高金寶
摘 要:淺層礦產與露頭礦開采早已無法滿足我國日益增長的地質礦產需求,為應對急劇減少的礦產資源儲量,地質礦產勘探深部找礦的理論研究和實踐探索近年來大量涌現,巖芯鉆探技術、定向鉆探技術、金剛石繩索取芯技術、X熒光及低頻電磁技術等新型技術也因此在地質礦產勘探領域推廣開來。為更好開展地質礦產勘探深部找礦,正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。
關鍵詞:地質礦產勘探;深部找礦;鉆探技術
中圖分類號:P26 文獻標識碼:A
1地質礦產勘查
礦產指的是埋藏于地下或在地表上分布的可以提供給人類使用的自然形成的礦物資源。一般礦產資源的形成需要上億年時間,資源所處的地下環境和地質構造都比較復雜,而且還存在很大的差異,所以礦產勘查十分困難,特別是深部找礦,要想提取有價值的信息是有很大難度的。在我國,礦產資源大多集中于中西部地區,以山區和荒漠為主,這也給礦產勘查造成了不便。現階段常用找礦方式為綜合利用多種方法,在科技不斷發展的今天,將不同找礦方法結合到一起,除了能大幅提高找礦工作的效率,還能進一步推動礦產業后續發展。
2深部找礦
在地質勘查找礦開始前,應先確定勘查區域屬于哪種成礦背景,進而判斷出這一區域中是否存在礦產資源。然后要借助現階段新型相關理論及技術方法,在充分分析現有資料的前提下,通過對不同學科的相互配合來開展地質找礦。對于隱伏礦體而言,因其埋藏于地下基巖當中,基本不會出露至地表,所以應先通過地球化學測量來確定異常范圍,并找到靶區,然后在確定的靶區當中借助其它的手段來尋找礦體具體位置。與此同時,還要對范圍內的具體的成礦規律、特征及所有控礦因素予以總結,在充分研究區域現有找礦方式與其主要成果的前提下,對地球物化異常和深部構造及產狀等之間的關系進行對比研究,以此確定最佳方法來實現快速且有效的找礦。
3 地質礦產勘探深部的找礦途徑
3.1定向鉆探技術
在地質礦產勘探深部的找礦工作中,對于較為復雜的地質結構,目標工作效果往往無法由普通鉆探方式滿足,為實現深部地質位置的準確勘探,并保證工作效率,定向鉆探技術的科學應用極為關鍵,該技術具備高精度、高效率等特點。所謂定向鉆探技術,指的是通過對鉆探方位的精準控制保證鉆進方向能夠有效勘查礦產資源,內外界影響催生的鉆進方向偏差等問題可通過定向鉆探技術規避,準確性更高的深部地質找礦工作可由此開展,地質礦產勘探深部找礦的難度也可隨之降低。
3.2 巖芯鉆探技術
在我國地質礦產勘探深部找礦領域,巖芯鉆探技術屬于廣泛應用且較為成熟的一種技術。巖芯鉆探技術在應用中需要使用圓柱狀的鉆具和鉆頭,以此沿圓形破碎巖石在孔底部保留柱狀巖芯,資源探查與地質研究可根據取出的柱狀巖芯針對性開展。在使用巖芯鉆探技術的過程中,需關注三方面要點:第一,科學選擇相關機械設備。新型液壓動力鉆探設備屬于巖芯鉆探技術應用的關鍵,不得采用傳統電力動力鉆探設備,礦產資源深度鉆探等需要可由此更好滿足;第二,強化替代資源的勘察。替代資源的勘察需要成為深部地質找礦的重要內容,為提升礦產資源勘查效率,具體的技術應用需不斷開展創新探索,整體經濟效益可通過勘探成本的降低而提升;第三,重點保養和維護機械設備。大型機械設備作業屬于巖芯鉆探技術應用的重點,因此相關設備的維護必須得到重視,規避故障帶來的工作延遲等問題,保證設備的高效、正常運轉。
3.3 金剛石繩索取芯技術
不同于上文提及的定向鉆探技術,金剛石繩索取芯技術的應用無需對進入巖芯管的礦石開展巖芯提取,而是可以利用鉆桿通道,將巖芯管中的巖芯提取到孔外取芯處,金剛石繩索取芯技術屬于近年來出現的新型鉆進方法。在地質礦產勘探深部找礦工作實踐中,金剛石繩索取芯技術具備三方面優勢:第一,地質效果好。金剛石繩索取芯技術具備提升平穩、打撈速度快、報警及時等特點,在面對巖管堵塞情況時,該技術在鉆井過程能夠保證報警的及時性,工作損耗的降低、技術人員的快速有效處理可得到保障;第二,鉆進工作效率高。相較于普通取芯鉆頭,金剛石繩索鉆頭的硬度和厚度更高,且能夠在無需輔助作業的前提下持續鉆進,擁有高于普通鉆頭的整體鉆進效率;第三,施工成本較低。金剛石繩索取芯技術在應用中可實現提鉆次數的減少,施工過程中鉆頭的損耗可隨之降低,鉆頭的使用壽命也能夠有效延長。在減少的提鉆次數影響下,勞動強度降低可同時實現,因此金剛石繩索取芯技術在人工成本和工具成本降低中均有著不俗表現。
3.4 X熒光及低頻電磁技術
通過在需要勘查的礦產資源區域發射電磁或X射線,即可推測和預判礦產資源。以X熒光技術為例,該技術在我國地質礦產勘探深部找礦領域的應用較為深入,通過照射礦物并經過一定波長作用,具有X元素特征的射線即可由礦物反射發出,X光機可通過識別這類射線科學分析深層礦產資源。在基于X熒光技術的地質礦產勘探深部找礦實踐中,礦體內部的構造與礦體的方位均可有效確定,礦產資源的厚度與邊界范圍也能夠準確勾勒;作為新型深部找礦技術,低頻電磁技術存在相對較小的應用范圍,該技術需基于Fraser處理和分析測得的數據,以此結合地質找礦規律和處理結果即可確定礦產資源的形狀規模、具體方位。在地質礦產勘探深部找礦工作中,低頻電磁技術具備靈活性高、探查速度快等優勢。
3.5定位感應勘測技術
RS勘測技術應用是一種通過遙感裝置對礦產資源地區處的地形、地質、水層等的分布做出較為準確的感應和反映,并且對此處的礦產資源做出精確地分析和處理的礦產勘測和找礦技術。礦產開采公司根據RS感應勘測技術對此處的礦產資源進行有無分析,根據勘測結果把找礦技術做出相應的縮小,促使勘測人員可以更快的找出礦山資源,降低勘測和找尋的時間。礦產開采公司也可以借助于此項勘測技術對勘測地區的地質情況做出了解和掌握,繪制出礦產資源的地區所示圖,礦產開采人員根據勘測結果分析出此處的礦產資源的類型和儲藏量,再根據礦產資源的基本信息和巖石層的波普情況尋找到礦山的深部礦產資源。GPS感應勘測技術的使用,礦產勘測人員利用GPS感應勘測技術把勘測到的礦產資源信息利用電子技術構建胡較為精確的三維空間坐標示意圖,利用GPS感應和監控系統的平臺,獲取到礦產資源的巖石層的光譜圖和輻射強度示意圖等相關信息,礦產開采人員在獲得這些勘測到的礦產信息數據之后,輸入到礦產資源數據庫和原有的礦產資源存儲信息進行對比和分析,進而掌握到此處礦產資源的礦產類型和儲藏量,在根據繪制好的礦產資源三維坐標圖進行合理有效的開采。
結束語
綜上所述,地質礦產勘探深部的找礦需關注多方面因素影響。在此基礎上,本文涉及的巖芯鉆探技術、金剛石繩索取芯技術、優選深部找礦取芯鉆探方法、深孔鉆探工藝技術的具體應用等內容,則提供了可行性較高的地質礦產勘探深部找礦路徑。為更好滿足我國礦產開采需要,各類新技術與新設備的積極應用同樣需要得到業內人士重視。
參考文獻
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