地質勘查及地質鉆探技術

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摘要：在經過長期的開采工作后，地表礦藏所剩無幾，因此，深部地質找礦成為礦業企業發展的主要方向。闡述了地質勘查的內容種類，分析了深部地質找礦及鉆探技術的要點，在此基礎上提出存在的問題與改進的措施。研究對推動礦業產業發展具有積極的作用。

關鍵詞：地質勘查；深部地質；鉆探找礦技術；途徑

目前，礦業產業經歷了多年的發展后地表可直接挖掘的礦產資源越來越少，在這樣的形勢下，地質勘查和深部地質找礦顯得越來越重要。筆者通過調查研究并結合多年的工作經驗，在文中著重探討了深部鉆探找礦技術，以期為礦業從業者的工作起到積極的作用。

1地質勘查的主要內容

1.1礦山接替資源

當所開采的礦山出現資源危機，或者由于礦山的開采影響了當地經濟的增長，就要開展勘查礦山接替資源的工作。在進行礦山地質勘查的過程中，要綜合考慮礦山的類型，選擇地質條件優越和市場需求量大的礦山。要深入勘查礦山和礦區的情況，并把這些因素作為尋找礦產的依據。

1.2礦山生產環節

礦山生產環節的地質勘查也是一項重要的工作，第一是對礦山的儲量及服務年限進行勘查，目的是為生產企業的開采規劃提供依據，這樣開采工作才能在科學的指導下開展合理開發；第二是對礦山生產區周邊的儲礦情況進行勘查，能夠為今后擴大礦山生產范圍做準備。

1.3礦產的伴生礦及尾礦

礦產的開發工作往往不是針對單一礦種，而是要在開采過程中對低品位礦和新型礦進行綜合評估，將與礦山資源共生的其他礦開采出來，這也就是所說的伴生礦和尾礦。

2深部地質找礦技術及地質鉆探技術

2.1深部地質找礦技術

傳統的找礦技術方法是由表及里進行，也就是從地表開始逐漸深入。這種傳統的找礦方式效果不佳，所以，應該不斷轉變找礦的思路，將先進的技術和精準的設備運用其中，從而對地質的表面和深部構造有一個充分的認識，歸納出地質成礦的規律，再將巖石在屬性上的差異考慮在內，使測量的精度有效提升，礦藏的精確度也得到提高。

2.2深部地質鉆探找礦技術

（1）X熒光技術。X熒光技術的工作原理是依據射線提供對應的數據結果，特點有靈活性和輕便性，另外在元素品味和成份的獲取上也有獨特的地方。目前，在地質找礦工作中，X熒光技術的應用越來越普遍，其作用也越來越顯著。具體來說，礦物自身具有反射光線，在礦物受到一定波長的作用時就會有射線發出，同時，所放射出的射線具有X元素的特征，能夠被X熒光機有效識別。X熒光技術在深度地質找礦工作上具備三點優勢：第一，可以將地質的隱伏構造標示出來；第二，可以將礦體的具體方位指示出來；第三，可以將礦體邊界勾勒出來，并顯示出礦體的厚度。（2）甚低頻電磁法。隨著找礦工作的不斷推進，找礦的面積日益增大，地表的礦產已經被開采的所剩無幾，所以，要想獲取礦產資源就必須進行深部地質找礦，給礦業企業的開采增大了難度。為了適應當前地質找礦行業的情況，一種新型的找礦方法在深部地質找礦工作中應運而生，即甚低頻電磁法。這種方法具有勘查速度快、效率高、靈活性大的優點具體來說，甚低頻電磁法的工作原理如下：第一，將所測數據用Fraser濾波進行處理，運用地質找礦規律和礦體賦存規律來確定礦地的方位和形狀；第二，預測礦體的賦存方位；第三，提供找礦額度依據。

2.3鉆探技術

（1）受控定向及巖心定向鉆探技術。前文列舉的兩種方法都屬于地質找礦技術，在深部鉆探技術上則要運用受控定向鉆探技術。這種技術能夠讓鉆孔按照一定的方向進行，同時能夠交叉完成主孔和分支孔的鉆進。受控定向鉆探技術主要被應用于礦產勘查和鹽鹵礦等，其鉆孔的精度較高，通常在0.5米以內，所以，受控定向鉆探技術也被應用于坑道鉆探。隨著信息技術的不斷推廣和使用，鉆孔設計和數據處理技術也得到提升，鉆探技術水平的提高使得鉆礦、測量、調試工作可以同時進行。面臨地表礦藏不足的現狀，深部采礦成為日后發展的趨勢，因此受控定向鉆探技術在今后的找礦工作中將突顯出越來越重要的作用。（2）深部鉆探技術的關鍵。運用深部鉆探技術要綜合運用鉆柱和鉆桿，兩者交替工作，從而使鉆桿所受荷載平衡。在日常養護方面要定期進行探傷檢查，并加強鉆柱的潤滑，將阻力和摩擦力降至最低。在鉆探深度上以1500m為界限，一旦超過這個數值，就要使用高強度的繩索取心鉆桿，同時，也要將鉆桿的壁厚與直徑增大。在鉆進方法上，深部鉆探技術采用的是繩索取心金剛石鉆探方式，如果出現掉塊和坍塌的現象，要運用高性能的無固相沖洗液和高光譜鉆頭技術。（3）深部鉆探技術的質量控制。在進行深部鉆探工作時有兩個關鍵的技術指標，一個是孔斜，另一個是采取率。對于孔斜，要對其斜差加以控制，當鉆進深度達到50m的時候，也要對鉆孔的方位角和定角加以測量。對于采取率，通常情況下，完整巖層采取率應當高于80%，對于破碎巖層而言，采取率也要大于65%。要結合實際情況采取相應措施來提高采取率。

3地質勘查及深部地質鉆探找礦技術存在的問題和改進措施

3.1地質勘查及深部地質鉆探找礦技術存在的問題

（1）設備陳舊。目前，我國所采用的鉆孔技術同發達國家相比處在落后的狀態，大多礦產企業都采用金剛繩索的取心工藝，常常出現機具裝備上的不匹現象。除此之外，鉆探口徑過于單一，極差變數少，當地質結構較復雜時很容易發生事故。（2）人才匱乏。除設備陳舊外，專業從事鉆探技術的人員匱乏也是制約鉆探技術發展的重要因素。分析鉆探從業人員短缺的原因有以下三個方面：一是工作條件較為艱苦；二是工作穩定性差；三是職稱評定與職位晉升難度大。

3.2地質勘查及深部地質鉆探找礦技術的改進措施

（1）引進工藝。要在有效發揮已有鉆探設備作用的基礎上不斷改進工藝，引進新方法，例如更新鉆探設備，改善鉆孔頂角問題等。同時，要加強礦業企業與科研機構的合作，不斷探討技術創新和工藝改進。（2）引進人才。要想吸引更多的人從事鉆探工作就要采取一定的措施來提高鉆探技術人員的待遇。第一，提高薪資待遇，并設立獎金和補助；第二，注重對技術骨干的繼續培養，為技術人員的職稱評定提供平臺；第三，強化技術工作人員之間的溝通交流，為技術水平高、工作業績突出的人員提供廣闊的晉升空間。

綜上所述，目前地表淺礦的開采量越來越低，面臨這種形勢，深入地質勘查技術，推進深部地質找礦技術發展大勢所趨。在分析了深部地質找礦技術與鉆探技術的基礎上總結了當前地質勘查及深部地質鉆探找礦技術存在的問題，并提出相應的改進措施，對提升技術水平和開采量都有參考價值。

作者:顧 鵬 單位:黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院

參考文獻

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