摘要:地质勘查和深部地质钻探找矿技术的发展及应用对实现我国矿产资源的有效开采及安全具有重要的意义及价值。本文结合实际情况,就地质勘查和深部地质钻探找矿技术主要工作及相关钻探找矿技术应用情况进行了说明与分析;并对地质勘查和深部地质钻探找矿技术的应用现状及应对措施进行了分析与说明,以便为该类技术的发展及应用提供参考及借鉴。
关键词:地质勘查;深部地质钻探;找矿技术
1 地质勘察内容
地质勘察内容包括以下三种:第一,勘察矿山接替资源,矿山出现资源危机,对矿山的整体工作造成影响时,应做好矿山接替资源工作的开展,地质勘察工作在开展过程中,应结合矿山的类型、当地的地质条件及现阶段市场的需求,使矿山开采工作更具针对性。深入勘察矿山及矿区中的实际情况,为找矿工作的顺利开展提供依据。第二,矿山生产环节,矿山生产环节是地质勘察中的一项重要工作,通过该项工作的实施,能够深入的了解到矿山的服务年限及矿物质存储量,提升矿山开采工作效率,确保矿山开采工作能够在科学的指导下完成。另外,还能够探寻到矿山周围的可待开发资源,为扩大矿山的生产工作做好了充足的准备。第三,矿产的半生矿及尾矿,矿产开采工作的开展并不是针对单一矿而进行的,在做好基础的开采工作前提下,还应该加大对低品位矿及新型矿做好综合的评估,连同矿山资源的其他矿共同开发出来,即半生矿及尾矿。
2 深部地质钻探找矿技术
2.1金刚石绳索取芯技术
金刚石绳索取芯技术是在地质勘探中最常用到的一种深部地质钻探找矿技术,其技术实施步骤主要包括以下几个方面:①首先利用与特殊材料制成绳索相连接的金刚石钻头来打破矿产外部的岩石层,进入到矿产的内部之中进行探测;②接着利用与金刚钻头相连接的绳索将矿山中矿产和岩石岩心碎片带回到地面进行研究,以此来了解矿山中矿产的实际情况和开采价值。③这种技术因金刚石具备极高硬度的特点可以进入的距离将会很深,其特制绳索也可以与金刚石钻头做到良好协调来保证钻探质量,因此被广泛应用在国内外深部地质钻探找矿技术之中。但同时此种技术也存在着对金刚石钻头和绳索材料质量要求较高的缺陷,如果不能达标就可能会出现钻头不受控制或绳索断裂的情况,需要先进的钻探材料技术作为支撑。
2.2反循环连续取样技术
反循环连续取样技术主要是利用压缩空气作为循环介质,借助双臂钻杆的作用通过来回撞击的形式全面粉碎矿山中的岩石,被粉碎的岩石会形成大量的岩屑,这些岩屑会在不断旋转钻头的冲击下被传送到地面,这样钻探人员就可以将这些岩屑按传送顺序收集起来作为对矿山中矿产情况的研究样本,以此来分析出矿山中矿产资源的分布范围,从而为接着将要进行的开采工作制定好相应的开采计划。
2.3高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
在深部地质找矿过程中,采用普通的钻孔是达不到隧道内壁、斜坡陡壁等深处位置的,因此为了能够准确的勘查到深部地质位置,需采用具有高精度受控定向特点的钻探技术,以此弥补普通钻孔的缺陷。采用这种钻探技术不仅可以提高具体孔位的准确度,还能够大大提高其钻探工作效率,从而降低矿山开发的成本。为矿山企业发展和经营获取更多的经济利益,同时采用高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术可大大提高施工的安全水平,以防钻探过程中发生孔内安全事故,为整个矿山开发和具体施工的安全提供保障。
2.4X射线探测技术
通过利用X线光子激发矿产的原子可形成相应的X荧光,然后充分利用荧光的特性对矿山区域的矿物质进行分析和勘查,从而达到找矿的目的。此类找矿技术被称之为 X射线荧光分析技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其工作原理为不同的矿物质所对应的 X射线谱波长是不尽相同的,因此利用这一特点可测定出相应的 X 射线谱强度以及波长长度,进而分析所探测到的矿物元素,这样就可以很快的找到矿产资源的所在位置。
2.5甚低频电磁勘查技术
甚低频电磁勘查技术指的是在钻探过程中利用电磁仪器找到具体的位置,在获取具体信息之后,可以利用这种仪器本身的滤波处理进行分析相应的数据和信息,进而综合出探测位置的矿体变化规律和资源储存的情况,此时再根据分析出来的数据将矿产资源的储存区域确定下来,以此实现深部找矿的目的。甚低频电磁勘查技术相对于其他深部地质找矿技术来说,所消耗的成本更少,其实用性较高,因此在深部地质找矿中的应用较为广泛。
2.7地电化学找矿技术
地电化学找矿技术是指综合利用地球化学、物理、电化学相结合应用的找矿技术,以离子吸收为基础理论。地电化学找矿技术主要是探测地下岩石的离子形态运动而达到找矿目的的。主要是因为当岩石中的离子处于静态形态时,利用任何技术都探测不到其运用变化,而当充分利用人工电厂之后,地下岩石的离子平衡的状态则会被打破,岩石的离子分布情况就会产生一定的位移现象,此时利用收集器可以准确的收集到这些离子的运动状态,而当离子的数量充足之后则又会以一种新的平衡状态存在。
3 地质勘查与深部地质钻探找矿的措施
3.1积极引进新技术,新方法,新工艺
完善施工手段钻探工程是一项极其复杂的系统,该系统的具体组成分为以下四部分,即地层、钻具、流体、地面装备。新技术发挥的质量主要取决于施工人员对其的掌握程度。我国现阶段的钻探工程仍然处于相对较落后样貌,这就要求相关部门要坚持“走出去,引进来”的战略,在发展先进技术的同时,要积极引进国外技术,加强与地质院校、科研机构的联系和合作,虚心学习,虚心求教,虚心拜师,围绕钻探工程与施工,组织开展技术研究,开展专题研讨。
3.2重视人才,加强技术培训
在发展钻探技术的同时不要忽略人才的培养,只有先进的技术是不能满足时代的需求的,同时还要有一部分优秀的技术人才。作为一名探矿技术人员,要注重关怀年轻一代的成长。提高钻探人员的各项待遇,使其能过安心工作。对于那些重大突破,获得成果奖项时,探矿技术人员也应该榜上有名。在工作中表现出众,解决过施工中的重大问题的工作人员要给予一定的奖励。
3.3强化钻探技术管理工作
在拥有先进技术与科技人才之后,接下来要做的就是工程的管理工作。合理的控制好施工组织设计,并且将相关施工资料做好整理,放入档案库。执行地质岩心钻探规程,推行岩心钻探机台施工现场标准化建设,强化机台的现场管理。在进行钻探工程时一定要确保严格按照施工工序进行,在保证施工质量的同时,提高施工效率。做好安全防护措施,降低安全事故的发生。
4 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。
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[4]张春元.浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J/OL].世界有色金属,2017(24):108-109.
论文作者:张剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
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