論地質勘查與深部地質鉆探找礦技術

韓旭偉　宗慧君

摘要：近些年來，隨著地質工作的不斷開展，地質鉆探的工作量正在逐年增加，進而對鉆探設備、人才以及技術的需求也就越多。目前礦產勘查主要就是以探邊摸底、攻深找盲為重點，挖掘深部礦產，其深度大部分均超過1000米，進而對鉆探技術提出了更高的要求，針對目前的情況而言，鉆探設備、技術等方面均無法達到深部找礦的要求，導致在深部找礦工作中出現了一些問題。因此，加強鉆探技術各方面的研究，提高深部找礦工作的施工水平已經成為了目前鉆探工作的重點。

關鍵詞：地質勘查；深部找礦；鉆探技術

一、深部地質鉆探現狀

我國的礦產資源分布的比較廣泛，從目前礦產資源勘查開發利用情況來看，我國礦產資源探明程度僅為1/3左右，在地質找礦方面還有相當大的潛力。我國地質找礦勘查工作平均深度在300～500m之間，而西方發達國家勘查深度平均在800m。我國深部找礦勘查技術尚處于起步階段，隨著找礦深度的不斷增加，在鉆探技術上還有很多問題有待解決。巖芯鉆探是地質找礦工作中的重要環節，要探明地下深部礦藏，除利用先進的地質理論和物化探、遙感等探測技術外，最終需要通過巖芯鉆探技術取出地下巖芯，通過試驗分析才能確定礦產資源的埋藏深度、品位和儲量，并最終提交有效的地質找礦成果。

二、深部地質鉆探找礦技術

2.1X熒光技術

X熒光技術通過射線提供相應的分析結果，具備了機動靈活、輕巧便捷的特點，同時在元素品味及成分的獲取上，也有著得天獨厚的優勢?，F階段，X熒光技術與地質行業的聯系越來越緊密，在找礦環節作用顯著。其找礦原理是，礦物自身都具備一定的反射光線，當礦物遭受到特定波長的刺激后，能夠發射出射線，而這類射線具備了X元素特征，從而能夠被X熒光機有效識別。X熒光技術一是能夠標示出地質的隱伏構造，二是可以探測到礦體具體賦存方位，三是能夠劃分礦體邊界，確定礦體厚度大小。

2.2甚低頻電磁法

伴隨各種找礦實踐，找礦面積不斷擴大，地表淺露的礦產基本被開采殆盡，因此，需要進行深部地質找礦，這就無疑增加了開采難度。甚低頻電磁法是基于深部找礦而研制的新型找礦方法，它具備了勘查快捷、高效便利、靈活多樣的特點，也稱為了礦產開采的一種科學有效找礦手段。甚低頻電磁法以超長波電臺發射出的電磁波作為場源，分析地表、地下及空中探測場在參數上的浮動變化，從而完成找礦工作。甚低頻電磁法的工作原理是，首先將側得的各類數據用Fraser濾波加以處理，根據地質控礦規律及礦體賦存規律，有效圈定掩蓋地質體的展布方位及產狀。其次預測礦體的賦存部位，最后形成找礦額度依據。

2.3受控定向及巖心定向鉆探技術

前面兩種主要涉及到深部地質找礦技術，在深部地質的鉆探技術上，主要采用受控定向鉆探技術。受控定向鉆探技術，可以使鉆孔在軌跡運行上遵循既定方向，也可以實現主孔與分支孔的交叉鉆進。受控定向鉆孔技術在我國礦區勘查及鹽鹵礦等水溶類型礦產開采中得到了普遍應用，該技術的鉆孔精度可以控制在0.5m內，因此，坑道鉆探也較常采用此項技術。

借助信息技術，如采取微機配合，可以使鉆孔設計及相關數據處理上更加直觀快捷，實現邊鉆、邊測、邊調，提高了鉆探質量。隨著找礦深度的不斷增加，前期的找礦技術最終都要落實到基本的鉆孔工作中，因而，大力推廣受控定向鉆探技術，有著極為重要的意義。

三、地質勘查與深部地質鉆探找礦的措施

3.1積極引進新技術，新方法，新工藝，完善施工手段

鉆探工程技術是一個動態復雜系統，主要由地層、鉆具（鉆頭、鉆柱及井下器具）、流體（泥漿鉆井液等）及地面裝備（動力和設備）四個子系統組成，除所鉆遇的地層外，其余三個子系統都需要新技術支撐。例如，在鉆進過程中如何使鉆頭沿預置軌跡并保持井眼穩定性（防止井斜、減少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔內復雜情況和事故）如何優選鉆頭和鉆井參數以提高鉆進速度，如何實現鉆進智能化與自動化以提高純鉆時間及鉆孔質量和效率等等，都是巖心鉆探工程中的關鍵技術。

關鍵技術的作用發揮好與壞就取決于撐握應用新技術，新方法，新工藝的水平。目前在我們技術工藝水平較落后的情況下，要堅持走出去，引進來的方針，加強與地質院校、科研機構的聯系和合作，虛心學習，虛心求教，虛心拜師，圍繞鉆探工程與施工，組織開展技術研究，開展專題研討。在充分發揮現有設備、器具、繩索取心鉆進技術最大效應的同時，通過新技術、新方法、新工藝的引進，能較好的把握和解決深孔復雜地層鉆進的護壁和沖洗液問題，深孔鉆進的方法和頂角（防斜糾斜技術）問題，深孔鉆進的取心和鉆進效率問題。

3.2重視人才，加強技術培訓

首先，要充分發揮探礦技術人員的作用，關心年輕一代探礦技術人員的成長，把探礦技術人員的政治待遇、經濟待遇、生活待遇與其他技術人員同等對待，特別是找礦實現重大突破，獲得成果獎項時，探礦技術人員也應該榜上有名。

3.3強化鉆探技術管理工作

抓好施工組織設計，施工技術總結及技術資料的整理歸檔，執行地質巖心鉆探規程，推行巖心鉆探機臺施工現場標準化建設，強化機臺的現場管理，做到文明生產，安全施工，提高效率，及時解決生產中的薄弱環節，防止和減少鉆探工程施工三大事故的發生，確保工程質量，確保經濟效益，確保鉆探生產順利進行。

四、結語

隨著我國工業化程度的不斷提高，必然對礦產資源的需求越來越高，我國礦產業需要統籌規劃地質勘查工作，加大勘查力度，并利用現代化技術進行地質勘查，除了利用上述技術之外還需要不斷創新勘查技術，提高勘查效率，使我國礦產資源的開發得到穩定性增長，實現“科技興地”戰略目標。

參考文獻：

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