礦山地質探礦工程新技術的應用探討

吳兆軍，吳 婧

（1.山東省地質礦產勘查開發局物化探勘查院，山東 濟南 250013；2.山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊（山東省地礦工程勘察院），山東 濟南 250014）

1 我國探礦工程安全及技術發展

事實上，礦山地質探礦項目本身就是一個高風險、高難度的工程項目，不僅涉及地下隱蔽工程作業，還涉及許多其它工作環節，很容易在實際探礦工程操作中引發安全問題[1]。特別是對目前而言，地表或淺層礦產資源已基本開采完畢，礦產資源勘探工作正逐步向地球深部發展，實際開采難度較大，如果此時繼續使用傳統的探礦工程技術，將不可避免地造成安全問題。

雖然我國在探礦工程項目中有許多新技術，但在實際推廣過程中難度較大，推廣渠道有限。同時，由于核心鉆井技術整體水平較低，實際探礦工程項目中新技術的推廣和應用受到一定程度的影響。同時，生產單位減少了對國外先進技術的引進，而國內對探礦新技術的研發也一直處于落后階段，在實際生產中多是依賴于傳統技術手段，影響了生產效率。

因此，總的來說，為了有效保證探礦工作的順利開展，有必要根據實際情況引進新的采礦技術，充分利用各種新探礦技術的積極作用，提高探礦工程的效率和質量。

2 探礦工程重要作用及方式選擇

在礦山地質探礦工程中，第一項工作就是全面掌握礦山所處位置的環境以及地質，不同的礦山地質有著不同的構成結構，其地貌特征也存在著不同。因此，在進行相應的勘探工作時，要充分了解分析礦山所處的區域地質情況、礦床地質結構及構造等。其次，就是選擇科學的探礦方式。在礦山地質探礦工程中，探礦方式的選擇直接關系到工程的整體效率與質量。一般情況下，對于礦質類型單一、礦體較為集中的礦山，適宜采用鉆探的技術方法，可以取得較為理想的探礦效果，并且獲取與礦體相關的各類基本信息。對于礦體較為復雜、分散的礦山，則需要采取多種探礦方式聯合應用的模式。最后也是最重要的就是進行礦產資源的開采之前一方面要加強對工作人員的安全培訓，使他們能夠適用各類情況。

3 礦山地質探礦工程新技術

3.1 金剛石繩索取芯鉆進

金剛石繩索取芯鉆進技術主要是運用金剛石鉆進行鉆探取芯，當鉆孔深度較大或者是鉆掘環境相對較復雜時，普通鉆探技術適用性較差，無法準確獲取地下礦產資源信息。而金剛石繩索取芯鉆進技術則能很好的解決這一問題，不僅大大減少鉆井所需時間，并能提升鉆進工作中的安全效果。

3.2 坑道內鉆探技術

坑道內鉆探技術是目前運用最為廣泛的一種鉆探技術，其優勢主要體現在以下兩個方面，首先，在實際運用中可以對探礦工程中存在的險情進行超前勘查，對掌子面前方地質情況進行實際驗證，從而對礦產開采進行有效地指導；其次，在一些較老礦井中可以利用坑道內鉆探技術對巷道底板進行鉆探，從而對隱藏礦體進行有效勘測。

3.3 定向鉆探技術

在實際探礦工程運用中，面對一些形狀不規則的礦體，傳統的探礦方式往往無法達到理想的探礦效果。因此，在探礦過程中針對這種類型的礦體需要采用定向鉆探技術對礦體進行勘探。例如，在實際探礦工程中，當地下礦體傾斜度較大時，采用定向鉆探技術在礦體埋深最淺處進行定向鉆孔，從而查明礦體在地下實際情況。

3.4 空氣泡沫鉆進技術

空氣泡沫鉆進技術主要運用于干旱缺水或者忌用液體循環條件下的地質礦產勘查，由于使用條件有一定限制，其運用范圍相對較小。但空氣泡沫鉆進技術速度快、效率高，在進行工程鉆探時，運用空氣潛孔錘鉆可以大大提高鉆進速度，除此之外，通過對貫通式潛孔錘進行有效地運用，還可以進行反循環連續取芯。

3.5 全液壓巖芯鉆機

全液壓巖芯鉆機是目前最新研制的巖芯取樣儀器，被廣泛用于地表及巷道內巖芯取樣，其自動化程度高、操作簡單、取芯速度快，有效提高取芯速度。全液壓巖芯鉆機主要通過液壓驅動器驅動鉆頭，將鉆頭緩慢打入巖芯中，從而保證巖芯的完整性，全液壓巖芯鉆機的廣泛使用可以減少人工勞動，提高實際生產效率。目前我國鉆機研制一直處于落后狀態，大多數取芯鉆機多依賴進口，因此，我國應該急起直追，形成國產全液壓鉆機(含地質巖芯鉆機、坑內鉆機和水井鉆機、工程勘查鉆機、錨桿鉆機等)系列[3]。

3 結語

近年來，隨著探礦工程技術的發展，探礦工程中使用的新技術也越來越多，這不僅保證了探礦項目的安全，同時也提高了探礦工程的工作效率。目前而言，在探礦工程中亟待解決的是如何將這些新技術運用到實際工程中，從而保證探礦工作的順利進行。