地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析论文_侯杰

黑龙江省煤田地质物测队 黑龙江哈尔滨 150046

摘要:矿产资源作为大自然赋予人类的宝贵财富,其是在长期且负载的地壳活动和化学沉淀后形成的。在这其中矿产在人类社会告别石器时代进入崭新的发展历程中发挥着举足轻重的作用。为了有效的解决矿产资源的使用和供需矛盾,促进矿产资源利用效率的全面提升,必须加强深部找矿技术研究投入的力度,才能人类社会发展过程中存在的资源供需矛盾。本文主要是就地质勘查与深部地质钻探找矿技术进行了分析与研究。

关键词:地质勘查;深部地质钻探;技术

引言

生产技术的改革以及工业水平的不断提高,不仅反映出国民经济发展和进步的现状,同时自然资源的需求也逐渐的增加。随着地质勘查技术和开采力度的持续加强,近地表的大型矿床资源已经逐渐的枯竭,而这不仅为深部地质矿产资源勘查技术的发展提供了新的机遇,同时也为找矿事业的发展奠定了良好的基础。

1、地质勘查与深部地质钻探找矿技术研究现状

1.1深部地质钻探技术

在地质勘测的基础上进行深部地质环境分析与勘查,从而达到监测地质矿床的目的,就是我们所说的深部地质钻探技术。这一技术主要应用于分布不均匀的矿产资源的开发。先进矿产勘查技术的应用,不仅促进了矿产资源开发效率的稳步提升,降低了矿产资源开发对自然环境造成的影响,同时也大幅度的降低了矿产资源开发的成本。

1.2深部地质钻探找矿现状

根据以往的数据显示,现阶段我国的矿产资源开发勘查程度仅为整个矿产资源总量的1/3左右,很多储量未知的矿产资源由于受到地域跨度大、地质条件差等各方面因素的影响,而无法进行有效的储量勘查。虽然我国已经勘查出了大量的矿产资源,但是这些已经探明的矿产资源主要以地表型矿床为主,而没有探明的矿产资源则大多为深地地质矿产。随着矿产地质勘查技术的不断发展,欧美发达国家的深地钻探找矿深度已经达到了1000米左右,而我国由于深地钻探技术正处于起步阶段,所以钻探深度只能达到300-500米之间。因此必须加大深地地质钻探找矿技术研究的力度,促进钻探技术人员专业能力与职业素养的进一步提升,才能满足深地地质找矿的发展需要。

1.3现阶段深地质钻探找矿技术存在的主要问题

首先,深地地质钻探技术设备的落后。由于机械化推广和技术普及存在较大的缺陷,因此,不仅无法满足深地钻探找矿的要求,同时对矿产资源的开发也产生了极为不利的影响;其次,专业钻探技术人才的匮乏。由于受到科学技术等各方面因素的影响,所以导致深地地质钻探找矿技术人员自身专业能力与职业素养已经无法满足钻探找矿技术发展的需要,对深地钻探找矿技术的改革与创新造成了不利的影响。

2、深部地质钻探找矿技术

2.1金刚石绳索取芯技术

金刚石绳索取芯具有的硬度较高的特点,是其被广泛应用于深地地质探矿作业的主要因素。虽然我国自上世纪70年代就引入了金刚石绳索取芯技术,但是这一技术在进行矿山深度开采方面应用后,所取得的效果与发达国家相比较而言仍然存在着很大的差距。另外,由于金刚石钻头的使用寿命相对较短,也制约了这一技术在我国的推广和应用,经过调查研究发现,现阶段我国国产的金刚石钻头的平均使用寿命仅为40米,而这不仅制约了其作业效率的提升,同时也增加了这一技术应用的成本。

2.2反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻头技术主要是间压缩空气作为循环介质,在钻进作业的过程中,利用钻杆双臂冲击四周的碎岩,然后利用高速气流将钻杆中心的岩屑携带至地面,最后进行岩屑样品的收集与分析。这一技术与传统地质取芯技术相比较而言,其连续取样钻探取样的速度与准确性相对较高。虽然这一技术上世纪80年代已经在我国进行了推广和应用,但是由于该技术在实际应用过程中,需要特殊的双臂钻杆,最终因为应用成本相对较高,而增加了该技术推广和应用的难度。

2.3高精度受控定向钻探技术及岩芯定向技术

如果地质勘探过程中,普通钻孔存在不全面、准确度低的现象,那么对于隧道内壁、斜坡陡壁等部位的勘探造成严重的影响。因此,为了促进勘探作业精确度的稳步提升,必须采用受控定向精度相对较高的钻探技术,才能有效的解决普通钻孔作业过程中存在的缺陷。随着这一技术的广泛应用,不仅有助于孔位勘察准确性的提升,同时也降低了钻探工作量,降低了钻探项目的成本,促进了经济效益的有效提升。但是,这一技术在实际应用过程中最大的缺点就是,由于其核心直径较之其他钻探技术相对较小,因此,在进行地质钻探取芯地质时,经常忽略定向受控钻探技术的现象。

钻孔结构图

2.4 X荧光技术

X荧光技术主要是对射线提供的对应数据进行相应的分析和对比,由于其具有灵活性较强且便于操作想特点,因此被广泛的应用于元素品位与成分的分析。随着X荧光技术在地质找矿工作中的广泛应用,这一技术所发挥的作用也越来越显著。另外,在地质探矿工作中应用X荧光技术所具有的优势主要体现在以下几方面:(1)有助于隐伏地质构造的清晰标注;(2)矿体方位显示的更加详细。

3、加强探矿工程实际应用效果的措施

3.1全面了解矿山地质探矿环境

矿山特质的不同,地质条件、地形地貌等各方面特征也会存在相应的差异。所以,在地质探矿工程开始之前,必须深入的了解和掌握矿山地质环境的特质,并以此为基础制定地质探矿的相关准备工作,才能确保探矿工程的顺利进行。

3.2合理选择探矿方式

必须坚持科学合理的原则开展地质探矿工作,根据勘查地点的地质情况与条件,选择最佳的探矿方式和技术,才能在充分保护周边生态环境的基础上,确保地质探矿工作的顺利进行。

3.3做好探矿安全管理工作

在探矿作业过程中,工作人员必须根据勘查现场的实际情况,建立完善的安全保障体系,才能确保探矿勘查工作的顺利进行。另外,矿产勘查工作进行的过程中,必须配备专业的医疗医护人员,才能在发生意外情况时,及时的予以救治,在确保探矿勘查工作人员人身安全的同时,促进地质探矿工作效率与质量的稳步提升。

结束语

总之,地质资源勘查过程中探矿技术的应用,不仅为我国地质矿产资源勘查工作效率的提升奠定了良好的基础,同时也为我国地质矿产资源勘查行业的发展指明了新的方向。

参考文献

[1]罗本利.地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析[J].有色文摘,2016,v.31;No.21701:6-8.

[2]王作华.地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析[J].科技与企业,2014,No.25607:210.

论文作者:侯杰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/21

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