辽宁省第七地质大队有限责任公司 辽宁省丹东市 118000
摘要:在我国国民经济发展中,矿产资源作为基础资源发挥了巨大的作用。经济社会的发展对于矿产资源的需求量逐步上升,当前矿产资源开发和经济社会发展需要量之间的矛盾,进一步强化了矿产资源的勘查力度。基于此,将简单分析地质矿产勘探工作的主要内容和基本原则、地质矿产勘探深部找矿途径,并深入探讨复杂地层深部找矿钻探技术的具体应用,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
关键词:地质矿产;勘探;找矿
引言
浅层矿产与露头矿开采早已无法满足我国日益增长的地质矿产需求,为应对急剧减少的矿产资源储量,地质矿产勘探深部找矿的理论研究和实践探索近年来大量涌现,岩芯钻探技术、定向钻探技术、金刚石绳索取芯技术、X荧光及低频电磁技术等新型技术也因此在地质矿产勘探领域推广开来。为更好开展地质矿产勘探深部找矿,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
1地质矿产勘探工作的基本原则
受分布广泛的矿产资源影响,我国不同地区的矿产资源在分布、储量、开采、应用等方面的差异巨大。因此地质矿产勘探工作需要结合矿产资源特性针对性开展,结合矿区的地质条件、矿产种类及储量、周边地势环境科学编制地质矿产勘探计划,地质矿产勘探工作的规划制定必须以充分了解其发展趋势为前提,矿区其余自然资源开采也能够由此获得更好支持。对于结构复杂的深部地质来说,地质矿产勘探工作及采矿工作的难度更高,因此具体工作开展需得到先进钻探技术的支持,以此优选和更新勘探方法,不断创新深部地质钻探技术,同时不断完善自身管理体系、强化人力资源的集中管理、合理分配员工的工序,地质矿产勘探工作的优化开展即可获得更为有力支持。
2地质矿产勘探深部的找矿途径
2.1定向钻探技术
在地质矿产勘探深部的找矿工作中,对于较为复杂的地质结构,目标工作效果往往无法由普通钻探方式满足,为实现深部地质位置的准确勘探,并保证工作效率,定向钻探技术的科学应用极为关键,该技术具备高精度、高效率等特点。所谓定向钻探技术,指的是通过对钻探方位的精准控制保证钻进方向能够有效勘查矿产资源,内外界影响催生的钻进方向偏差等问题可通过定向钻探技术规避,准确性更高的深部地质找矿工作可由此开展,地质矿产勘探深部找矿的难度也可随之降低。
2.2岩芯钻探技术
在我国地质矿产勘探深部找矿领域,岩芯钻探技术属于广泛应用且较为成熟的一种技术。岩芯钻探技术在应用中需要使用圆柱状的钻具和钻头,以此沿圆形破碎岩石在孔底部保留柱状岩芯,资源探查与地质研究可根据取出的柱状岩芯针对性开展。在使用岩芯钻探技术的过程中,需关注三方面要点:第一,科学选择相关机械设备。新型液压动力钻探设备属于岩芯钻探技术应用的关键,不得采用传统电力动力钻探设备,矿产资源深度钻探等需要可由此更好满足;第二,强化替代资源的勘察。替代资源的勘察需要成为深部地质找矿的重要内容,为提升矿产资源勘查效率,具体的技术应用需不断开展创新探索,整体经济效益可通过勘探成本的降低而提升;第三,重点保养和维护机械设备。大型机械设备作业属于岩芯钻探技术应用的重点,因此相关设备的维护必须得到重视,规避故障带来的工作延迟等问题,保证设备的高效、正常运转[3]。
2.3金刚石绳索取芯技术
不同于上文提及的定向钻探技术,金刚石绳索取芯技术的应用无需对进入岩芯管的矿石开展岩芯提取,而是可以利用钻杆通道,将岩芯管中的岩芯提取到孔外取芯处,金刚石绳索取芯技术属于近年来出现的新型钻进方法。
在地质矿产勘探深部找矿工作实践中,金刚石绳索取芯技术具备三方面优势:第一,地质效果好。金刚石绳索取芯技术具备提升平稳、打捞速度快、报警及时等特点,在面对岩管堵塞情况时,该技术在钻井过程能够保证报警的及时性,工作损耗的降低、技术人员的快速有效处理可得到保障;第二,钻进工作效率高。相较于普通取芯钻头,金刚石绳索钻头的硬度和厚度更高,且能够在无需辅助作业的前提下持续钻进,拥有高于普通钻头的整体钻进效率;第三,施工成本较低。金刚石绳索取芯技术在应用中可实现提钻次数的减少,施工过程中钻头的损耗可随之降低,钻头的使用寿命也能够有效延长。在减少的提钻次数影响下,劳动强度降低可同时实现,因此金刚石绳索取芯技术在人工成本和工具成本降低中均有着不俗表现。
2.4X荧光及低频电磁技术
通过在需要勘查的矿产资源区域发射电磁或X射线,即可推测和预判矿产资源。以X荧光技术为例,该技术在我国地质矿产勘探深部找矿领域的应用较为深入,通过照射矿物并经过一定波长作用,具有X元素特征的射线即可由矿物反射发出,X光机可通过识别这类射线科学分析深层矿产资源。在基于X荧光技术的地质矿产勘探深部找矿实践中,矿体内部的构造与矿体的方位均可有效确定,矿产资源的厚度与边界范围也能够准确勾勒;作为新型深部找矿技术,低频电磁技术存在相对较小的应用范围,该技术需基于Fraser处理和分析测得的数据,以此结合地质找矿规律和处理结果即可确定矿产资源的形状规模、具体方位。在地质矿产勘探深部找矿工作中,低频电磁技术具备灵活性高、探查速度快等优势。
2.5化学测量
在金属勘查过程中,不同的技术在找矿过程中可能遇到的困难存在差异,其最终产生的结果也不同,这对找矿技术的创新与优化具有重要作用。所以在金属矿产的勘查过程中,要不断的促进找矿技术与GPS技术的结合,利用GPS技术对矿区的详细位置进行确认,然后利用利用化学测量技术测量区域内地质的微量元素,预测金属矿区的详细位置。利用化学测量技术对矿区位置进行判定,可以有效的提高找矿技术水平,保证金属开采技术的充分运用,提高金属矿产资源开采的质量与效率,促进矿产开采工作的推进。
2.6地物化相互约束的技术方法
矿产资源的产生主要是由于地壳运动,所以金属矿附近的地质条件要比一般地区的地质条件要更为复杂,在当前的矿产资源的勘查工作中,主要是对浅补矿进行勘查。随着我国社会的不断进步与发展,我国的工业生产规模不断扩大,对金属矿产资源的需求呈不断增长的趋势,这就需要相关的企业不断的扩大采矿的规模和数量,并逐渐开始对深部矿产资源进行开采,及时的补充现阶段矿产资源数量的不足。但是在对深部的矿产资源进行开发时,周围的自然环境以及地形条件等对开采工作的影响较大,开采难度较大,所以为了根据矿产开采的实际情况对矿产开采技术以及找矿技术进行创新升级,不断的对其工作结果以及工作效率进行提高。在对矿山深部进行定位预测时,适合用地物化相互约束的技术方法,在对金属矿产资源进行勘探时,利用地球化学的重金属分析测试技术,通过对金属矿产资源的研究分析,提供地质勘探的工作效率。
结束语
综上所述,地质矿产勘探深部的找矿需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的岩芯钻探技术、金刚石绳索取芯技术、优选深部找矿取芯钻探方法、深孔钻探工艺技术的具体应用等内容,则提供了可行性较高的地质矿产勘探深部找矿路径。为更好满足我国矿产开采需要,各类新技术与新设备的积极应用同样需要得到业内人士重视。
参考文献:
[1]徐学章,何飞,张竞文.地质矿产勘查找矿方法及其应用实践[J].世界有色金属,2018(11):95-96.
[2]王陆超.新时期地质矿产勘查找矿技术与应用研究[J].西部资源,2018(6):25-26.
[3]黄幼平.浅谈地质矿产勘探在地质找矿中的技术应用[J].中国资源综合利用,2019,37(09):67-69.