礦設備老化嚴重，未能對其進行及時更新換代，嚴重影響工作效率的提升與人員的生命安全。無法實現勘查與找礦技術的自主研發，對于國外技術的依賴較強，導致工程成本逐漸增加。尤其是在深部地質鉆探找礦當中，由于技術與機具的限制，會嚴重影響我國現代化進程。

2 地質勘查和深部地質鉆探找礦技術的應用

2.1 繩索取芯技術

在云南省個舊市云南錫業股份有限公司卡房礦區1800坑下探礦工程當中，設置鉆孔個數為23個，工程量約8000米。在地質勘查和深部地質鉆探找礦工作當中，通常會應用繩索提取巖芯，在此過程中通常不會對鉆桿進行使用，而在更換鉆頭的過程中則需要借助于鉆桿完成。在作業中出現堵塞問題時，利用核心工具填滿巖芯管并對巖心進行提取，在此過程中無需借助于提升的鉆桿柱。

繩索取芯技術的適應性與靈活性較強，在實際應用中受到廣泛歡迎，在增強取芯質量的同時，能夠促進鉆進效率的提升，增加企業的經濟效益。在堵塞情況下，能夠借助于打撈工具進行處理，防止摩擦問題出現在礦芯與鉆桿之間，防止取芯質量受到影響。利用繩索取芯技術，可以對升降頻次進行合理控制，減輕作業人員的工作壓力，防止鉆頭造成嚴重破壞[2]。

2.2 X熒光技術

X熒光技術在地質勘查和深部地質鉆探找礦中具有很強的靈活性，能夠保障勘查數據的全面性與可靠性，為后續作業提供數據信息支撐，提升工作效率與質量，尤其是在品位分析和礦產元素成分分析當中，具有明顯的優勢。地下物質在激發光作用下，其發射的熒光波長要更長，工作人員可以根據X特征射線進行地下礦產資源的分析[3]。

不同射線具有的能量值也存在差異性，能夠明確礦產資源的位置及地下隱伏構造。與此同時，能夠對礦產資源界限進行劃分，明確礦層厚度等信息，為制定切實可行的深部地質鉆研找礦工作方案提供依據。

2.3 甚低頻電磁勘查技術

當礦產資源在地下深度較深且地質環境存在一定復雜性時，為了提升作業效率、降低外界因素的影響，往往會采用甚低頻電磁勘查技術，能夠降低礦產勘探的難度。在電磁頻率數據測量時需要用到Fraser濾波器，對礦產資源的分布范圍、異常區域地質等進行分析。將電磁儀器設置于探測位置，對現場數據進行全面獲取，在完成數據的自動化處理與分析后，幫助工作人員掌握礦體的賦存規律等信息。

2.4 反循環連續取樣鉆探技術

在地質勘查和深部地質鉆探找礦中應用反循環連續取樣鉆探技術時，其循環載體主要是壓縮空氣，連續巖屑與全面碎巖的碰撞，則需要借助于雙壁鉆桿來完成，并在鉆探作業當中作為地質樣品使用。

由于鉆頭會在鉆進的過程中產生高速旋轉，地表中會有大量巖屑出現，在對其進行收集時應該按照先后順序，以便對地下礦藏情況進行科學分析[4]。

在明確礦產資源厚度、深度和位置的基礎上，有效促進作業效率的提升，這也是控制施工成本的有效途徑。在應用反循環連續取樣鉆探技術時，柱狀巖心會被地表巖屑所取代，雙壁鉆桿也會應用于作業過程當中，因此其作業難度較大。在我國地質勘查和深部地質鉆探找礦中，應該對國外的先進經驗進行借鑒與學習，并對該技術進行優化與改進，使其更加適應找礦工作需求，滿足我國現代化建設的工作需求。

2.5 高精度受控定向鉆探技術及巖心定向技術

應用高精度受控定向鉆探技術，能夠防止在鉆探過程中鉆孔工作軌道出現偏移問題，提升了主孔中分孔的數量，其分孔通常為羽狀鉆孔。

在實際作業當中，往往會遇到斜坡陡壁的情況，這會導致鉆孔的難度上升，而且也面臨著多種安全隱患的威脅[5]。高精度受控定向鉆探技術的應用，能夠在降低作業難度的同時，保障孔位的精準性，降低了工作人員的施工壓力，是控制工程成本的關鍵技術。在將來的地質勘查與深部找礦工作中，應該加強高精度受控定向鉆探技術的運用，防止重大安全事故的發生。

3 結語

為了促進礦產資源利用率的提升，滿足我國現代化建設對于資源的需求，應該加強地質勘查和深部地質鉆探找礦技術的運用，為工作效率的提升奠定基礎，同時防止出現重大的安全事故。繩索取芯技術、X熒光技術、甚低頻電磁勘查技術、反循環連續取樣鉆探技術、高精度受控定向鉆探技術及巖心定向技術等，在勘查和找礦中具有不同的特點與優勢，應該依照實際情況選擇合理的技術類型。