地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)分析

王 林

（江西省地質(zhì)工程（集團(tuán)）公司，江西 南昌330029）

社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展加速了礦產(chǎn)資源的消耗速度，而礦產(chǎn)資源越來越快的消耗速度更加突出了進(jìn)行地質(zhì)勘查的重要性，并且進(jìn)行地質(zhì)勘查的目標(biāo)勘探范圍也不再局限于淺層地表，而是需要加強對深部地層地質(zhì)情況的勘查[1]。這主要是因為淺層地表的礦產(chǎn)資源很多已經(jīng)被破壞或者已經(jīng)開采殆盡，在這種客觀狀況下，必須加強對深層地質(zhì)中礦產(chǎn)資源的勘探，設(shè)法去尋找地層深處的礦產(chǎn)資源來緩解礦產(chǎn)資源危機以及礦產(chǎn)資源匱乏所帶來的巨大壓力[2]。在當(dāng)前社會礦產(chǎn)資源儲備量嚴(yán)重不足的情況下，我們不僅要提高礦產(chǎn)勘查技術(shù)的競爭能力與提升礦產(chǎn)勘查技術(shù)的核心技術(shù)優(yōu)勢并加速發(fā)展深部地質(zhì)的找礦技術(shù)，也要盡量降低能源消耗，大力節(jié)約礦產(chǎn)資源。特別是要積極提升我國地質(zhì)勘查的技術(shù)水準(zhǔn)和找礦技術(shù)水準(zhǔn)，爭取在世界范圍內(nèi)占領(lǐng)地質(zhì)勘查技術(shù)與找礦技術(shù)的制高點，只有這樣才能在深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源的尋找與開發(fā)中擺脫技術(shù)方面的制約，尋找到更多深部地質(zhì)的礦產(chǎn)資源。

1 地質(zhì)勘查

進(jìn)行地質(zhì)勘查的主要目的就是為了尋找更多的礦產(chǎn)資源，而礦山是對各種礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)與利用的基礎(chǔ)，進(jìn)行地質(zhì)勘查時需要地質(zhì)勘查人員利用各種地質(zhì)勘查的技術(shù)手段來勘探礦山中所含有的礦產(chǎn)種類[3]。地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容首先是對封閉的礦山進(jìn)行探索：進(jìn)行礦山開采工作時必須嚴(yán)格遵守礦山開采法規(guī)，特別是在開采封閉的礦山時，必須提前進(jìn)行地質(zhì)勘查以防止在開采時對周圍環(huán)境造成破壞。在開采封閉礦山時所進(jìn)行的地質(zhì)勘查最后階段的工作包括封閉礦山的地質(zhì)報告以及封閉礦山的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等。其次是共同礦產(chǎn)的勘探以及尾礦資源的處理：在開采礦產(chǎn)資源時可以發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源通常并不是孤立存在的，而是共同存在的。因此為了提高礦產(chǎn)開采的整體效率，必須對礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查以勘探該礦山可能存在的各種礦產(chǎn)并且要積極進(jìn)行地質(zhì)勘查技術(shù)上的創(chuàng)新，只有這樣才能順利進(jìn)行共同礦產(chǎn)資源的找礦與開發(fā)，并且可以幫助解決尾礦資源利用率低下的問題。通過進(jìn)行地質(zhì)勘查可以加強對各種尾礦資源的調(diào)查以及利用，提高我國礦產(chǎn)資源的整體利用率。還可以通過進(jìn)行地質(zhì)勘查在礦山中尋找具備替代性的礦產(chǎn)資源等等。

2 深部地質(zhì)找礦技術(shù)

2.1 金剛石繩索取芯找礦技術(shù)

金剛石繩索取芯找礦技術(shù)主要是利用金剛石本身硬度高的特點，因此在找礦過程中可以利用金剛石在地層中進(jìn)行鉆探作業(yè)，利用金剛石在地層中進(jìn)行鉆探作業(yè)不僅能夠應(yīng)對各種地質(zhì)狀況而且可以達(dá)到更深的深度，非常適合進(jìn)行深部地質(zhì)的找礦工作。金剛石繩索取芯找礦技術(shù)在地質(zhì)找礦作業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，綜合地質(zhì)鉆探效果在各種找礦技術(shù)中最為出眾。我國是在二十世紀(jì)七十年代對金剛石繩索取芯找礦技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)的，由于該技術(shù)的引入時間較短，我國在該技術(shù)的礦產(chǎn)開采深度與應(yīng)用效果上與發(fā)達(dá)國家相比仍有很大距離。一般在深部地質(zhì)中開展找礦工作主要是利用普通鉆桿以及金剛石鉆頭穿過繩索取芯并鉆具內(nèi)管來完成找礦作業(yè)，該技術(shù)的使用可以明顯增大作業(yè)量，但與此同時開采成本也會顯著上升。除此之外，金剛石鉆頭有限的使用壽命也在一定程度上對該技術(shù)在我國國內(nèi)的應(yīng)用與推廣造成了限制，目前我國自主制造的金剛石鉆頭作業(yè)效率不高，僅有四十米的使用壽命并且應(yīng)用成本很高。因此應(yīng)當(dāng)對金剛石鉆頭的制造技術(shù)加以鉆研，提升金剛石鉆頭的質(zhì)量與使用壽命，積極在我國推廣金剛石繩索取芯找礦技術(shù)[4]。

2.2 反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探找礦技術(shù)

反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探找礦技術(shù)是將空氣進(jìn)行壓縮并利用這些壓縮空氣作為鉆探作業(yè)的循環(huán)介質(zhì)，在深部地質(zhì)進(jìn)行找礦作業(yè)時，隨著鉆探作業(yè)的開始，雙臂鉆桿鉆入土層并對四周碎巖造成沖擊，通過空氣的高速流動將土層碎巖的碎屑帶回地表，并按照這些碎屑涌出地表的順序?qū)⑵溥M(jìn)行收集并編號，通過對這些碎屑進(jìn)行地質(zhì)勘查分析就可以完整得知該深層地質(zhì)的礦物成分構(gòu)成以及構(gòu)成比例。

反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探找礦技術(shù)與傳統(tǒng)地質(zhì)取芯找礦技術(shù)相對比，可以發(fā)現(xiàn)反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探找礦技術(shù)對深部地質(zhì)的礦體成分、礦體深度以及礦體厚度的分析更加準(zhǔn)確并且作業(yè)速度遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)地質(zhì)取芯找礦技術(shù)。

2.3 高精度受控定向鉆探找礦技術(shù)

高精度受控定向鉆探找礦技術(shù)能夠使鉆孔按照預(yù)定的方向軌跡進(jìn)行作業(yè)，在深部地質(zhì)的找礦作業(yè)中，普通鉆孔很難到達(dá)的勘探坑道與地質(zhì)部位，可以利用該技術(shù)在主孔內(nèi)進(jìn)行多個羽狀鉆孔分支孔的嵌套工作，實現(xiàn)深部地質(zhì)的高精度定向鉆探找礦作業(yè)。高精度受控定向鉆探找礦技術(shù)作為實施深部地質(zhì)找礦鉆探施工時使用率很高的技術(shù)手段，需要注意的是利用該技術(shù)進(jìn)行深部地質(zhì)找礦時容易發(fā)生孔內(nèi)事故。因此利用高精度受控定向鉆探找礦技術(shù)進(jìn)行深部地質(zhì)找礦作業(yè)時，必須提前采取防斜措施以降低變化率和減小孔斜[5]。

3 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展離不開礦產(chǎn)能源的開發(fā)。因此進(jìn)行地質(zhì)勘查要著重對深部地質(zhì)進(jìn)行重點勘探。在深部地質(zhì)開展找礦作業(yè)離不開深部地質(zhì)找礦技術(shù)，因此必須對深部地質(zhì)找礦技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，推進(jìn)深部地質(zhì)的找礦作業(yè)。