試論地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

相杰 趙劍飛 相凱 蒙瑞軍 辛榮元

摘要：近年來，城鎮(zhèn)化進程的加快，我國的各類工程建設(shè)數(shù)量也在不斷增加。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程當中，各個行業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷加大。其中很多礦區(qū)因為多年大量開采基本上已經(jīng)呈現(xiàn)出資源枯竭的狀態(tài)，為了充分滿足社會經(jīng)濟發(fā)展過程當中對煤炭資源的需求量，必須要不斷提高深層次煤礦開采技術(shù)，對地層以相的地質(zhì)條件進行勘查，挖掘出地表以下更深處的礦產(chǎn)資源，通過這種方式才可以為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供出充足的煤炭資源。本文就地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)展開探討。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查;深部地質(zhì);找礦技術(shù)

引言

在社會經(jīng)濟的高速發(fā)展之下，市場對于煤炭、石油、有色金屬等資源的需求量不斷提升，為了滿足市場需要，礦產(chǎn)資源開采企業(yè)需要對資源埋藏地的地質(zhì)條件進行勘查，從而依據(jù)勘查數(shù)據(jù)制定可行性較高的開采方案，確保資源可以得到有效開采。

1地質(zhì)找礦的關(guān)鍵意義

在礦產(chǎn)的勘測中，并不是亂測一氣，毫無目的、毫無章法，而需要正確的勘測方法才能找出大量的礦產(chǎn)資源，這就說明勘測中方法的選取是至關(guān)重要的，它是能否成功勘測到的關(guān)鍵所在，也是最重要的組成部分，只有使用正確的勘測方法，才能提高勘測效率，完成最初要實現(xiàn)的目標，礦產(chǎn)業(yè)才能有更加長遠的發(fā)展。地質(zhì)勘測不光只運用到采礦業(yè)，它也是工業(yè)發(fā)展必不可少的因素之一，是能夠?qū)⑽覈慕?jīng)濟向前推進的有效的方式。而地質(zhì)勘測也是凌駕于地質(zhì)之上，從而利用地質(zhì)尋找礦產(chǎn)，進而高效地利用地質(zhì)找礦產(chǎn)的方法來促進各個行業(yè)的發(fā)展，只有運用正確的找礦方法，才能滿足日益增長的礦業(yè)需求，增強社會的綜合實力。

2地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容

2.1危機礦山接替資源的勘查

近年來我國的工業(yè)化進程不斷推進，礦產(chǎn)資源開發(fā)一旦出現(xiàn)問題，該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展必定會受到負面影響，因而我們在確定和尋找礦山地區(qū)接替資源的過程中，務必要盡可能避免產(chǎn)生礦山損壞的情況，只有這樣才能保證礦產(chǎn)資源開發(fā)的穩(wěn)定性。而在這種情況下，工作人員就需要對礦區(qū)內(nèi)外的整體情況進行地質(zhì)勘查，從而確定礦山的實際產(chǎn)量，并且以此為基礎(chǔ)判斷礦山接替資源的開發(fā)必要性，這是提升危機礦山接替資源開發(fā)質(zhì)量的重要手段。

2.2對礦山生產(chǎn)的勘查

首先，在礦產(chǎn)勘測之前要事先做好準備，不能在施工過程中缺這少那，還要清楚此項工作的內(nèi)容是做什么，提前了解有關(guān)礦產(chǎn)服務的期限和要如何將此應用到實際中。再次，清楚在什么地方進行礦產(chǎn)勘測以及地形的優(yōu)勢或不足，通過一系列的手段來判斷此地到底會有多少礦產(chǎn)資源，傳統(tǒng)的勘測手段已經(jīng)過時，需要使用更加新型的設(shè)備來進行勘測從而使勘測效率提升上來，與此同時，勘測期間要做好時實記錄，把記錄好的信息加以整理并留出備份，以免丟失。

2.3共伴生礦與尾礦的勘查

在自然環(huán)境下，很多礦產(chǎn)資源都并不是單獨存在的，為了盡可能的提升礦產(chǎn)資源的開發(fā)質(zhì)量，我們必須要對礦山地質(zhì)勘查進行進一步的研究，爭取找到最佳的勘查方法，從而更好的利用共伴生礦。另外，在處理尾礦的時候也應該加強勘查工作力度，盡可能提升尾礦資源的利用效率。根據(jù)地質(zhì)勘查得出的數(shù)據(jù)和信息，確定合理的尾礦開發(fā)利用方案，從而使礦產(chǎn)資源的開發(fā)率得到提升，避免出現(xiàn)礦產(chǎn)資源浪費的問題。

2.4關(guān)閉階段的地質(zhì)勘查工作

結(jié)束礦產(chǎn)開采之后，對關(guān)閉的礦山進行重新開墾種地的恢復，首先，就需要依據(jù)法律法規(guī)并且約束礦山企業(yè)嚴格執(zhí)行法律法規(guī)，不能熟視無睹，肆意開采。其次，對于關(guān)閉的礦山的環(huán)境進行專業(yè)調(diào)查，保護好礦山環(huán)境。在礦山開采期間，提倡的是邊開采邊治理邊復墾。

3地質(zhì)勘查工作開展方法

地質(zhì)勘查工作開展的過程中，為了確保勘查工作的有效性，在實踐過程之中，工作人員需要根據(jù)礦區(qū)的勘查實際，明確勘查的目的，細化勘查任務。在這一思路的指導下，充分利用相應的技術(shù)手段，確保地質(zhì)勘查工作的順利開展。通過地質(zhì)勘查，對礦山區(qū)域地質(zhì)情況、相關(guān)測量數(shù)據(jù)進行獲取，評估礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)、巖土類型以及分布規(guī)律，在相關(guān)計算機軟件程序的支持下，完成對整個礦區(qū)地質(zhì)情況的梳理。根據(jù)計算結(jié)果對礦區(qū)深部位置有無暗渠、防空洞等情況進行評估，在評估環(huán)節(jié)一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即采取必要的應對措施，防止不良地質(zhì)對礦產(chǎn)資源開發(fā)活動帶來不利影響，造成深部礦產(chǎn)資源開采效率的降低。在建立健全工作流程的基礎(chǔ)上，為了確保勘查工作的順利進行，強化流程的規(guī)范性，相關(guān)地質(zhì)勘查單位應當做好制度建設(shè)，在日常工作環(huán)節(jié)，以相關(guān)法律法規(guī)為框架，形成一個規(guī)范化的地質(zhì)勘查工作模式[3] 。除此之外，考慮到不同礦區(qū)地質(zhì)勘查工作的要求有所差異，為了滿足不同的礦山多元化的勘查要求，應當做好技術(shù)創(chuàng)新工作，借助于對各項技術(shù)的升級優(yōu)化，將地質(zhì)勘查與信息技術(shù)、計算機技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)各類地質(zhì)數(shù)據(jù)的分析能力，為后續(xù)相關(guān)礦產(chǎn)資源開采工作的有序開展提供了必要的數(shù)據(jù)支持。

4深部地質(zhì)找礦技術(shù)應用

4.1反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)

該項技術(shù)應用時的作用原理為確定循環(huán)介質(zhì)-空氣（壓縮），之后利用介質(zhì)的沖擊作用及鉆桿（雙臂），便可對相應鉆探區(qū)域的巖石進行沖擊處理，而后巖屑隨著高速氣流工作情況，能夠逐漸上升至地表，方便找礦人員對這些巖屑進行檢驗分析，獲取本地區(qū)礦種信息及礦藏情況，相比常規(guī)地質(zhì)勘查及找礦作業(yè)，可知反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)的應用效果略勝一籌，尤其在深部找礦工作期間，利用新型技術(shù)后的鉆探深度與厚度較之于常規(guī)技術(shù)更深、更高，而且新型技術(shù)的作業(yè)速度非常高，極大地節(jié)省了地質(zhì)勘查、深部找礦工作的成本。我國對于該項技術(shù)的研究與應用始于上世紀八十年代，但在當時反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)的應用推廣工作面臨著較多的阻礙。如今伴隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，近年來一些國家針對該技術(shù)再次提出了基于多項技術(shù)聯(lián)合應用進行深地質(zhì)鉆探找礦工作的思路，包括巖屑取樣技術(shù)、常規(guī)應用的柱狀巖芯取芯技術(shù)等，此種地質(zhì)勘查找礦工作思路當前已經(jīng)在國外一些國家獲得了非常理想的應用效果，但是我國對于多項技術(shù)綜合利用的研究較少。

4.2金剛石繩索取芯技術(shù)

金剛石繩索取芯技術(shù)操作難度較小，成本較低，在我國得到了廣泛性的應用，但是從實際情況來看，由于技術(shù)缺陷，金剛石繩索取芯技術(shù)在應用環(huán)節(jié)，出現(xiàn)繩索脫扣、折斷的頻率較高。在這種情況下，為了確保該項技術(shù)的合理使用，技術(shù)人員應當對繩索結(jié)構(gòu)進行調(diào)整優(yōu)化，強化繩索的結(jié)構(gòu)強度，以確保相關(guān)技術(shù)活動的順利進行。

4.3高精度受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)

進行深部地質(zhì)找礦工作的時候，想要真正對深部地質(zhì)情況進行勘測，工作人員常常需要利用受控制可定向的鉆探技術(shù)。這種高精度受控定向鉆探技術(shù)除了能夠讓鉆探變得更加高效以外，還能夠降低所需要的時間，進一步減少人工投入和資金投入，使礦山開發(fā)的經(jīng)濟效益得到提升。另外，巖心定向技術(shù)還能夠使深部地質(zhì)找礦的安全性得到提升，有效的避免了常規(guī)鉆探易塌方易開裂的問題，因此在實際的深部地質(zhì)找礦及地質(zhì)勘查中應用的十分廣泛。

4.4X射線熒光分析技術(shù)

該技術(shù)應用的作用原理為埋藏于深部的礦產(chǎn)資源經(jīng)過X線光子的處理，便可生成X熒光，分析這些熒光，便可了解礦產(chǎn)資源的具體類型及具體組成部分，具體參考的判斷依據(jù)為X射線譜波，由于波長短不一、強度大小有區(qū)別，可以分別提示相應的礦物元素類型，據(jù)此找礦人員便可以準確區(qū)分不同類型的礦物元素。

結(jié)語

地質(zhì)勘查與深部找礦技術(shù)的合理使用，對于提升我國礦產(chǎn)資源的開采能力，強化資源管控能力有著一定的積極作用。為了扎實推動深層礦產(chǎn)資源勘探工作的順利進行。

參考文獻：

[1]向?qū)W敏，丁杰.淺談地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J].中國金屬通報，2016（03）：61-62.

[2]高華.關(guān)于地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)的分析[J].低碳世界，2016（36）：131-132.

（作者單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院）