礦產地質勘查與深部鉆探找礦技術

楊林章

（山東金召礦業有限公司，山東 淄博 255081）

我國現代社會市場經濟高速增長，社會中各行各業對礦產資源的需求不斷加大，然而部分地區礦產資源的存儲量是十分有限的，這就需要不斷地進行新地點勘查，通過深部鉆探找尋新的礦區，以滿足社會發展對礦產資源的尋求。正確認知礦產地質勘查技術，有助于在實際的地質勘查工作中保障技術應用的可靠性，并且充分掌握深部鉆探找礦技術，可以保障找礦的順利性與安全性，以此更能確保新的礦產資源開發的順利，進而制定合適的開采方案，保障礦產資源開發的科學、合理、有效，最終以實現推動社會發展和社會經濟增長。

1 地質勘查與深部鉆探找礦論述

礦產資源是很多大型生產企業必不可少的能源之一，隨著社會發展需求的加大，礦產資源緊缺的現象逐漸加劇，我國礦產資源的分布地區主要在一些偏遠地區，這就造成資源開發面臨的環境有些惡劣。

實際的地質勘查工作中，針對礦產資源開發的地質勘查范圍較大，一般在勘察工作開始前務必要做好統籌規劃，以確保勘察過程中可以良好的面對各種突發狀況。地質勘查工作是一項系統而又復雜的工程，如果沒有做好提前規劃，那么工作過程中就有可能出現差池，甚至影響到后續整體的工程開發質量。

深部鉆探找礦是地質勘查工作后的內容，我國目前所找出的礦產資源地點有1600個，但是隨著社會發展需求量的增加，現存礦產開發區皆出現資源匱乏現象。一般來說，礦產資源開發的地表深度在500m上下的范圍，而隨著資源的銳減，近幾年來的礦山開發深度逐漸加大，這也給深部鉆探找礦帶來了壓力，就要求深部鉆探找礦技術不斷的創新與進步，以滿足深度開發需求[1]。

2 淺析地質勘查的主要內容

2.1 生產礦山勘查

生產礦山，顧名思義指的就是礦產資源開發的生產源，這是地質勘查工作開展的第一要務。任一礦山開采前都需要充分掌握其地質特征，以保障后續開采的安全性，同時該生產礦山的服務年限、未來規劃等方面也需要做好調查，以便于確保辦證勘查的效率，有效避免后期的麻煩產生。此外，生產礦山的地質勘查需要注意使用科學合理的方式方法進行，一來是要確保對礦產資源量有明確地了解，二來是保證不會對地質結構造成影響，從而保障后期工作開展的安全性，以及保障礦山生產的高質量、高效率[2]。

2.2 接替資源勘查

接替資源勘查是礦山生產勘查之后的重要內容，因為目前為止國內的礦產資源開發都是不可再生資源，所以資源開發與利用之時務必要提前做好未來規劃，給礦產資源的開采找好接替，以便于促進解決資源消耗問題。在此基礎上，生產礦山的使用年限、未來規劃是接替資源勘查時的重點注意事項，目的在于延長礦山使用時間，實現礦山開采的可持續性發展。常見礦產接替資源有銅礦、鋅礦、鉛礦，勘查工作可以在一定程度上保障這些資源的合理開發，有效避免枯竭。

2.3 綜合評價與勘查共生礦、尾礦

綜合評價與勘查共伴生礦、尾礦的目的在于保證礦山資源開發的合理性，這需要綜合運用各種先進的技術，將共生礦、尾礦等充分了解，同時要注意遵循國家相關規定與執行標準，確保地質勘查綜合評價的有效性，進而最大化提高礦山開采的運用效率[3]。

2.4 關閉勘查

關閉勘查指的是礦山開采最終的關閉階段地質勘查，這一環節的工作是為了確保已開采過的礦山地區地質結構足夠穩定，若有問題也可以及時進行解決。關閉階段地質勘查要注意執行礦山保護規定，以便于在礦山關閉前有效保護開采地區，從而保障礦山與周圍環境的安全，提前做好保護措施、制定地質報告可以有效保護地質結構的穩固。

3 礦產地質勘查與深部鉆探找礦技術現狀分析

3.1 設備與技術的落后

就目前我國地質勘查與深度鉆探找礦技術而言，應用于地質勘查的鉆探技術工藝比較單一，并且大部分的技術應用主要依靠的是金剛繩索取芯工藝，這與其他國家的地質勘探技術相對比來說有些落后，取芯工藝與勘查鉆探設備的落后是造成這一問題的主要原因。與此同時，深度鉆探設備的落后導致鉆探口徑單一，缺少一定的極差變數，這對于后期工作的開展而言存在較大的危險性，比較容易發生事故造成鉆探困難，并影響找礦效率。

3.2 先進人才的缺失

礦產地質勘查與深度鉆探找礦技術不僅需要先進的設備支撐，同時更需要優異的先進人才，但是近兩年來在這一方面的人才培養十分匱乏，年輕一輩投入到地質勘查與找礦行業的人數更是少之又少，這就導致該行業與該工種前進的步伐十分受阻。并且在礦產地質勘查工作中，很多工作人員都是非專業的，只是了解設備如何使用并不掌握地質勘查專業知識，因此造成礦產地質勘查與找礦存在一定的障礙性。此外，工作單位中對于工作人員的待遇也是影響人才保留的原因之一，福利待遇、晉升原則等的不公平性，導致越來越多的人才流失，從而影響了該行業的發展與進步[4]。

4 深部鉆探找礦技術分析

4.1 高精度受控定向鉆探技術與巖心定向技術

高精度受控定向鉆探技術與巖心定向技術，是深度鉆探找礦技術中的常用手段之一。高精度受控定向鉆探技術的優勢在于可以依照規定方向鉆孔探查，并且能夠在一個大孔上實現鉆多個小孔的目的，這極大地提高了深度鉆探的可靠性，巖心定向技術更是增強了定向鉆探的精準度，促使深度鉆探找礦有效提升了質量。目前為止，此項技術已成功應用于鹽鹵礦開采和芒硝礦開采中，且高精度受控定向鉆探技術的精準度在5dm之內。

4.2 液動沖擊回轉鉆進技術

液動沖擊回轉鉆進技術最早在二十世紀六十年代開始研究，歷經幾十年的鉆研與探索，該技術已經得到了一定的改善與進步，當下的液動沖擊回轉鉆進技術已經出現多種類型，每一種的具體用途都有著明顯的不同。一般來說，正常情況下的深度鉆探會遇到帶有堅硬固體物質的泥漿，這會帶來一定的鉆探難度，還有可能造成設備損傷，而使用液動沖擊回轉鉆進技術可以避免泥漿中固體物質帶來的傷害，對比而言有著較大的應用優勢[5]。

4.3 深部鉆探技術

深部鉆探技術的應用更多地體現在對鉆柱和鉆桿進行深部鉆探的時候，鉆柱與鉆桿要注意受力均勻，并且需要定期涂抹潤滑油來減少摩擦力，保障設備運行的穩定和深部鉆探效果，主要方式為上下交替鉆探。深部鉆探的深度超過1500m時就需要結合使用繩索，并且繩索的結實度一定要高，而鉆桿的壁厚與直徑也要加大，取心金剛石繩索是深部鉆探時的常用種類。如果深部鉆探過程中地質破壞加劇、土壤變松，就需要使用光譜鉆頭技術，以避免發生危險。此外，搭配使用繩索取芯技術時要注意使用沖洗液，以便于確保降低固相、切力、粘度，以及很好的避免鉆桿出現結垢。

4.4 深部鉆探質量控制

深部鉆探質量控制一般指的是各種技術使用時的注意事項，深部鉆探找礦技術的應用要注意孔斜度與采取率，務必避免出現較大斜差。深度鉆探距離在50m左右時，需要精準確定鉆孔的方位角與定角，鉆孔直徑的維持可以選擇在鉆頭上安裝擴孔器，而在擴孔器上安裝穩定期也可以避免滿眼鉆進時出現斜孔現象，用螺桿馬達孔底驅動粗徑鉆是除了穩定器以外避免斜孔出現的另一手段。深度鉆探找礦時質量的控制除了避免出現斜孔外，采取率也十分重要，當所開采的巖層較為完整時，開采率要在80%以上，而當其是破碎巖層時開采率也要在60%以上[6]。

5 促進礦產地質勘查與深部鉆探找礦技術發展的建議

5.1 提高技術認知

對于礦產地質勘查與深度鉆探找礦技術應用而言，提高相關工作人員對技術的認知，可以增強礦產地質勘查的效率，并保障深度鉆探找礦技術應用的質量。首先，各高校可以成立有關地質勘查與深度鉆探的專業，從最基礎的人才培養中拓寬專業性人才輸出渠道；其次，相關工作崗位與部門應當定時或者不定期對工作人員進行教育培訓，以便于讓其及時掌握新技術、新設備，并促進專業知識的鞏固與考核；最后，可以通過實地勘測鍛煉技術應用，以確保工作人員技術認知始終保持高標準。

5.2 加深礦產分布研究

要想確保深度鉆探找礦技術使用的效率，就有必要加深對礦產資源分布的研究，相關部門或者技術人員應當積極研究礦產資源分布規律，根據規律尋找可開發礦山，從而提高深度鉆探找礦技術使用的有效性。要注意的是，研究礦產資源分布規律時要結合礦產地質勘查工作，以便于充分了解周圍地質環境和開采要求，從而確保資源開發的安全性。

5.3 加大地質研究力度

礦產地質勘查過程中，需要熟悉礦山周圍環境，因而加大地質研究力度十分重要。深度鉆探找礦之前，技術人員一定要對礦山周圍進行地質研究，掌握其地殼運動與整體地質環境特點，從而為找礦工作提供有力依據，也避免因環境不熟悉而出現問題，有效保障成為找礦工作的計劃指導[7]。

5.4 引進先進技術

豐富深度鉆探找礦技術手段是引進先進技術的有效途徑，鑒于我國鉆探設備的落后性，引進其他國家的先進鉆探技術或者設備可以提高勘探質量與效率，并促進深度鉆探與礦產地質勘查逐漸進步，在一定程度上確保找礦的精準性與可靠性，從而增加礦產含量，確保滿足社會需求。

5.5 強化員工培訓

礦產地質勘查與深度鉆探找礦技術離不開人工操作，所以說強化員工培訓十分有必要。首先招聘技術人員時要提高門檻，以保障基層員工技術操作的良好；其次要對在職員工進行定期教育培訓，以確保專業知識的掌握和技術的熟練；最后就是要定期進行工作考核，以此提高員工的積極性和認真度，從而促進攻克勘查難題和找礦困難，保障礦產開發的高效。

6 結語

總而言之，礦產資源作為目前社會發展與進步不可或缺的能源之一，當下發展進程中務必要確保礦產資源的充足供應，因而礦產地質勘查與深部鉆探找礦技術就需要深度研究與應用。礦山勘查、接替資源勘查、綜合評價與勘查共生礦和尾礦、關閉階段勘查等是礦山勘查的主要內容，而深部鉆探找礦技術主要包括高精度受控定向鉆探技術與巖心定向技術、液動沖擊回轉鉆進技術、深部鉆探技術、深部鉆探質量控制技術等，眾多技術的結合應用良好的確保了深部鉆探找礦的順利，以及保障了礦產開發的安全。提高技術認知、加深礦產分布研究、加大地質研究力度、引進先進技術、強化員工培訓等措施，有助于提高工作人員對地質勘查與深部鉆探找礦技術的認知，在一定程度上保障地質勘查與礦產開發工作的可靠性，從而確保礦物資源量可以有效滿足社會發展需求。