地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)分析

黃聯(lián)銘，陳淑文

（贛州市地質(zhì)隊(duì)，江西 贛州 341000）

地質(zhì)深部礦產(chǎn)資源勘查及找礦技術(shù)實(shí)施是礦產(chǎn)資源開采企業(yè)一項(xiàng)非常重要的工作，它能夠幫助企業(yè)獲得精準(zhǔn)的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)，明確深部礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)備量，有利于開采企業(yè)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)準(zhǔn)確完成礦產(chǎn)資源開采方案編制，推動(dòng)礦產(chǎn)資源得到順利穩(wěn)定的開發(fā)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的能源供應(yīng)。因此有必要對(duì)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)進(jìn)行探討分析，這對(duì)于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

1 地質(zhì)勘查技術(shù)原則簡(jiǎn)析

首先，在實(shí)際實(shí)施地質(zhì)勘查技術(shù)時(shí)，應(yīng)遵循結(jié)合礦產(chǎn)資源分布，做好科學(xué)合理的布局原則。我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，在各個(gè)地區(qū)也分布著非常豐富的礦產(chǎn)資源。比如內(nèi)蒙古分布有大量稀土、鐵礦石資源，河南煤礦及鉬礦分布也十分豐富，辭職，山西、山東云南等地也有大量礦產(chǎn)資源分布。因此為更好的對(duì)這些深部礦產(chǎn)資源開發(fā)，實(shí)現(xiàn)資源合理利用。需要結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)際發(fā)展，做好全面的勘查與探索工作，從而促使能源匱乏問題得到妥善解決，保證資源得到更為合理的利用，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定順利發(fā)展。另一方面，在實(shí)施地質(zhì)勘查技術(shù)時(shí)，還應(yīng)遵循統(tǒng)籌規(guī)劃，適度超前原則。在開展地質(zhì)勘探工作前，需要通過做好完善的勘查規(guī)劃，從而為地質(zhì)勘查工作提供一個(gè)良好的指導(dǎo)，在具體進(jìn)行規(guī)劃過程中，首先需要明確所在區(qū)域地質(zhì)勘查性質(zhì)，因此不同的地區(qū)礦產(chǎn)資源種類、分布均有一定差異性，因此實(shí)際地質(zhì)勘探工作性質(zhì)也有所不同，比如公益性質(zhì)、商業(yè)性質(zhì)等。與此同時(shí)，還應(yīng)完善地方和中央地質(zhì)勘探工作的規(guī)劃內(nèi)容，相應(yīng)內(nèi)容應(yīng)適度前，具有一定前瞻性，從而后續(xù)礦產(chǎn)資源順利鉆探開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 深部地質(zhì)找礦技術(shù)介紹

2.1 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)是深部地質(zhì)找礦常用的一種技術(shù)，該技術(shù)通過進(jìn)行空氣壓縮作為動(dòng)力介質(zhì)，同時(shí)利用雙臂鉆桿，將大塊巖石打碎，在鉆頭強(qiáng)大的沖擊力下，這些巖石碎屑會(huì)彈回地面表層，然后將這些巖石碎屑當(dāng)做樣品，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)做好這些巖石碎屑研究，了解地質(zhì)礦產(chǎn)分布情況。在巖石碎屑收集時(shí)，需要按照碎屑掉落順序，依次進(jìn)行樣品收集，以確保后續(xù)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。相較于其他鉆探取樣技術(shù)，反循環(huán)聯(lián)系取樣技術(shù)鉆取樣質(zhì)量更高，能夠在較短時(shí)間內(nèi)獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)信息，實(shí)際鉆進(jìn)效率高，發(fā)生孔內(nèi)事故的概率也比較低，能夠顯著節(jié)約鉆進(jìn)成本，降低大量能源和資源的損耗，是一種能更好地保護(hù)自然環(huán)境減少污染的深部地質(zhì)找礦鉆探技術(shù)，非常值得大力推廣。

2.2 受控定向鉆探技術(shù)

相較于其他鉆探技術(shù)，受控定向鉆探技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能夠主動(dòng)控制鉆孔軌跡，鉆頭能夠按照預(yù)定曲線，成功接近目標(biāo)靶點(diǎn)(區(qū))，能夠更好的滿足深部找礦高精度勘探要求，有效解決鉆孔偏斜和陡斜礦體勘探問題。通過應(yīng)用這一鉆探技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)一主多支的羽狀或傘狀鉆孔，因此能夠構(gòu)想減少鉆探工作量，節(jié)約深度地質(zhì)找礦勘探投資，縮短勘探周期，提升深度地質(zhì)找礦準(zhǔn)確性。并且由于受控定性鉆探技術(shù)能夠自主設(shè)置特定軌跡曲線，從而能夠成功避障繞障，有效避免出現(xiàn)鉆孔偏問題，確保鉆孔能夠按照預(yù)期要求準(zhǔn)確的到達(dá)鉆探目標(biāo)落點(diǎn)，減少無謂的能源損耗鉆材消耗，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜軌跡鉆孔特殊目的。

2.3 金剛石繩索取芯技術(shù)

金剛石繩索取芯技術(shù)主要是利用金鋼石較為堅(jiān)硬這一特性，從而達(dá)到深部地質(zhì)鉆探找礦的目的。相較于一般的鉆探技術(shù)，得益于金剛石高密度和高硬度，因此應(yīng)用該技術(shù)能夠有著更深的鉆探深度，因此在深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。在該技術(shù)具體實(shí)施過程中，繩索是運(yùn)用特殊材質(zhì)制作而成，從而能夠更好的對(duì)金剛石方向進(jìn)行有效控制，同時(shí)由于堅(jiān)硬的金剛石與特殊材質(zhì)的繩索取芯有效的融合在一起，因此實(shí)際碎石效果更好，并且不需要提鉆，效率更高，還能夠有效降低鉆探成本，因此非常適合在深部地質(zhì)鉆探中進(jìn)行應(yīng)用。

3 深度地質(zhì)找礦鉆探技術(shù)問題及解決方法分析

問題一：某鉆孔所處地層是硫鐵粉砂巖，在實(shí)際進(jìn)行鉆進(jìn)過程中，由于巖體受泵壓沖刷影響，導(dǎo)致整體巖體呈破碎狀態(tài)，且地層內(nèi)有著豐富的裂隙帶，無法進(jìn)行封堵，從而為實(shí)際鉆進(jìn)工作帶來較大的難度，在鉆探后期，存在嚴(yán)重的鉆孔漏問題，同時(shí)由于井壁和鉆桿摩擦力也不斷增大。導(dǎo)致鉆進(jìn)效率遭受嚴(yán)重限制。

解決方法分析：針對(duì)這一問題，應(yīng)采用以下方式，一是選擇小進(jìn)尺鉆進(jìn)方式，提高提鉆頻率；二是進(jìn)一步提高泥漿的粘稠度，促使泥漿排粉能力得到有效增強(qiáng)，以達(dá)到降低對(duì)巖體沖刷的目的，能夠提升巖心采取率；三是為降低鉆桿與井壁摩擦力，可選擇在外部涂抹二硫化鉬。

技術(shù)總結(jié)：總而言之，在遭遇復(fù)雜地層時(shí)，需要注意調(diào)整好泥漿的粘稠度，減少對(duì)巖體的沖刷；二硫化鉬作為一種鋰基脂潤(rùn)滑油，即使在鉆進(jìn)產(chǎn)生的高溫下，依然有著較強(qiáng)的依附能力，因此能夠有效降低井壁與鉆桿的的摩擦力，起到良好的潤(rùn)滑作用，更為重要的是，這種潤(rùn)滑油還能夠?qū)ζ扑閹r層起到重新粘結(jié)的作用，防止碎塊剝落，從根本上提升鉆進(jìn)的效率。

問題二：某鉆孔在實(shí)際進(jìn)行鉆進(jìn)施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)在孔內(nèi)上部，綠泥石化、風(fēng)化巖層、厚度過大，超過了180m，這種地層屬于水敏性地層，一旦遭受水的浸染，將會(huì)嚴(yán)重膨脹，很容易出現(xiàn)縮頸問題。同時(shí)在上下鉆的過程中，受到井壁泥皮膠結(jié)不佳的影響，導(dǎo)致泥皮成塊剝落，這對(duì)于正常鉆探施工也造成了非常嚴(yán)重的影響。

解決方法分析：針對(duì)上述問題，可采取以下方法：一是及時(shí)更換泥漿，應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)白泥和水泥制成半固相泥漿代替原本的泥漿進(jìn)行施工；二是在鉆進(jìn)至有著良好完整性的基巖后，可選擇復(fù)合片鉆頭，做好擴(kuò)孔工作，然后再下套管做好防護(hù)，保證后續(xù)鉆進(jìn)順利進(jìn)行；三是在下套管時(shí)，可以選擇在管壁外部，涂抹一層摻雜聚丙烯酸胺的二硫化鉬，尤其在鉆桿兩頭，更要著重進(jìn)行加厚涂抹。

技術(shù)總結(jié)：面對(duì)這種水敏感地形，一是要注意采用優(yōu)質(zhì)的泥漿材料，從而能夠在井內(nèi)形成良好的護(hù)壁，避免沖洗液直接對(duì)水敏性地層造成侵染，引發(fā)巖屑剝離問題。二是注意期間選擇復(fù)合片鉆頭，組合擴(kuò)孔的處理，能夠有效增大井壁間隙，提升沖洗液流通順暢性，暢通，降低沖洗液對(duì)井壁的沖刷影響，同時(shí)還能夠有效提升排粉能力，排粉效果更好；三是二硫化鉬有著非常強(qiáng)大的依附力，如果直接進(jìn)行涂抹，沒有做好厚度控制，那么將會(huì)產(chǎn)生大量油泥垢，影響正常施工，因此可以在其中摻雜一些聚丙烯酸胺，可有效解決這一問題。

4 總結(jié)

綜上所述，地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)找礦工作技術(shù)是我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)常用的技術(shù)，通過在前期做好地質(zhì)勘查，并做好深部地質(zhì)找礦技術(shù)的實(shí)施，能夠幫助技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)定位更多的礦產(chǎn)資源，從而有效推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。