深部矿产勘查中勘查方法的应用探析

张世龙 袁克全 张世红

摘 要：在深部矿产勘查过程中，经常会遇到这样或那样的问题，这些问题一旦得不到及时有效的解决，就会对勘查成效带来影响，因而必须对存在的问题有一个全面的认识，并切实加强勘查技术的应用，最大化的确保深部矿产勘查成效。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开探究性的研究分析。

关键词：深部矿产勘查；问题；勘查技术应用

1 深部矿产勘查的问题

1.1 在钻头在钻进过程中经常会遇到复杂的地层，加上深部地层的构造极其复杂，尤其是所穿越的岩石层非常之多，且不同层位的岩石的坚硬程度不同，因此对于整个钻进工程而言具有较大的难度。

1.2 在钻进过程中钻孔经常会出现偏斜距较大的情况，尤其是在钻深孔时，往往偏斜距与钻浅孔的偏斜距的偏差要大得多，因而难以对钻孔落点位置进行精确的确定，进而影响整个深部矿产勘查工作的开展。

1.3 在样本获取过程中存在的较大的难度，这是由于钻孔旨在得到矿产的样品，而对于复杂的岩层来说，则对钻探技术的要求更加嚴格，就现有的钻探技术来说，往往由于器具和钻探人员的专业技术水平的高低不一，导致矿产样本获取的难度较大。

1.4 钻探施工过程中危险系数较大，且需要耗费大量的人力物力财力，尤其是施工中存在较大的工作负荷，因而必须严防出现孔内事故，所以在钻进施工过程中对于各种各样钻进设备材料和工具的要求具有较高的性价比，因而整个施工过程具有较大的危险性，且耗费的人力物力材力较大，从而极大化的影响钻进工作的开展。

2 深部矿产勘查中勘查方法的应用探析

2.1 深部矿产勘查中加强遥感技术的应用

首先，应利用遥感影像的色调和异常的形态，科学的确定勘查的靶区。这因为在不同的遥感影像中，能发现诸多与地层色调不同的特殊影像体，加上围岩的色变以及矿床的分散晕就会形成特殊的影像，所以在遥感图像中识别特殊影像体是在矿床勘查中应用遥感技术的第一要务。其次，应利用遥感技术建立遥感找矿模型。而这就需要在遥感技术应用过程中结合地质环境和矿床的时空规律对其高度概括，从而得出与待勘查煤矿相符的模型，而正是建立了该模型，就为低下深部矿产的勘测带来极大的动力。

再次，科学分析和总结深部矿产开采办法，加强对成矿方法的预测。在深部矿产勘测过程中，若采用单一的方法进行勘查，往往效率较低，因而必须在应用遥感技术的同时，加强与多种技术方法的应用，采用多元地学信息对成矿进行综合预测。最后，应借助遥感技术所得的遥感资料，利用遥感资料特有的宏观性对成矿区的延伸范围进行追溯，这是因为成矿区往往存在大型构造带以及岩浆带的活动，能有效的确定成矿区的延伸范围，进而为部署和安排深部矿产勘查工作奠定坚实的基础。

2.2 钻进技术在深部矿产勘查中的应用

首先，实施深部钻探勘查工作时受控定向钻探是通过主动控制钻孔轨迹，使其按照预定的曲线进行钻进，从而达到深部勘查的高精度要求，解决钻孔倾斜距过大的问题。钻孔倾斜是影响地质勘查成果的关键因素，受控定向钻探技术可以有效解决钻孔倾斜、确保钻孔达到目标落点。

其次，要解决定向钻进专用装备和泥浆技术问题：小口径孔底马达输出功率小，不能用于所有岩层的钻进，而且抗拉强度比较小，目前还不能很好地实现取心钻进，所以在进行深部钻探时要解决马达的装备问。精密定向测量技术是定向钻进技术最核心的问题，由于定向测量仪器更新换代比较缓慢，主要用于石油钻井工作，可靠性和密封耐压性都比较低。所以，在进行深部矿产地质钻查时，要研制出符合各项自然条件要求的高精度定向测量仪器。保证冲洗液的正常工作。面对不同复杂层护壁问题，冲洗液要有良好流变性，从而达到减小阻力的效果。另外还要研制使用结构简易、性能良好的泥浆净化设备，既要预防泥浆在高温条件下变质失效，又要维持泥浆性能稳定，做到统筹兼顾，同时起到非常好的效果。

最后，定向钻进工艺技术要合理地选择和设计钻孔结构，合理地选配钻柱，按照要求级配应合理，尽量减少冲洗液的压力损失，所以一定要重视钻孔直径和钻柱标准的匹配。仔细研究冲洗液护壁、润滑、低阻作用对钻进工艺的影响，研究泥浆的配置和净化工作。分析导斜钻进弯曲强度或曲率的变化规律，做到曲率可控。研究钻杆的抗弯强度与测量仪器的畅顺通过对导斜弯曲程度的限制，摸索弯曲钻孔柔杆钻探技术。学习定向钻进技术与常规钻进技术工艺的对接要求，避免出现修孔卡钻或修孔劈直的现象。研究分支孔施工工艺，包括侧钻分叉、套管开窗等一系列工问题，认真钻研专用辅助导斜工具和安放打捞工具。创新和改进钻探机结构，真正意义上实现独立的制动功能，避免出现因错误操作而造成的导斜偏向问题。

2.3 地震反射技术在深部矿产勘查中的应用

在采集数据过程中，由于在结晶岩地区地面具有较大起伏，且植被非常茂盛，加上存在诸多障碍物，因而在野外作业难度较大，进而导致信号收发的稳定性较差，因此应想方设法将分辨率提升，而这就必须将信号频率激发，同时还应考虑增加频率和勘查深度可能带来的信噪比提升，所需的激发药量也应精心控制，否则将会适得其反。加强3D技术的应用，切实做好地下介质的观测。这是因为地下介质具有较强的不均匀性，而这就会使得所发射的地震信号出现反射和散射，从而将其信噪比，加上标志层的缺乏，就会导致矿体反射识别难度较大，此外，由于地下岩层具有复杂的结构，所以必须加强3D技术等辅助技术的应用，加强对地下介质的观测，但在应用时还应结合企业的经济实力尽可能地降低勘探成本。

在深部矿产勘查过程中应用地震反射技术应对矿体理论开展模拟研究，且模拟研究应分成不同形状、成分和尺度矿体等方面，才能更好地对矿体的特点有一个深入的了解，例如对矿体的反射特性和散射特性，并对矿体机械相应的探测试验，尤其应加强不同类型矿体的探测和探究，再结合矿体理论和矿产的物性研究进行有机结合，从而更好地分析和认识矿区波场的响应规律。

3 结束语

通过对深部矿产勘查方法的探讨，我们对当前深部矿产勘查方法又有了新的了解和认知。我们应当明确各种勘查方式存在的缺陷，尽可能的降低这种缺陷对勘查工作所造成的危害，努力创新，加强高科技和创新型勘查方法的不断成熟和完善，为深部矿产的勘查工作做出不懈的努力。