地质勘查和深部地质找矿技术分析

姜皓钦，王少雷，刘 玉

由于目前社会发展加速了对于矿产资源的消耗，而矿产资源越来越快的消耗速度更加突出了进行地质勘查的重要性。因此，地质勘查朝着深部地层开展起来。

由于浅层的一些矿产资源已经出现开采过度的情况，通过进行深部地层的矿产资源勘探能够加大矿产资源的开发，较好的解决矿产资源的消耗情况。随着对地质勘探开展理论和实践的不断完善，使得勘查技术有了很好的发展，对矿产资源的开发效率越来越高。同时随着相关勘探技术的智能化和操作复杂性，对操作人员的技能水平要求越来越高，需要不断地进行技术交流和相关培训提高技能水平。通过加强地质勘查方面的技术水准和找矿技术的相关技术水平，能够有效的解决技术方面的缺陷，在很大程度上提高对于深部地层的找矿能力水平，进一步提高其工作效率和勘探准确性，为后续工作提供有力的准备工作。

1 地质勘查的意义和原则

在矿产勘查过程中，会遇到各种复杂的地质情况，这种情况的出现会影响勘查工作的顺利进行，因此采用先进有效的地质勘探技术是必要的，常常会通过对现有正在开采的矿产进行勘查工作，从而对其开采质量和工作进程进行一定的监测，充分了解其开采情况。通过勘探得到的相关数据对矿山进行矿产分析，对矿产的分布和含量情况有一定的掌握，根据对矿产情况的勘探解释方便制定出科学合理的开采方案，能够避免盲目的开采工作，从而达到经济合理的开采工作，充分发挥其矿产资源的最大有用价值。矿产开采过程中，往往开采工作不能漫无目的的随意进行，往往要遵循以下原则：

第一，在进行地质勘探时，要对我国不同区域的矿产资源的分配情况要有一定的了解，不同区域的矿产资源类型往往具有很大的不同，例如河南主要盛产铂矿，山西独特的山西矿等等，其区域差异性很大，需要在进行地质勘探时有一定的了解，能够根据矿产类型匹配较好的勘查技术。

第二，在进行地质找矿勘探时，一定要根据其相关资料和数据制定其较为合适的整体勘查规划，使得其勘查工作能够井然有序的开展进行下去。通过合理的安排其工作，提高勘查的工作效率。

第三，在勘探过程中，往往会由于在一定的地层深度内会有其较为复杂的地质情况出现，会影响勘查工作，加大勘查难度，因此有必要对其相关的勘查技术手段进行研发工作，实现其勘查技术手段的创新，进一步加大其勘查能力，进一步促进其勘查技术发展，提高勘查效率。

第四，在进行勘查工作时，往往会为了节约省事会采取相关不安规定的手段进行勘查工作，这样的手段往往会有很大的安全隐患，对后期的工作会造成很大的不利影响。因此，在进行勘查工作时，一定要按照相关法律法规和相关规范办事，不断加强其勘查制度。

第五，勘查关闭阶段的矿山。通常而言，矿山的关闭和复垦是非常值得重视的工作，在进行这项工作时要严格遵循我国的相应法律进行开展，避免对环境造成一定的破坏。首先，要对矿山关闭阶段进行相应的勘查工作时，要严格提交相应的地质环境调查和闭坑地质报告等，同时，要对此时的矿山地质环境进行合理的评价，根据这些基础材料对矿山地质环境做出相应的整治意见。

2 地质勘查的基本内容

在进行矿产开发工作时，第一步要求做的就是进行相关的地质勘查工作，对其矿产资源和其矿产分布情况进行研究，为后期的工作打好坚实的基础。同时，由于其地质勘查内容较广导致其工作复杂多样，主要包含以下三个方面：

第一，做好勘查前的准备工作。在进行地质勘查前，一定要做好其准备工作，严格根据其准备工作制定好工作步骤。同时要根据其地域范围划分不同的勘查区域，因为不同的勘查区域常常会使用其不同勘查技术，要根据其具体实际情况具体分析。同时在对地质勘查进行数据统计时，要确保数据的准确性。

第二，尾矿产的资源分析。在进行矿产资源开采时，始终要保持着可持续的发展理念，勘查技术水平的发展直接关系到矿产发展的持久性，是持久性发展的主要影响因素。通过对尾矿产资源进行分析，能够保障其开采工作的正常进行，避免资源浪费，严格按要求进行尾矿产资源分析，保证资源的最大利用。

结合试验结果,分析图1知,乙醇/磷酸氢二钾、乙醇/碳酸钠、乙醇/硫酸铵3种双水相体系中，磷酸氢二钾分相能力较强,在较少的乙醇和盐的用量时,就能形成稳定的双水相体系,碳酸钠在水中溶解度较低,需要相对更多的水来溶解盐,在双水相体系中更多的水会降低无水乙醇的浓度,故不适合作萃取体系.硫酸铵能够稳定分相且持续时间长，但在水中的溶解度没有磷酸氢二钾高,故不适合作 萃取体系;磷酸氢二钾既能够稳定分相，而且持续时间长,分相的浓度范围广,萃取能力强,故选用磷酸氢二钾乙醇为萃取甘薯叶多酚的双水相体系,并对其进一步研究．

第三，对于特殊资源勘查时，使用相关手段进行资源勘探接替。矿产资源是经过长期的地质作用而形成的一种不可再生的资源。因此在进行开采时，要尽可能地提高开采期限，通过其开采期限制定有序地开采方案，充分发挥其资源地利用价值。同时，在进行矿产开采时，由于勘查工作会破坏地下矿产资源，为了避免其矿产资源受到破坏，应该寻找勘查技术地替代技术，保护资源在勘查过程中不受到破坏。

3 地质找矿技术的种类

3.1 金刚石绳索取芯技术

由于地下岩层的硬度相对较高，金刚石的硬度具有较好的钻探功能，对其地下矿产资源的勘查具有很好的效果，对勘查具有很大的帮助作用，该项技术在地质勘查过程中得到了广泛的使用。同时，金刚石绳索取芯技术的发明的应用价值更高，在钻探速度上具有很好的效果。在使用金刚石绳索取芯技术时，往往会将常规钻杆利用到该技术上，能够在绳索取芯装置中完成取芯工作，工作效率更加高。同时，该项技术的使用成本相对较高，对金刚石的要求比较高，因此在进行地质勘查时，要根据实际综合情况进行选择。

3.2 低频电磁勘查技术

这种勘查技术是以电磁感应的原理来进行勘查数据获取，在使用低频电磁勘查获取到数据后，常常会需要对其数据进行相关的处理工作，一般通过Praser 滤波来进行相关数据的处理，对于处理过后的数据进行分析后可以得到该地区的矿产分布和储存情况。同时，在使用该技术时，常常会受到相关频率波的干扰影响，对结果出现很大的影响。故在使用该项技术时，要尽可能的消除相关因素的干扰影响。

3.3 反循环连续取样钻探技术

该技术主要借鉴的是压缩空气会产生一定的冲击效应和钻杆的相关作用的原理，通过对勘探的岩石进行冲击，循环流动的高速流体会携带其岩石碎屑返回至地面，通过对岩屑进行相关研究可以对其矿产区域的相关信息有一定的掌握和了解，该项技术比常规勘探技术有更好的效果，特别是对于较深地层，其往往难度相对较大，该技术能够较好的适应较深的地层，而且作业速度更快，大大节省了工作时间和相关成本支出。我国在上世纪八十年代开始展开对于该技术的研究，但是反循环连续取样钻探技术的发展受到了较大的限制。各国在这种技术上都进行了相关的创新，有岩屑取样技术、常规应用的柱状岩芯取芯技术等，都取得了很好的效果，但是我国对于多项技术综合利用的研究较少。该钻探技术能够保证在相关数据相互关联的同时，通过对相关数据的限制作用，能保证在数据进行修改的同时，其相关的信息也会随着变化跟新。根据重新生成的模型，其模型会生成相关图纸信息，节约了相关工作时间，大大提供了工作效率。

3.4 RS及GPS 感应技术

这种技术能够实现对区域相关信息的勘查，同时对于土层含水情况有一定的准确反映，然后通过相关技术进行相关信息的处理，能够对地下矿产数据进行一定的掌握，准确的找到地下矿产的所在位置，能够准确的制定开采矿产方案，提高工作效率；同时，通过这种技术能够精准的进行地质信息的获取，并将其绘制成方便使用的地形图，能够方便找矿人员进行地质情况展开分析，了解区域拥有的矿种类型。并且，通过矿化信息及波谱能够较好的进行深部矿藏的找寻。此外，这种技术在使用过程中能够对勘查信息进行相应的三维坐标的构建，然后在系统平台获取矿物光谱及辐射强度等信息，接着找矿人员把这些信息与数据库中的相应信息进行对比分析，能够实现对区域矿产资源类型的掌握，最后根据三维坐标进行相应的采矿作业。

3.5 高精度受控定向钻探找矿技术

在对该技术使用时，一般对会进行勘查时在钻探方向上有一个确定，然后按照这个方向进行指定的钻探工作，大大的提高钻探速度。同时随着地层深度的加大，钻探难度也会大大的加大，常规的钻探技术很难钻到地层和一定深度，通过该技术可以实现并且达到很好的效果，同时主钻孔有很多羽状形状的小孔装置，钻探技术能够达到与预期相差不大很好的效果，广泛适用于深度较大相对比较复杂的地层。同时，该项技术在钻探过程中如果遇到相关孔内问题的时候，也可以利用该项技术进行处理。但是该项技术在使用时候会大大的受到孔斜问题的干扰，因此在钻探过程中进行防斜设计是相当有必要的，能够有效的预防钻孔发生倾斜问题。

3.6 射线荧光分析技术

该技术是通过X 线光子将深部的矿产进行处理，然后会在矿产上形成一定的X 荧光，通过对荧光进行分析，能够对矿产组成情况和类型有一定的了解，通过对X 射线谱波的长短进行分析，因为不同的波长对应着不同的强度，可以具体对应出具体的矿物元素。

3.7 物探和化探

3.8 同位成矿找矿技术

在地下矿产资源是在成矿作用下形成矿产的，往往由于不同的矿体类型和不同时间结点，成矿作用是大不一样的，在我国由于特殊的地质环境下，往往会发生同位成矿的特点，特征相当明显。工作人员在地质矿产的勘查需要特别注意，必须要注意矿产的空间分布以及相应的产出比率，为了方便找出具体的矿产所在位置，能够快速的弄清楚矿产的具体分布情况，对其勘查找矿时能大大提高其效率。

3.9 X 射线荧光分析

该技术是通过X 射线光子对X 射线进行雾化作用，因为不同矿物成分对于X 射线会呈现出不同光谱的强度，然后对光谱的强度和X 射线的波长进行测量，因为矿物元素与X 射线谱是一一对应的，能够筛选出其矿物类型和相关的定量分析。

3.10 液动锤技术

在地质勘探过程中，因为不断地摸索和创新逐渐在原有技术上有了相关的更新，并且在勘探工作中有了很好的利用。例如液动锤技术就是在原有技术上创新得到的，该技术主要是借助冲洗液来对潜孔锤进行驱动，产生的动能冲击会使得大潜孔锤进行高速运转，保证深层钻岩工作的运行，该技术对矿产资源的分布情况有很好的掌握。此外，使用这种找矿技术对采矿成本有很大的降低，特别是对于一些较硬的岩石，该技术能够快速的进行地质勘探工作，以提高整理数据的使用价值。

4 应用找矿技术时的注意事项

4.1 做好基础资料整理

往往地质勘探获取的数据是比较杂乱的，因此对其进行相关的整理工作是非常有必要的，通过对数据相关性进行分类整理保证其资料的完整性，能够提高其找矿时的准确性。在实际进行资料整理时要掌握一定的先后顺序：第一，要对勘查进行严格的资料统计，主要有水文资料、地形资料、地质资料等等，先通过计算机做初步整理工作，可以初步得出地区内的矿产资源类型；第二，如果对于一些先前开采过的井，可以将勘测技术得到的资料与其现有的开采资料进行对比，然后可以进行筛选勘探技术的合理选择，充分保证勘探技术的合理性；第三，充分掌握找矿技术的工序，应用前一定要保障熟练度过关，充分提高找矿应用技术。

4.2 加强能力培训

在进行地质勘查找矿时，往往会要求其具有一定的地质知识、对勘查设备熟练度和处理突发问题的能力，在找矿技术的应用下保证数据的准确性和有效性。在进行技术人选选择时，要加大专业技能水平的门槛，选择一些专业技能过硬，学习能力较强的人员，提高其找矿技术的能力。同时要不断地进行技术交流和技能培训，对地质知识、地质勘查知识、地理知识、安全意识和相关责任意识进行培训，提高找矿人员的技能水平和应对能力，充分保证勘测结果的准确性。

4.3 做好勘探设备养护

在做好有效的勘探设备养护工作后，能够减小气设备自身情况造成的勘探误差，方便指导后期的开采工作。同时，通过在对勘查区域进行分析调查，接着进行合理的找矿技术选择，然后对设备进行一定的调试，确保设备调试到能够工作时的最佳范围内，充分保证其勘查数据的准确性。同时，在勘查设备的使用过程中往往会造成设备出现相关的磨损和破坏，因此进行设备养护是相当重要的，一般有日常养护和定期养护两种类型，比如清洗污渍、更换损坏零件等等。

4.4 引入先进技术工艺

目前，我国在地质勘查和找矿方面的技术还存在一定的不足，会严重影响着资源勘查和开采。因此，要做好相应先进技术的研究和引入，不断提高地质找矿技术。在进行先进技术工艺的引入过程中，要注意以下几个方面：第一，根据互联网进行相关信息平台的搭建，对流通的技术和工艺进行相应的分析、总结，对其适用性进行评价分析，充分发挥互联网的优势性；第二，在技术工艺评价达到了相关要求后，往往要根据其成本经济效益考虑与之匹配的技术方案，相比成本相对较高和专业性较强的技术，往往要考虑引进旧设备方案和引入新设备的计划，尽量缩小其引入技术工艺时的成本，提高经济效益。第三，要不断地进行技术交流和技能培训，对其地质知识、地质勘查知识、地理知识、安全意识和相关责任意识进行培训，提高技术人员的技术水平和综合能力，提高勘测结果的可靠性，不断提高技术人员工作理念，更加契合企业经济发展。

5 提高地质勘查与深部找矿效率的措施

在进行相关的地质勘查和找矿工作时候，对于机械设备的使用情况非常多，机械设备的使用往往是为了更好的进行相关工作，能够提高其工作效率。同时，由于一些深部地层往往存在着找矿和开采难度较大的特点，通过使用一些相对比较先进的地质勘查与找矿技术，能够很大程度上提高地质勘查与深部找矿的质量。此外，加强对相关技术性人才的引进，促进其地质勘探工作和找矿技术水平。地质勘查与深部找矿工作有待于一些先进技术的使用，较好技术的使用能够很大程度上提高工作的效率。此外，为了提高工作人员的积极性，可以通过制定一定的惩罚和奖励制度，使得更多优秀的人才投入到地质勘查与深部找矿的工作当中，共同促进矿产资源的开发。

6 结语

由于地质勘查和深部找矿工作的工作复杂性强、工作量大、在实际进行勘查和找矿时操作性难度大，如果继续依赖着传统的人力去进行地质勘查和找矿，将会大大的制约着工作质量和工作效率，不利于矿产资源开发，所以资源开采企业要能够充分了解先进的地质勘查找矿技术的作用，加强对新型的技术研发和引进，根据对区域地质的勘查情况，进行相应的信息分析，然后进行技术类型的选择，充分保证勘查和找矿工作的高质量水平。