浅谈地质勘察与深部地钻探找矿技术论文_蔡浩

浅谈地质勘察与深部地钻探找矿技术论文_蔡浩

安徽省煤田地质局水文勘探队 安徽宿州 234000

摘要:随着社会经济的发展,对矿产资源的需求量也越来越高。在提高人们生活水平的同时,能源的消耗量和需求量也越来越多,很多矿区开采能源过多,为了满足社会经济发展对能源的需求,需要采取有效的找矿技术,对深部地质进行勘查,这对未来地质勘查和深部地质钻探找矿技术有重要的意义。因此本文将简单阐述地质勘查及深部地质找矿的内容进行分析,并深入分析常见的深部地质找矿技术,为相关工作者提供参考借鉴。

关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术

1关于地质勘查工作的内容分析

1.1针对危机矿山接替资源的勘查

我国的部分地区,矿产资源是其经济发展的支柱产业,是当地经济的重要组成部分,一旦矿产资源开采出现问题,势必给当地的经济发展造成严重的影响。在矿产接替资源的开采过程中,必须重视地质勘查工作的开展,尽可能的减少对矿山的破坏,为矿产资源的科学开发提供保障。在实际工作当中,相关工作人员应对矿区进行深入勘查,预测矿产的产量,并评价结接替资源的潜力,从而为结体资源的开发提供有力的数据支持。

1.2为矿区的实际生产情况提供依据

对于矿场资源开发而言,只有立足于可持续发展的理念,才能提高矿产开发的经济效益。因此,这要求在矿产资源开发之前,必须对矿产展开全面的地质勘查,对矿山现有的矿产资源储备量进行预估,结合实际情况制定合理的开发计划,以实现矿产资源的合理有效开发。

1.3勘查共伴生矿与尾矿

在矿产资源开发的过程中,并非存在一种矿产资源,而是多种资源共同存在。因此,必须提高矿产开发的技术水平,在对某种资源进行开发过程中,同步开采共伴生矿,以提高矿产资源开采的效率。同时,开需要重视对尾矿资源的勘查,通过制定合理的开发计划,以提高了整个矿产资源的使用效率。

2分析地质勘查与深部地质钻探找矿技术

2.1金刚石绳索取芯技术

目前金刚石绳索取芯技术是比较常用的一种方法,主要是讲金刚石较高的物理强度积极利用起来钻孔探明岩层,使用绳索将其连接起来,让整个装备更加完整,当其与勘查需求相符时就可以在岩层进行取样工作,最后分析取出的样品就说明整个深部地质找矿的工作完成了。

2.2反循环连续取样钻探找矿技术

在深部地质找矿工作中反循环连续取样钻探技术是比较常用的一种技术方法,主要是通过对空气进行压缩,为双臂钻杆提供动力,从而击破岩石,在整个过程中,钻头会受力进行高速的旋转,从而不断深入到岩层的内部,而且还能及时将因为钻孔破坏产生的碎屑排到地面上,这样工作人员就可以分析这些岩石的碎屑,对深部的地质情况进行了解。

2.3高精度的受控定向钻探技术

在实际的深部地质钻探找矿工作中使用高精度受控定向钻探技术,能够使整个钻探的工作更加高效,并且还能减少钻探的时间,将人工成本投入减少,进一步提升了矿山开发的经济效益。而且现代社会中还有一种岩心定向技术,这种技术的使用能够提升深部地质钻探找矿工作的安全性,在一定程度上因为钻探出现的塌方等情况,目前已经被广泛应用于深部地质钻探找矿工作中。

2.4遥感钻探技术

随着科学技术的不断进步,现代社会中出现的遥感技术目前也越来越被人们重视,在地质勘查于深部地质钻探找矿工作中应用遥感技术,能帮助工作人员准确找到深部地质层中矿产资源的位置,并且还能对勘查的位置进行调整,了解在矿产资源周边存在的水系情况和岩层情况,并将采集到的信息数据进行整合和分析,就能够了解到在深层地质中分布比较密集的矿产资源的位置,这样让后续的寻找和开发矿产资源提供了方便。

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2.5低频的电磁勘查技术

在深部地质中钻探找矿应用甚低频的电磁勘查技术主要是利用电磁仪,通过电磁仪发射相关的电磁波之后,利用电磁仪中自带的滤波构件,就能及时将传播回来的波段进行回收,并对该波段进行分析,从而能以波段发生的波动情况对矿产资源整体的分布情况进行确定,并且工作人员还可以相关的数据为基础,对结果进行分析,从而将矿产资源分布的规律明确出来,最终达到深部地质找矿的目标。使用该类技术需要投入的资金成本相对较少,而且具有较强的适应性,能够在多种地质环境条件下进行找矿工作,所以这种技术一般被常用于深部地质找矿工作中。

2.6地电化学找矿技术

该类找矿技术的工作原理相对比较复杂,其主要是通过结合地球化学等方面的研究成果,并以离子吸收率为基础,从而对深层地质结构中的矿藏情况进行确定。通过人工产生的电场对岩层的离子进行驱动,从而改变岩石内部的离子平衡,则离子就会出现不同的运动情况,最后再利用信息收集的仪器收集相关的移动信息,就能对离子运动的情况进行确定,最终就能探查到深部地质内部存在的矿产资源的分布情况。

3深部地质钻探钻孔施工方法

3.1按设计施工法

按设计施工法就是对地层熟悉,施工经验丰富的矿区,地质预测与实际往往相差不大,设计钻孔结构时可根据经验有针对性地选择结构。这种情况下,就可以根据设计的钻孔结构进行施工,套管设计在什么位置就下到什么位置,这是最常用的施工方法。

此法要在充分收集附近钻孔资料的基础上,保证设计的钻孔结构符合钻孔质量的需要。往往可以最大限度简化钻孔结构、充分发挥设备钻进能力和提高生产效率。

3.2探索施工法

探索施工法是指在不能预测下部地层复杂情况的条件下,先采用钻进效率高的钻进方法进行探索(取心),再根据地层复杂程度进行扩孔,调整钻孔结构。

深部钻探往往对下部地层认识不清,而大口径取心(特别是提钻取心)钻进效率如果与下一级口径的钻进效率差别较大,则可以提前终止大口径钻进,改用下一级口径钻进,如果下一级口径施工中遇到复杂情况,根据情况钻穿复杂地层后提出上一级口径套管进行扩孔至复杂孔段底板,再重新下入套管。当然如果没有复杂地层存在,就可以继续施工,直至到换下一级口径,提高了生产效率。

3.3充分施工法

充分施工法是指在设备能力达到的情况下,利用大口径尽可能向下钻进的方法。

对新施工矿区,地质条件不熟悉,岩石钻进特性、构造分布等判断不清,只能根据地质设计给出的预测作为钻孔结构的设计依据。为了保证下部施工有充分的换径余地,在对施工效率和成本影响较小(如绳索取心)的前提下,以较大口径钻进时应尽量往深处钻进,甚至至终孔。只有在大口径遇到复杂的孔内状况难以处理或是钻具及设备能力不允许时,再下入套管换用下一级口径。

3.4其他方法(同径套管、飞管等)

飞管指某一孔径遇到复杂地层必须套管隔离,且该孔段长度较短,而其它孔段完整的情况下,只下入满足隔离复杂地层孔段的套管,而不是传统的自上而下的全孔套管,以节省套管费用。同径套管技术,下入套管后再对套管进行扩张,使套管内径满足同一口径的钻头钻进。这一技术是深孔钻进中最理想的施工方法,可以最大限度的简化钻孔结构,但还有待于进一步研究。

4结语

综上所述,在开采不同的资源时,要结合地质环境来选择不同的钻探技术,多种钻探技术各有利弊,相关专业人员应该结合多种情况来选择钻探技术,这样有利于顺利开采矿产资源,提高矿物开采效率。随着社会发展竞争日趋激烈,人们对于各类资源的需求不断上升,加强对资源的合理开采以及创新钻探技术是当今社会所面临的一个问题。这就要求每一位相关人员完善理论学习,从而推动技术的革命创新。

参考文献

[1]何记磊,宋飞鹏.地质勘查和深部地质钻探找矿技术的研究[J].世界有色金属,2018,No.496(4):98-99.

[2]熊虎林,张飞.浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].世界有色金属,2018,No.497(5):116-117.

论文作者:蔡浩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/20

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