地质勘查和深部地质钻探找矿技术论文_陈凌虹

地质勘查和深部地质钻探找矿技术论文_陈凌虹

浙江省隧道工程集团有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要:科技水平的提升为各行业的技术发展和创新应用创造了可能,同时为其开辟了更大的发展空间。在煤矿开采行业,随着各类先进采矿技术及装备的应用,煤矿开采的整体效率和作业安全性都获得了显著提升。为了进一步提升煤炭资源的利用率,从煤矿的钻探与开发的角度提升开采效率,并将地质勘察和钻探找矿技术的效果进一步提升,为处于较深位置的煤矿挖采提供技术支持。本文结合上述内容展开详细的分析和讨论,围绕促进地质矿产勘探与找矿工作效果提升的方式进行论述。希望以此为后续的煤矿钻探和地质勘查过程的开展提供可供参考的依据。

关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术

引言

在我国现代化建设当中,对于矿产资源的需求量越来越大,只有不断提升矿产资源的开发与生产技术水平,才能增强作业的安全性与高效性,满足社会生产生活需求。地质勘查工作能够明确开采区域的地质状况,消除找矿与开采中的不确定因素影响,防止设备与人员安全受到影响。在实际工作当中,应该对地质勘查和深部地质钻探找矿技术进行合理运用,以提升勘查与找矿工作效率,降低外界因素的影响。本文将结合具体工程项目,对地质勘查和深部地质钻探找矿技术的现状及应用方法进行分析,为业内人士提供参考。

1煤矿行业的地质勘查内容

1.1确定地质矿产资源的分布情况

为了进一步保证煤矿资源的开采和利用效率,在进行矿产项目的选择、开发和规划时,要确定矿藏所在区域周围的矿产资源分布情况,从而有针对性地制定开采方案。在节省开采和深挖成本的同时,获得总量最为理想的煤炭开采收益。我国的煤炭资源分布较为分散,在西南和东北地区相对较为集中,并且各地区的矿产资源类型及规模存在较大差异。这时,地质勘查工作的重要性就极为凸显。通过科学高效的地质勘察工作,能够在了解矿藏资源基本情况和周边地质环境的基础上,对矿产的类型、规模及利用价值进行合理的评估。同时结合社会经济环境和土地利用效率等方面因素,为煤矿企业提供制定相应发展计划和实施方案的真实数据。

1.2合理设定地质勘查环节与内容

首先,在进行矿产项目的开发前,要通过系统全面的地质勘查,帮助实现规范化、流程化的矿产开发过程。同时,鉴于我国的传统化石能源总量正不断下降。为了更好适应新时期能源类型的发展和演变趋势,并积极响应绿色节能环保的新型能源发展需求,在传统地质勘查的基础上,更应该增加对新型矿产资源的关注度和勘查力度。在了解矿产基本地质情况的基础上,加深对矿产发展方向和应用空间的探索,进一步提升地质勘察的实效性意义。

其次,针对矿产资源进行特定参数和指标的勘查时,要在掌握了矿产的实际规模及种类的情况下有序开展。并结合当前阶段矿产资源的现状及利用方式,遵照矿物资源的相关管理规定,对开采和掘进等后续操作流程制定合乎规定的具体措施。最后,考虑到地下埋藏的矿产资源属于不可再生的资源类型,从环保性角度考虑,为了实现矿产资源的可持续利用,并从矿产开发年限和限制等角度衡量矿山可能的服务期限,应该综合制定配套的开发进度计划,以分阶段的方式对矿藏核心资源进行勘探与开采。在遇到矿山资源危机或勘察结果存在异常时,应结合实际情况慎重考虑矿产的下一步开发和利用。特别是对于那些在自然环境中数量稀少的铜矿、铅矿等稀有金属矿藏。除此之外,鉴于大多数天然矿产资源都以共半生矿的状态存在和分布。为了更加合理的对共半生资源进行开发利用,应结合各类先进的找矿和勘查技术,利用全面准确的地质环境数据和地下矿藏的信息。按照流程化,绿色化的原则和方式对这类不可再生资源进行高效开发与利用。

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2地质勘查与深部地质找矿技术的分析

2.1反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术是深部地质找矿工作中,比较常见的一种地质勘查技术,其主要就是将压缩空气作为动力来源,驱动双臂钻杆进行碰撞从而达到岩石击破的效果,在这个过程中,钻头受力发生高度旋转深入岩层内部,并且将钻开的岩石碎屑排出地表,而工作人员只需要将这些岩石碎屑收集起来进行分析,就能得到深部的地质情况。

2.2金刚石绳索取芯技术

金刚石绳索取芯技术也是比较常见的,其主要就是利用金刚石极高的物理强度对岩层进行钻孔探明,在施工现场的具体操作中,工作人员可以首先使金刚石进入到需要探索的岩层深处,而后利用绳索作为连接,最终形成一个完整的金刚石绳索取芯设备,在深度符合勘查需求以后即可进行岩层取样,对样品进行分析即可完成深部地质找矿。

2.3高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

进行深部地质找矿工作的时候,想要真正对深部地质情况进行勘测,工作人员常常需要利用受控制可定向的钻探技术。这种高精度受控定向钻探技术除了能够让钻探变得更加高效以外,还能够降低所需要的时间,进一步减少人工投入和资金投入,使矿山开发的经济效益得到提升。另外,岩心定向技术还能够使深部地质找矿的安全性得到提升,有效的避免了常规钻探易塌方易开裂的问题,因此在实际的深部地质找矿及地质勘查中应用的十分广泛。

2.4遥感技术

除了上面提到的几种地质勘查和深部地质找矿技术以外,遥感技术现在也正在越来越多的受到人们的关注,在遥感技术应用的过程中,工作人员能够准确的找到矿产资源的分布位置,而后可以调整勘查位置,明确矿产资源周边岩层及水系情况。这样一来,根据获得的一系列信息,就能够明确哪部分的矿产资源分布比较密集,再进行矿产资源的寻找和开发都会变得极其容易。

2.5甚低频电磁勘查技术

甚低频电磁勘查技术的主要工作原理就是借助电磁仪器发射的电磁波进行分析,将电磁波发射出去以后,借助仪器自带的滤波部件,即可回收传播回来的波段,根据波段的波动情况就能确定矿产资源整体的分布情况,在此基础上,工作人员结合数据分析结果,就能明确矿产资源的分布规律,深部地质找矿的目标就能有效达成。甚低频电磁勘查技术有着极其突出的优势,其无须太多的资金投入同时适应性比较强,能够满足各种地质情况的实际需求,因此在实际的深部地质找矿工作中这种技术应用的频率非常高。

2.6X射线荧光分析技术

不同的矿产资源在X光射线的照射下会明显的反射出不同的X荧光现象,工作人员对矿产资源形成的荧光进行分辨,就能快速的判断深部地质结构中储藏的矿产种类,这正是X射线荧光分析技术的工作原理。在实际的操作中,工作人员首先利用X光射线对需要勘查的区域进行照射,而后根据返回的射线谱强度和波长进行分析,即可确定地下储藏矿物的种类,在此基础上判断深部地质结构中的矿产就非常容易。

2.7地电化学找矿技术

最后不得不提到的一种重要的深部地质找矿技术,就是地电化学找矿技术,其工作原理极其复杂,综合利用了地球化学、电化学等学科的研究成果,根据离子吸收理论,确定深部地质结构矿藏情况。地电化学找矿技术一般就是对深层岩石的离子运动情况进行探明,利用人工产生的电场强行驱动岩层离子运动,这样一来岩石的离子平衡就会发生改变,不同离子将会朝不同位置运动,再利用信息收集仪器就能快速的确定离子运动情况,最终达到探明深部地质结构矿藏的效果。

结语

现阶段中国矿产资源的过度开发造成了很多矿区资源基本上都处于枯竭状态,处于地表层的煤矿资源基本上很难被继续开发。因此,深部地质钻探找矿技术对煤矿开采单位来讲至关重要。

参考文献:

[1]宋晓晓.浅析我国地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].科技风,2019(2):106.

[2]方旭东.地质勘查和深部地质找矿技术的分析[J].有色金属设计,2018,45(3):8-10.

[3]朱卫东.金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术研究[J].中国金属通报,2018(6):63-64.

论文作者:陈凌虹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/18

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