论地质勘查与深部地质钻探找矿技术

韩旭伟　宗慧君

摘要：近些年来，随着地质工作的不断开展，地质钻探的工作量正在逐年增加，进而对钻探设备、人才以及技术的需求也就越多。目前矿产勘查主要就是以探边摸底、攻深找盲为重点，挖掘深部矿产，其深度大部分均超过1000米，进而对钻探技术提出了更高的要求，针对目前的情况而言，钻探设备、技术等方面均无法达到深部找矿的要求，导致在深部找矿工作中出现了一些问题。因此，加强钻探技术各方面的研究，提高深部找矿工作的施工水平已经成为了目前钻探工作的重点。

关键词：地质勘查；深部找矿；钻探技术

一、深部地质钻探现状

我国的矿产资源分布的比较广泛，从目前矿产资源勘查开发利用情况来看，我国矿产资源探明程度仅为1/3左右，在地质找矿方面还有相当大的潜力。我国地质找矿勘查工作平均深度在300～500m之间，而西方发达国家勘查深度平均在800m。我国深部找矿勘查技术尚处于起步阶段，随着找矿深度的不断增加，在钻探技术上还有很多问题有待解决。岩芯钻探是地质找矿工作中的重要环节，要探明地下深部矿藏，除利用先进的地质理论和物化探、遥感等探测技术外，最终需要通过岩芯钻探技术取出地下岩芯，通过试验分析才能确定矿产资源的埋藏深度、品位和储量，并最终提交有效的地质找矿成果。

二、深部地质钻探找矿技术

2.1X荧光技术

X荧光技术通过射线提供相应的分析结果，具备了机动灵活、轻巧便捷的特点，同时在元素品味及成分的获取上，也有着得天独厚的优势。现阶段，X荧光技术与地质行业的联系越来越紧密，在找矿环节作用显著。其找矿原理是，矿物自身都具备一定的反射光线，当矿物遭受到特定波长的刺激后，能够发射出射线，而这类射线具备了X元素特征，从而能够被X荧光机有效识别。X荧光技术一是能够标示出地质的隐伏构造，二是可以探测到矿体具体赋存方位，三是能够划分矿体边界，确定矿体厚度大小。

2.2甚低频电磁法

伴随各种找矿实践，找矿面积不断扩大，地表浅露的矿产基本被开采殆尽，因此，需要进行深部地质找矿，这就无疑增加了开采难度。甚低频电磁法是基于深部找矿而研制的新型找矿方法，它具备了勘查快捷、高效便利、灵活多样的特点，也称为了矿产开采的一种科学有效找矿手段。甚低频电磁法以超长波电台发射出的电磁波作为场源，分析地表、地下及空中探测场在参数上的浮动变化，从而完成找矿工作。甚低频电磁法的工作原理是，首先将侧得的各类数据用Fraser滤波加以处理，根据地质控矿规律及礦体赋存规律，有效圈定掩盖地质体的展布方位及产状。其次预测矿体的赋存部位，最后形成找矿额度依据。

2.3受控定向及岩心定向钻探技术

前面两种主要涉及到深部地质找矿技术，在深部地质的钻探技术上，主要采用受控定向钻探技术。受控定向钻探技术，可以使钻孔在轨迹运行上遵循既定方向，也可以实现主孔与分支孔的交叉钻进。受控定向钻孔技术在我国矿区勘查及盐卤矿等水溶类型矿产开采中得到了普遍应用，该技术的钻孔精度可以控制在0.5m内，因此，坑道钻探也较常采用此项技术。

借助信息技术，如采取微机配合，可以使钻孔设计及相关数据处理上更加直观快捷，实现边钻、边测、边调，提高了钻探质量。随着找矿深度的不断增加，前期的找矿技术最终都要落实到基本的钻孔工作中，因而，大力推广受控定向钻探技术，有着极为重要的意义。

三、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

钻探工程技术是一个动态复杂系统，主要由地层、钻具（钻头、钻柱及井下器具）、流体（泥浆钻井液等）及地面装备（动力和设备）四个子系统组成，除所钻遇的地层外，其余三个子系统都需要新技术支撑。例如，在钻进过程中如何使钻头沿预置轨迹并保持井眼稳定性（防止井斜、减少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔内复杂情况和事故）如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度，如何实现钻进智能化与自动化以提高纯钻时间及钻孔质量和效率等等，都是岩心钻探工程中的关键技术。

关键技术的作用发挥好与坏就取决于撑握应用新技术，新方法，新工艺的水平。目前在我们技术工艺水平较落后的情况下，要坚持走出去，引进来的方针，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。在充分发挥现有设备、器具、绳索取心钻进技术最大效应的同时，通过新技术、新方法、新工艺的引进，能较好的把握和解决深孔复杂地层钻进的护壁和冲洗液问题，深孔钻进的方法和顶角（防斜纠斜技术）问题，深孔钻进的取心和钻进效率问题。

3.2重视人才，加强技术培训

首先，要充分发挥探矿技术人员的作用，关心年轻一代探矿技术人员的成长，把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待，特别是找矿实现重大突破，获得成果奖项时，探矿技术人员也应该榜上有名。

3.3强化钻探技术管理工作

抓好施工组织设计，施工技术总结及技术资料的整理归档，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，做到文明生产，安全施工，提高效率，及时解决生产中的薄弱环节，防止和减少钻探工程施工三大事故的发生，确保工程质量，确保经济效益，确保钻探生产顺利进行。

四、结语

随着我国工业化程度的不断提高，必然对矿产资源的需求越来越高，我国矿产业需要统筹规划地质勘查工作，加大勘查力度，并利用现代化技术进行地质勘查，除了利用上述技术之外还需要不断创新勘查技术，提高勘查效率，使我国矿产资源的开发得到稳定性增长，实现“科技兴地”战略目标。

参考文献：

[1]王雅晶.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息，2014，（7）：123.

[2]蔡田荣.地质勘查技术原则与找矿技术探析[J].建材与装饰，2010，8（10）：275-277.

[3]邹俭华.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息，2013，（32）：131.