地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的思考

魏文強

摘要：隨著社會的發(fā)展以及經(jīng)濟建設(shè)腳步的加快，地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)為了滿足各種需求也在不斷進行改革與創(chuàng)新。基于此，本文針對地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)發(fā)展及其意義進行分析，通過探索繩索取心技術(shù)、X熒光技術(shù)、深部流體技術(shù)、可控源音頻大地電磁法、高精度受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)五個方面進行了總結(jié)，為提升地質(zhì)勘探發(fā)展水平提供有效參考。

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

1.引言

礦產(chǎn)資源是一種十分重要的自然資源，對于我國的工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活活動都具有重要的影響，煤炭、石油、鋁礦、鐵礦等各種礦產(chǎn)都與人民的生活密切相關(guān)，而礦產(chǎn)資源又是一種蘊含在大自然中需要通過各項技術(shù)進行開采尋找的資源，因此針對找礦工作而開展的地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探等都是將科學(xué)技術(shù)與實踐活動相結(jié)合，促進社會經(jīng)濟發(fā)展的有效手段。

2.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)發(fā)展及其意義

我國具有豐富的礦物儲藏，但是礦物儲藏是需要通過各種有效的科學(xué)手段進行勘探以及尋找。就目前我國在采礦工業(yè)方面的現(xiàn)狀來說，由于多年的經(jīng)濟快速發(fā)展，對于已知的礦產(chǎn)資源消耗速度越來越快，已經(jīng)探知的礦藏不能夠滿足長期社會工業(yè)發(fā)展的需求，所以需要不斷繼續(xù)勘探找礦，這樣才能夠為日后的經(jīng)濟發(fā)展以及社會活動打下物資方面的基礎(chǔ)[1]。而進行礦產(chǎn)資源勘探所要面臨的阻礙包含很多方面，首先是礦產(chǎn)資源分布的未知性，這也導(dǎo)致了勘探工作所涉及的工作量較大，時間較長，其次是在技術(shù)方面，如果技術(shù)無法滿足勘探的需求，那么就會使勘探的質(zhì)量與效率大大降低，最后是在實際勘探工作中的各項資源統(tǒng)籌調(diào)配工作方面，不能夠合理地應(yīng)用不同種類資源，那么也將對礦業(yè)資源勘探造成影響。為了解決以上可能出現(xiàn)的問題，在我國的礦業(yè)勘探與地質(zhì)勘查活動中，采取了各種創(chuàng)新的技術(shù)，并不斷進行科技研制與創(chuàng)新，力圖更好更快地進行地質(zhì)勘探工作，探求出大自然中蘊含的豐富資源位置，使其成為促進人類社會繁榮進步的穩(wěn)固基石。

3.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析

3.1繩索取心技術(shù)

繩索取心鉆探技術(shù)就是一種利用不提鉆取巖心或者是采取較少的提鉆次數(shù)進行鉆探的礦業(yè)勘探方式，這種方式所采取的裝置設(shè)備最初是用于金剛石地質(zhì)的巖心鉆探，并且到目前為止在世界范圍內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)了大范圍的應(yīng)用覆蓋。繩索取心鉆探技術(shù)最為突出的特點就是在取巖心的操作當中不會進行全部鉆桿柱的提出，只是利用特殊的鋼絲繩打撈器進行中心空中的孔底內(nèi)管提取。這種方式能夠有效針對巖心進行提取，從而實現(xiàn)有效的巖石下方具體物質(zhì)構(gòu)成研究。并且由于其使用的鉆頭是金剛石，所以使用的穩(wěn)定性較強，不會因為較少的工作次數(shù)而產(chǎn)生嚴重的磨損，使用時間與效率較高。這種方式進行鉆探的過程中由于其獨特的便捷性，如果鉆探設(shè)備出現(xiàn)了堵塞的狀況，就可以盡量避免在鉆桿與礦心之間出現(xiàn)嚴重摩擦，這也對取心的質(zhì)量做出了有效的保障。利用繩索取心鉆探技術(shù)進行地質(zhì)勘探，不僅可以保障取心的效率，還對工作者的勞動負擔進行有效的解放與降低。在未來的研究方向中，有關(guān)于繩索取心鉆探技術(shù)主要研究與拓展的要點就是對鉆桿的強度進行加大，采取更加合理和科學(xué)的連接方式，并且在高鉆速的情況下，延長金剛石鉆頭的使用壽命以及工作質(zhì)量，進一步降低這項技術(shù)使用以及設(shè)備制造所帶來的成本[2]。

3.2X熒光技術(shù)

X熒光技術(shù)在進行地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦工作中發(fā)揮了重要的作用，該技術(shù)其能夠?qū)ΦV山地下的礦產(chǎn)成分進行有效分析，并且判斷其是否是具有開采價值的礦產(chǎn)。X熒光技術(shù)所應(yīng)用的原理是不同的礦物質(zhì)巖石經(jīng)過X熒光的照射之后，所產(chǎn)生的反射波長是不同的。反射波長的長短可以成為鑒定地下礦藏的成分、種類的重要依據(jù)，所以在采取X熒光技術(shù)進行礦物勘探的過程中，關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是對于波長的捕捉判定，只有準確的波長才能夠保障對于地下巖石成分的判定。類似原理的還有低頻電磁技術(shù)。所謂低頻電磁技術(shù)就是利用低頻電磁波的捕捉，進而分辨其礦石的種類。在地下，不同的礦石成分所返回的電磁波是具有差別的，電磁波的長短也能夠成為測定地下礦藏具體成分的因素，并且這種方法較為精確，又使用了較少的人工成本，不失為一種便捷高效的勘探方法。利用這兩種手段都是針對不同礦石之間的特性，結(jié)合了科學(xué)的原理從而實現(xiàn)有效的判斷，這種方式有效降低了傳統(tǒng)勘探手段所需用的大量時間，促進找礦的效率不斷提升。

3.3深部流體技術(shù)

在地殼中由于各種物質(zhì)具有活躍性，以及不同板塊之間所進行的活動，因此根據(jù)地殼流體運動會對大自然中礦產(chǎn)的位置分布具有重要的影響，根據(jù)這一特點也能夠利用到礦藏勘探工作中，進而探索礦藏位置。地殼深部在運動的過程中所作用的范圍是極廣的，因此較難進行準確定位，但是礦藏出現(xiàn)的位置往往是流體活動區(qū)域，也就是說定位流體活動區(qū)域，就能夠有效的探求到礦藏位置。所以采取深部流體技術(shù)，也是一種勘探礦藏的有效手段，并且成為找礦工作重要的參考之一[3]。尋找流體位置需要較好的地理學(xué)基礎(chǔ)，也對勘探礦業(yè)做出了一定的要求。

3.4可控源音頻大地電磁法

可控源音頻大地電磁法是一種電磁法勘探礦藏的分支，又被稱為CSAMT，這項技術(shù)采用的是人工進行控制的場源，開展頻率測深工作。這項技術(shù)應(yīng)用的過程中，采取人工控制的場源能夠有效解決自然環(huán)境中場源信號較小的缺點，也就實現(xiàn)了人工的增強。早在上個世紀的中后期，就開始利用可控源音頻大地電磁法進行地質(zhì)的勘探，這種方式能夠展現(xiàn)出自身高效快速的優(yōu)良特點，并且針對不同環(huán)境下頻率具有差異的交變電流進行輸送，從而根據(jù)其電磁場的分量進行測量工作，利用卡尼亞電阻率以及阻抗相對的計算實現(xiàn)針對地下位置礦物成分的探測。隨著科技的發(fā)展，針對可控源音頻大地電磁法的推算方式也在不斷進行優(yōu)化，相較于以往的運算方法，為了不斷降低計算機運算所使用的內(nèi)存，通過對于捷徑的探尋不斷提升計算的效率和準確性，從而推進這項技術(shù)的有效推展。

3.5高精度受控定向鉆探技術(shù)及巖心定向技術(shù)

這項技術(shù)的理論依據(jù)是根據(jù)鉆孔形成的巖體中軌跡形成規(guī)律進行造孔工作，高精度受控定向鉆探技術(shù)所利用的原理是其具有的精確程度，保障整體鉆探工作能夠較好的為礦藏尋找做出準確元素分析。礦業(yè)勘探的工作活動當中如果遇到了需要在陡坡作業(yè)的情況，那么就需要對于鉆探難度進行提升，對于鉆探工作的重視程度也要隨之增加。鉆探時，保障定向鉆井技術(shù)能夠在合理規(guī)范的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)實現(xiàn)，這項鉆探工作對于技術(shù)的水平以及理論掌握都具有較高的要求，因此在具體礦業(yè)勘探活動中使用的頻率較低。在礦產(chǎn)勘探活動當中，地質(zhì)核心較小，這也對高精度受控定向鉆探技術(shù)的使用造成了一定的影響，但是這項技術(shù)卻具有十分顯著的優(yōu)點，例如其具有較高的安全性，能夠在一定程度上避免孔內(nèi)事故的發(fā)生。

4.結(jié)論

總的來說，進行地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的研究是一個不斷深入拓展的過程，在現(xiàn)有的經(jīng)驗之上，不斷經(jīng)過相關(guān)科學(xué)理念的深化以及技術(shù)的完善，才能夠有效實現(xiàn)整體找礦技術(shù)的提升，從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟價值與社會價值。找礦技術(shù)提升為社會發(fā)展帶來巨大的促進作用，能夠有效保證社會工業(yè)生產(chǎn)以及生活活動等各個方面具有能源與物資的支持，還能夠保證人類對于自然資源數(shù)量的準確把握。

參考文獻：

[1]王志平.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的研究[J].世界有色金屬，2018（3）：98+100.

[2]劉忠偉.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J].資源信息與工程，2017，32（5）：7-8.

[3]鄒儉華.地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2013（32）：131-131.