摘要:地质勘查指的是根据国家经济发展、国防建设和科技发展的需要,运用测绘、地球物理勘探等地质勘查方法对制定地区范围内的岩石结构、地层构造、矿产、地貌、水资源等地质情况进行的勘查工作。目前,地质勘查在现在的地质钻探找矿工作中的地位十分重要。深部地质钻探找矿技术数量较多,主要包括金刚石绳索取芯技术、X射线探测技术、反循环连续取样技术等等。随着经济的发展和资源需求的日益增长,采矿业必须依靠更加先进的采矿技术来推动发展。
关键词:地质勘查;地质钻探;找矿技术;深部地质;研究
前言:
随着我国经济的发展、国防建设和科技的不断发展进步和日益提升的要求,资源的使用量正在以飞快的速度增长,因此,我国对矿产资源的需求量也在与日俱增。目前,露天矿场的地表矿产资源几乎已经被采集殆尽了。因此,为了经济的发展、国防建设和科技的发展,开展深部地质钻探来寻找矿产迫在眉睫。本文对地质勘查和深部地质钻探找矿技术进行了举例和详细说明。
一、地质勘查
地质勘查指的是根据国家经济发展、国防建设和科技发展的需要,运用测绘、地球物理勘探、地球化学勘探、地质遥感等地质勘查方法对制定地区范围内的岩石结构、地层构造、矿产、地貌、水资源等地质情况进行的勘查工作。地质勘查必须以地质观察和研究为基础,主要包括区域地质调查、海洋地质调查、地热调查、地震地质调查和环境地质调查。
目前,地质勘查在现在的地质钻探找矿工作中的地位十分重要,应用范围主要扩展为以下几点:
(一)、在矿场开采环节进行之前勘查。
在矿场开采之前做好对矿场的勘查是十分重要的,是保证矿场正常开采的必要条件。在矿场开采之前的勘查主要包括以下两个内容:一是准确勘查出矿场中矿产的含量和具体可采储量,以便于制定相关的开采计划。二是对矿场周围的地质环境也进行勘查,为矿场日后扩大规模提前做好准备工作。
(二)、对矿场的伴生矿和尾矿进行勘查。
矿产的开采工作不能只针对于单一的矿物,这样成本过高,并且对矿产资源的开发和推广有一定的阻碍作用。因此,在开采之前,就要对矿场进行全面勘查,对矿场的主矿、伴生矿和尾矿都进行勘查,这样既便于提高矿产资源的产量和利用效率,又能训练相关的开采技术。
(三)、勘查矿产的可代替资源。
目前,由于矿产资源的过度开采和使用,一些矿产资源已经面临严峻的枯竭形势。因此,在地质勘查中寻找这些矿产的可替代能源是十分重要的。这考验了相关工作人员的工作能力。勘查矿产的可替代资源既能弥补矿产枯竭而带来的危机,也能推动矿产研究的发展。
二、深部地质钻探找矿技术
深部地质钻探找矿技术数量较多,使用频率高的技术主要有以下几种:
(一)、X射线探测技术
X射线探测技术的原理是通过探测机器发出的X射线及其探测结果来分析矿产的类型、数量、外形等等。此外,X射线对于获知矿产的详细信息也存在独特的优势,主要体现在以下三个方面:
1、X射线探测能够将矿物在矿场中的存在位置以及矿场的地质结构详细展示出来,便于开采人员能够直接采集到矿产资源且不破坏矿场的地质结构。
2、X射线探测能够探测出矿产的准确方位,为开采人员确定采集方向和路线打好了基础,确保开采人员能够直接采集到矿产资源。
3、X射线探测能够将矿物的外形尺寸都探测出来,这便于开采人员制定精准的探测方案。
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4、X射线探测能够将不同的矿物用不同的波长展示出来。因为不同的物质对X射线的反射波长是不一致的,根据探测的反射波长,采集人员能够判断出矿产资源的丰富程度,并确定开采方案。
(二)、金刚石绳索取芯技术
在地质勘查中,金刚石绳索取芯技术是最常用的深部地质钻探找矿技术。它的工作步骤如下:
1、首先使用与特殊材质制成的绳索相连的金刚石来击破外部山石,进入矿产层。
2、通过特殊材质的绳索来将矿产层的矿产和山石碎片运输回到地面。
3、地面对运输回来的矿产和山石碎片来进行内容物分析,来了解矿厂的开采价值和矿产资源分布量。
金刚石硬度极大,因此金刚石绳索能够进入较深的地质层中,这使得这项技术被广泛应用在国内外的采矿业中。但是,由于该技术对金刚石和特质绳索的要求极高,一旦达不到探矿的实际要求,绳索容易发生断裂现象,金刚石也有可能会存在不受控的现象。因此,采矿业的发展需要更加先进的科学技术来支持。
(三)、受控定向钻探技术
受控定向钻探技术指的是在钻探之前合理设计钻探要运行的轨道,并以此为规范轨道来对目标山石进行定向钻探。受控定向钻探技术能够保证在钻探过程中,钻头不会发生严重偏移。当钻探技术被应用在坡度大斜坡或是视线不清晰的地区时,可以探测出预先设定的钻探孔位。这能够有效减少时间成本的浪费,同时能够提升工作效率,推进探矿技术的快速发展。
(四)、甚低频电磁探测法
甚低频电磁探测的工作原理与X射线探测技术类似,但甚低频电磁探测主要用于探测深层的矿产资源。甚低频电磁探测对于获知矿产资源的详细信息也存在独特的优势,主要体现在以下三个方面:
1、甚低频电磁探测能够准确判断出矿产的具体方位,大大提升了采矿人员的工作效率。
2、甚低频电磁探测能够根据反馈的参数数据来快速判断矿产资源的方位和形状,节省了探测的时间成本。
3、甚低频电磁探测灵活性高,适应性强,能够被广泛使用在不同的地质条件、不同的区域中。
(五)、反循环连续取样技术
反循环连续取样技术的工作原理是利用压缩空气为介质,同时借助双臂钻杆的作用来回撞击山石,将其全面粉碎。粉碎后的山石碎屑被不断旋转的钻头运输到地面,采集人员收集一部分作为采集样本,通过对这些山石碎屑的采样分析来确定矿产资源的分布范围和分布数量,从而制定合理的开采计划。
结论:由此可知,随着我国的不断发展进步,各个行业对矿产资源的需求量在与日俱增。我国必须加快地质勘查的推进,加快深部地质钻探找矿技术的研究和应用,从而增加地下矿产资源的开发,与此同时,我国也需要不断对矿产资源的可替代能源进行勘查和研究,避免资源枯竭的情况发生。总而言之,随着经济的发展和资源需求的日益增长,采矿业必须依靠更加先进的采矿技术来推动发展。
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论文作者:孙立斌,赵胜楠,徐永锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
标签:地质论文; 矿场论文; 技术论文; 矿产资源论文; 矿产论文; 甚低频论文; 地质勘查论文; 《基层建设》2018年第19期论文;