地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的應(yīng)用研究

楊金亮

（河南省煤田地質(zhì)局二隊(duì)，河南 洛陽(yáng) 471000）

當(dāng)前城市化建設(shè)發(fā)展速度不斷加快，人們整體的生活水平也在不斷提高，進(jìn)而對(duì)能源的需求量和消耗量也在不斷增大。其中很多礦區(qū)因?yàn)槎嗄甏罅块_采基本上已經(jīng)呈現(xiàn)出資源枯竭的狀態(tài)，為了充分滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中對(duì)煤炭資源的需求量，必須要不斷提高深層次煤礦開采技術(shù)，對(duì)地層以相的地質(zhì)條件進(jìn)行勘查，挖掘出地表以下更深處的礦產(chǎn)資源，通過(guò)這種方式才可以為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供出充足的煤炭資源[1]。

因此，在煤礦開的單位的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，必須要針對(duì)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)勘探找礦技術(shù)進(jìn)行分析和研究，以此來(lái)提高煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 地質(zhì)勘查技術(shù)

在煤礦資源的開發(fā)過(guò)程當(dāng)中，地質(zhì)勘查工作是其中一個(gè)非常重要的工作環(huán)節(jié)，在勘查內(nèi)容方面主要包含了以下幾個(gè)方面：

1.1 勘查礦山替代資源

當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)煤礦資源的需求量越來(lái)越大，造成了很多煤礦開采單位在煤礦開發(fā)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)過(guò)度開采的問(wèn)題，進(jìn)而造成了煤礦資源枯竭的危險(xiǎn)，在此過(guò)程當(dāng)中要想不斷提高煤礦開采單位的資源開發(fā)效率，必須要從煤礦鉆探技術(shù)角度上加以提升，有效替代傳統(tǒng)形勢(shì)下的煤礦開采形式，這樣才可以最大限度上保證煤礦資源的開發(fā)量[2]。在進(jìn)行煤礦資源的勘測(cè)工作當(dāng)中，相關(guān)的勘測(cè)工作人員不但需要對(duì)煤礦資源的類型進(jìn)行分析，同時(shí)還需要考慮到礦山整體的地質(zhì)條件以及整個(gè)礦資源社會(huì)當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)行情，對(duì)這些影響因素進(jìn)行綜合分析和研究，保證整個(gè)煤礦開采工作的經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性。

1.2 勘查礦山開采環(huán)節(jié)

在礦山的開發(fā)工作當(dāng)中，其中地質(zhì)勘查工作是保證煤礦開采工作順利進(jìn)行的重要保障，在勘測(cè)工作當(dāng)中主要包含了以下兩個(gè)方面內(nèi)容：首先，在煤礦資源的勘查工作當(dāng)中，礦物質(zhì)的儲(chǔ)存量和使用年限需要加以充分的明確，這樣才可以在后續(xù)的企業(yè)開發(fā)過(guò)程當(dāng)中做好資源開采的規(guī)劃，并且推動(dòng)煤礦開采工作，在科學(xué)合理的指導(dǎo)條件下來(lái)加以進(jìn)行；其次，要仔細(xì)勘查礦山開采區(qū)與周圍范圍內(nèi)的礦產(chǎn)儲(chǔ)存情況，為后續(xù)的礦產(chǎn)開發(fā)工作打下良好的基礎(chǔ)[3]。

1.3 勘查礦產(chǎn)的伴生礦和尾礦

礦產(chǎn)資源開發(fā)工作當(dāng)中不單純針對(duì)礦物資源來(lái)進(jìn)行開發(fā)，因此在開展過(guò)程當(dāng)中為了更加科學(xué)合理的運(yùn)用礦產(chǎn)資源，在礦山資源的開發(fā)工作當(dāng)中，必須要充分結(jié)合礦山當(dāng)中的伴生礦以及尾礦等進(jìn)行科學(xué)化開采，通過(guò)這種快的方式可以最大限度上提高礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率和使用效率，同時(shí)保證各個(gè)環(huán)節(jié)的開采技術(shù)都可以達(dá)到科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)。

2 常見的深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

2.1 對(duì)于巖心的反復(fù)取樣技術(shù)

所謂的巖芯反復(fù)取樣技術(shù)在實(shí)際操作過(guò)程當(dāng)中，主要的工作原理是運(yùn)用空氣當(dāng)中的循環(huán)介質(zhì)特性，通過(guò)雙臂鉆桿來(lái)回進(jìn)行撞擊將地層以下的巖石層粉碎，并且通過(guò)鉆孔的方式交，粉碎的巖石直接溢出到地面上。通過(guò)對(duì)巖石樣本的分析和對(duì)比，可以有效的預(yù)測(cè)地層以下礦產(chǎn)資源的分布狀況以及大概的儲(chǔ)存量，為后續(xù)的煤礦開采工作提供出良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過(guò)延時(shí)取藥技術(shù)操作，可以對(duì)整個(gè)礦區(qū)內(nèi)部的礦產(chǎn)類型以及礦區(qū)范圍進(jìn)行精準(zhǔn)的確定，同時(shí)還可以有效掌握礦區(qū)內(nèi)部的煤礦厚度，就在很大程度上降低了煤礦深部地質(zhì)鉆探找礦的工作難度，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了整體經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2.2 定向鉆探技術(shù)

定向鉆探技術(shù)主要是對(duì)目標(biāo)巖石進(jìn)行定向控制來(lái)進(jìn)行鉆探工作，通過(guò)確定了鉆探的具體方向，可以有效防止在實(shí)際的鉆探工作當(dāng)中產(chǎn)生目標(biāo)偏移或者是鉆探工作失效的問(wèn)題。如果在對(duì)地質(zhì)以下深層次地質(zhì)條件進(jìn)行鉆探和找礦工作當(dāng)中，充分確定了鉆孔的前進(jìn)方向，在鉆探工作完成之后可能會(huì)存在煤礦資源，但是在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，由于受到操作設(shè)備以及施工技術(shù)的影響，造成了在進(jìn)行操作工作當(dāng)中，偏離了原本的專業(yè)方向，這種鉆孔方式不當(dāng)會(huì)錯(cuò)過(guò)一些重點(diǎn)區(qū)域的煤礦資源開發(fā)，同時(shí)還會(huì)直接影響到整個(gè)區(qū)域煤礦資源分布的判斷。所以運(yùn)用定向鉆探技術(shù)，可以精確的掌握鉆探的具體方向，同時(shí)鉆進(jìn)工作當(dāng)中可以對(duì)實(shí)際的鉆進(jìn)方向加以靈活的掌控，充分保證戰(zhàn)機(jī)的精確度，同時(shí)對(duì)地質(zhì)內(nèi)部的礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效的勘查，這種方式經(jīng)常被運(yùn)用在一些直徑較小的礦區(qū)當(dāng)中進(jìn)行鉆探找礦，它不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)半徑方向的精確定位，同時(shí)還可以對(duì)內(nèi)部煤礦資源的輸出位置以及具體含量大小進(jìn)行確定，定向鉆探技術(shù)在很大程度上提高了我國(guó)煤礦企業(yè)開發(fā)的質(zhì)量和效率。

2.3 利用金剛石的繩索取芯的技術(shù)

金剛石繩索取芯技術(shù)是煤礦深部地質(zhì)找礦工作當(dāng)中非常常用的基礎(chǔ)類型，金剛石繩索取芯技術(shù)，在操作過(guò)程當(dāng)中主要是用金剛石所具有的高強(qiáng)度特點(diǎn)，對(duì)地質(zhì)條件當(dāng)中的巖石層進(jìn)行充分擊破，進(jìn)而直接深入到地質(zhì)層以內(nèi)去探測(cè)礦產(chǎn)資源的具體分布以及儲(chǔ)存量的大小。在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中，金剛石和繩索是其中非常重要的工作設(shè)備，繩索是進(jìn)入到巖石層內(nèi)部的關(guān)鍵設(shè)備，同時(shí)可以獲得地層以下巖石樣本直接帶入到地面上，方便后續(xù)相關(guān)研究人員對(duì)地層以下的地質(zhì)狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，進(jìn)而有效判斷礦產(chǎn)資源的具體分布狀況。但因?yàn)檫@種技術(shù)在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)金剛石加以科學(xué)有效的控制，再加上繩索在工作過(guò)程當(dāng)中會(huì)存在斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，因此在該操作開展過(guò)程當(dāng)中，必須要充分結(jié)合相關(guān)的輔助技術(shù)來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，保證金剛石繩索取芯技術(shù)的有效開展。

2.4 反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)

反循環(huán)連續(xù)取樣技術(shù)，主要使用的是壓縮空氣作為內(nèi)部工作的循環(huán)介質(zhì)，通過(guò)雙臂傳感的作用來(lái)回進(jìn)行撞擊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦山內(nèi)部巖石層的粉碎。粉碎之后的巖石會(huì)形成大量的巖石碎屑，這些巖石碎屑會(huì)不斷的在旋轉(zhuǎn)的鉆頭沖擊下傳輸?shù)降孛嬉陨希@樣相關(guān)的鉆探工作人員就可以將這些巖石碎屑直接進(jìn)行收集，為后續(xù)的研究提供參考。通過(guò)對(duì)所取的樣本的研究和分析，可以得出礦產(chǎn)資源的整體分布狀況，為后續(xù)的煤礦開采工作制定出良好的工作計(jì)劃。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段中國(guó)礦產(chǎn)資源的過(guò)度開發(fā)造成了很多礦區(qū)資源基本上都處于枯竭狀態(tài)，處于地表層的煤礦資源基本上很難被繼續(xù)開發(fā)。因此，深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)對(duì)煤礦開采單位來(lái)講至關(guān)重要。