关于地质勘查和深部地质找矿技术的研究

2020-12-09姜巍

世界有色金属 2020年2期

姜巍

（黑龙江省第一地质勘查院，黑龙江牡丹江 157011）

近些年来随着社会发展对矿产资源的需求量逐步增加，致使我国大量开采，这也导致了大部分的表层矿山矿产资源已经接近于枯竭状态，进行地质勘探工作需求也较为迫切。随着科学技术的不断发展与进步，可以应用于深层找矿工作的新技术与新设备逐步被研发出来，这在一定程度上满足了国家的发展需求。

1 地质勘探工作的主要工作内容

1.1 勘察危机矿山的可接替资源

我国国土面积广泛，矿产资源种类多、分布广、储备量大，在我国部分地区矿产资源作为其地区重要的经济产业，支持着该地区的建设与发展。

因其矿产资源具有不可再生性，一旦该地区矿产资源开采出现问题，由于该地区对于矿产资源的过度依赖，势必会影响该地区的经济发展与人们生活。因此进行地质勘探工作可以通过勘探危机矿山的可接替资源，为其地区的矿业资源开采提供重要保障。工作人员对该矿区进行深入勘察，在能够准确测算矿产资源存有量的同时，还能够对其可接替资源潜力进行分析。

1.2 勘察伴生矿与尾矿

因其矿产资源的形成特点，在矿产资源的开发过程中往往会存在与其伴生的矿产资源。对其实行地质勘测可以有效探查伴生矿，挖掘更多矿产资源，能够在提高矿产资源开采水平与效率的同时，通过伴生矿业资源来提高当地的经济水平。此外地质勘查还能够对该地区的尾矿资源进行探查，促使相关部门通过合理的开发计划来提高矿产资源的利用效率。

1.3 勘察矿山关闭工作的进展情况

基于我国的环境保护原则与相关法律法规，在矿山进行关闭后，相关部门应该按照有关工作要求对其进行勘查。对关闭矿山进行勘查工作能够根据其周围环境与矿业状态形成科学调查报告，并对其周边生态环境进行合理评估。有关部门可以根据其生态环境进行科学治理，改善矿区的生态环境，减少因矿产资源的过度开采而造成的坍塌、滑坡等地质灾害。

2 地质勘察与深部地质找矿技术分析

2.1 岩芯钻探技术

岩芯钻探技术是我国深部地质找矿中应用广泛且较为成熟的技术。所谓岩芯钻探技术，就是通过圆柱状钻头和钻具，在孔底部沿圆形破碎岩石保留柱状岩芯，根据取出的柱状岩芯进行地质研究以及资源探查。

在岩芯钻探技术的使用过程中，首先，要重视相关机械设备的选择。在进行岩芯钻探时要采用新型的液压动力钻探设备，避免采用传统电力动力钻探设备，以此充分满足矿产资源深度钻探的需求。其次，在进行深部地质找矿同时要进行替代资源的勘察。在进行深部地质找矿过程中，要通过技术创新来提高矿产资源勘查工作效率，通过降低勘察成本来提高整体经济效益。最后，要重视岩芯钻探过程中所应用的机械设备保养与维护工作。岩芯钻探普遍采用大型机械设备作业，在工作过程中要重视对于该设备的维护工作，确保设备正常运转，避免因设备故障导致岩芯钻探工作延迟等情况的出现[1]。

2.2 定向钻探技术

在深部地质找矿工作中，由于其地质结构较为复杂，因此用普通钻探方式往往不到目标工作效果。为能够准确勘察到深部地质位置，提高工作效率，可以采用高精度的定向专探技术。定向钻探技术顾名思义就是通过精准控制钻探方位来确保对钻进方向矿产资源的有效勘查。利用定向钻探技术有效避免了因内外界影响导致钻进方向偏差等问题的产生，确保了深部地质找矿的准确性，降低了找矿工作的难度。

2.3 X荧光及低频电磁技术

X荧光以及低频电磁技术其工作原理大致相同，通过对需要勘查的矿产资源所在区域发射X射线或电磁的反射情况和原理进行分析，实现对矿产资源的推测与预判。

目前我国深部找矿工作普遍会采用X荧光技术，X荧光技术工作原理是，通过对矿物进行照射并经过一定波长作用之后，矿物自身就会反射出具有X元素特征的射线，然后相关人员可以通过X光机进行有效识别，从而对深层矿产资源进行科学分析。

在深部地质找矿工作中应用X荧光技术，能够有效确定矿体的方位与矿体内部的构造，还能够准确勾勒矿产资源的边界与厚度范围。

低频电磁技术作为一种新型的深部找矿方式，在我国使用范围较小，其工作原理主要是利用Fraser对以测得的数据进行处理与分析，并根据处理结果以及地质找矿规律对矿产资源具体方位以及形状规模进行确定。

低频电磁技术在我国深度地质探矿工作中具有探查速度快、灵活性高等优势，积极利用低频电磁技术，不仅可以提高深部地质探矿工作效率，还能够为我国矿产资源的有效开采提供重要依据[2]。

2.4 金刚石绳索取芯技术

金刚石绳索取芯技术不同于定向钻探技术，矿石进入岩芯管后不需要进行岩芯提取，而是可以以钻杆为通道，借助其工具把岩芯管中的岩芯提取到孔外的取芯处的钻进方法。

在深部地质找矿中采用金刚石绳索取芯技术有较多优点；第一，钻进工作效率高。金刚石绳索钻头与普通取芯钻头相比，其钻头的厚度与硬度较强，在进行持续钻进的过程中不需要辅助作业，因此整体钻进效率高于普通钻头。第二，地质效果较好。金刚石绳索取芯钻具具有打捞速度快、提升平稳以及及时报警等特点。在钻井过程中遇到岩管堵塞时能够立即进行报警，以便相关人员能够及时进行处理，减少工具的损耗。第三，降低施工成本。利用金刚石绳索取芯技术大大减少了提钻次数，因此降低了钻头在施工过程中的损耗，很大程度上提高了钻头的使用寿命。由于提下钻具的次数较少，在一定程度上降低了劳动强度。金刚石绳索取芯技术在降低工具成本的同时也降低了人工成本。