淺談地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

吳 燦，趙 松

（江蘇華東八一四地球物理勘查有限公司，江蘇 南京 210007）

當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)日益創(chuàng)新，在地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)鉆探找礦當(dāng)中更加重視新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，通過(guò)有效的勘查與找礦技術(shù)能夠增強(qiáng)礦產(chǎn)整體開(kāi)采率，更好的促進(jìn)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的穩(wěn)定高效發(fā)展。

1 地質(zhì)勘查工作的相關(guān)內(nèi)容分析

對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行勘查工作需要諸多的步驟，主要可以分為以下四個(gè)步驟：

第一步，對(duì)危機(jī)礦山進(jìn)行勘探以便尋找出可接替原礦山的資源。現(xiàn)階段我國(guó)的工商業(yè)發(fā)展較為穩(wěn)健，如果在發(fā)展過(guò)程中因?yàn)榈V產(chǎn)資源出現(xiàn)短缺就會(huì)對(duì)地域的經(jīng)濟(jì)效益造成損失，尋找接替資源可以有效的緩解區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益損失。礦產(chǎn)資源在尋找接替資源后一定要注重考核該資源的挖采是否會(huì)造成礦山采空區(qū)出現(xiàn)事故，只有確保接替資源不會(huì)影響礦山的安全問(wèn)題才能保證礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的穩(wěn)定進(jìn)行。第二步，對(duì)該地域礦山進(jìn)行實(shí)際情況的勘查。礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)是具有破壞性的，合理開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源，優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的最優(yōu)耗竭，確保該區(qū)域礦山得到經(jīng)濟(jì)效益，為此對(duì)于礦山資源的開(kāi)發(fā)要采取先行的實(shí)際考察，確保礦山的安全以及礦源的源量，并與實(shí)時(shí)的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)進(jìn)行結(jié)合分析，以便制定的開(kāi)采方案更加科學(xué)合理。第三步，對(duì)該區(qū)域礦山資源的共伴生礦和尾礦進(jìn)行勘查。對(duì)礦山進(jìn)行礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中不僅要注意單獨(dú)的資源，還有注意共伴生礦資源和尾礦資源。勘測(cè)人員勘探出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)有利于開(kāi)采過(guò)程中對(duì)該區(qū)域的尾礦進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)和利用，有利于提高礦山區(qū)域的整體開(kāi)發(fā)效率和開(kāi)發(fā)質(zhì)量，降低礦山資源的浪費(fèi)，同時(shí)有利于提高礦源的經(jīng)濟(jì)效益。第四步，對(duì)尾礦開(kāi)采即將封閉的礦山進(jìn)行勘查。礦山封閉期處于礦山尾礦開(kāi)采之后，雖然礦山之后會(huì)處于封閉形式，但是尾礦開(kāi)采后仍然需要進(jìn)行全方位、全方面的勘測(cè)工作。因此，提升環(huán)境保護(hù)的重要條件是嚴(yán)格要求相關(guān)工作人員依據(jù)我國(guó)法律法規(guī)規(guī)定嚴(yán)格落實(shí)與執(zhí)行，此外，對(duì)各環(huán)節(jié)的勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，形成書面或電子報(bào)告，以便后續(xù)工作的進(jìn)行，充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 地質(zhì)勘查技術(shù)

（1）勘查礦山替代資源。我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)進(jìn)一步增加了礦產(chǎn)需求量，這種現(xiàn)象導(dǎo)致許多企業(yè)為增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)效益對(duì)礦山進(jìn)行過(guò)度開(kāi)采，造成礦山出現(xiàn)資源危機(jī)[2]。尋找替代礦山資源時(shí)相關(guān)工作人員不僅要對(duì)原礦山資源和替代資源進(jìn)行勘測(cè)，還有考慮替代資源的源量和周圍環(huán)境，確保替代資源有利于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)行。

（2）勘查礦山開(kāi)采環(huán)節(jié)。礦山開(kāi)采工作的進(jìn)行需要諸多細(xì)小項(xiàng)目進(jìn)行勘查，更好的促進(jìn)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)。在此過(guò)程中，主要包括兩個(gè)方面。①勘查工作的首要任務(wù)就是明確該區(qū)域的礦產(chǎn)資源源量以及供用時(shí)長(zhǎng)，確保企業(yè)為開(kāi)發(fā)工作進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)的安排，避免因時(shí)間與源量對(duì)應(yīng)不當(dāng)導(dǎo)致礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)有誤，前期開(kāi)采的安排可以有效的保證礦產(chǎn)開(kāi)采工作的進(jìn)行。②對(duì)該區(qū)域周圍的礦產(chǎn)資源源量進(jìn)行勘探，以便后續(xù)開(kāi)發(fā)工作的擴(kuò)展，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

（3）勘查礦產(chǎn)的伴生礦和尾礦。礦產(chǎn)資源包括原礦資源、伴生礦資源和尾礦資源，對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中不能一味的追求原礦資源的開(kāi)發(fā)，要合理的運(yùn)用開(kāi)發(fā)方法對(duì)伴生礦資源和尾礦資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。科學(xué)合理的利用伴生礦資源和尾礦資源可以大幅度提升該區(qū)域礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。

3 深部地質(zhì)找礦技術(shù)的分析

（1）反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)。反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)被用于深部地質(zhì)找礦，其工作的主要原理是利用本身的循環(huán)載體對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，雙壁鉆桿的主要工作原理是緩沖連續(xù)巖碎和全面巖碎的碰撞。雖然反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)的運(yùn)用有利于成本預(yù)算的降低，但是會(huì)造成竣工時(shí)間的延長(zhǎng)，主要原因是反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)使用過(guò)程中產(chǎn)生的地表巖屑需采用雙壁鉆桿加以配合。隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)深部地質(zhì)找礦技術(shù)應(yīng)學(xué)習(xí)借鑒外國(guó)先進(jìn)的技術(shù)，在參考借鑒的基礎(chǔ)上完善我國(guó)的技術(shù)，推崇符合我國(guó)國(guó)情和實(shí)際地質(zhì)情況的技術(shù)。

（2）金剛石繩索取芯技術(shù)。金剛石繩索取芯技術(shù)是深度地質(zhì)找礦的技術(shù)之一，金剛石繩索取芯技術(shù)的主要工作原理就是運(yùn)用金剛石最硬的強(qiáng)度對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行鉆孔探。實(shí)際操作情況中要求相關(guān)工作人員先利用金剛石的強(qiáng)度進(jìn)入地層的深處，然后用繩索拴系在兩側(cè)，為兩者的連接起著重要作用，最后得出真正的金剛石繩索取芯設(shè)備，對(duì)更深層的地層進(jìn)行勘查，以便利用該技術(shù)得出深部礦產(chǎn)的信息。

（3）甚低頻電磁勘查技術(shù)。深部地質(zhì)找礦技術(shù)包含甚低頻電磁勘查技術(shù)，甚低頻電磁勘查技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理是利用電磁儀器進(jìn)行電磁波發(fā)射效率分析，對(duì)發(fā)射出的電磁波進(jìn)行儀器濾化，濾化后的電波稱為可回收傳播的波段。波段的波動(dòng)情況可以粗略地了解深部地質(zhì)的礦產(chǎn)資源分布和源量，然后相關(guān)人員根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以明確地掌握深部礦產(chǎn)資源的具體位置。甚低頻電磁勘查技術(shù)相較于其它找礦技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)，它不用消耗大量的資金作為支持，并且適用性較高，可以滿足各種地質(zhì)的實(shí)際情況。

（4）X熒光技術(shù)。X射線熒光技術(shù)在地質(zhì)勘探和深部地質(zhì)鉆探中具有很大的靈活性，可以保證勘探數(shù)據(jù)的全面性和可靠性，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)信息支持，提高工作效率和質(zhì)量。特別是在品位分析和礦物元素組成分析方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。地下物質(zhì)由于光的作用而發(fā)出的熒光波相對(duì)較長(zhǎng)，因此工作人員可以根據(jù)X光特征分析地下礦產(chǎn)資源。光的能量值也有差異，這可以計(jì)算礦產(chǎn)資源和地下隱藏結(jié)構(gòu)的位置。同時(shí)，劃分礦產(chǎn)資源邊界，確定礦床厚度，為制定切實(shí)可行的深部地質(zhì)勘探工作方案提供了依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，城市化速度繼續(xù)加快，人民生活水平也在全面提高。因此，對(duì)能源和消費(fèi)的需求也在增加。多年來(lái)，許多地區(qū)已經(jīng)顯示出資源枯竭的狀態(tài)。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，為了充分滿足礦產(chǎn)資源的需求，有必要不斷完善深部礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)，利用地層地質(zhì)條件，挖掘地表以下較深的礦產(chǎn)資源，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的礦產(chǎn)資源。因此，在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)單位的發(fā)展過(guò)程中，有必要對(duì)地質(zhì)勘探和深部地質(zhì)勘探鉆探給予綜合的探究，以提高礦產(chǎn)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。