王啟揚
(安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院,安徽 蚌埠 233000)
在提高人們生活水平的同時,能源的消耗量和需求量也越來越多,很多礦區開采能源過多,已經呈現出枯竭的狀態,為了滿足社會經濟發展對能源的需求,需要采取有效的找礦技術,對深部地質進行勘查,挖掘地表深處的資源,這對未來地質勘查和深部地質鉆探找礦技術有重要的意義[1]。
深部地質鉆探技術可以提高礦產資源的開采利用率,減少對自然環境的破壞,降低礦山開采的成本。現階段我國已經開發的礦產資源已進展到儲備量的三分之一,而且還有很多位置的礦產資源還在未開發的狀態,但會受地質環境的影響,在一定程度,增加了開采的難度。根據相關資料顯示,大部分的深部地質礦產資源還處于未開采的狀態,因此,研究地質勘查及深部地質鉆探找礦技術通過地質鉆探找礦技術,對深部區域的礦床進行開采。
傳統的深部找礦技術在應用的過程中是按照由里到外的順序進行,從地表處逐漸向深部延伸,但已經無法滿足現階段對找礦的需求。在礦山開采中最重要的是對礦產的評價。地質勘查鉆探找礦技術是通過分析礦產成分和含量,檢驗其含量是否純凈,其次,對礦產的伴生物質進行評價,檢測其中是否存在有益物質,在對礦產綜合評價后,確定下一步計劃。
與此同時,在開采之前,要進行詳細的調查,這對后期開采隊伍來說十分重要,在整理的過程中,還要區分有益部分和無益部分,并依據經濟合理原則,對礦產資源進行合理的分析。
地質勘探鉆探找礦技術是對共同生產的礦石和尾礦的勘探,通常礦產資源不是孤立的,而且還存在相關礦產,為了提高礦業的發展水平,有必要積極開展技術創新[2]。現階段最為普遍的問題是,尾礦資源的利用率較低,需要加強對尾礦資源的調查,提高尾礦資源的利用率。在探索封閉的礦山時,必須要嚴格按照有關立法執行,避免對周圍環境造成破壞。在結束階段,要對周圍環境進行地質調查,在此基礎上,應用地質勘查鉆探找礦技術對礦山深部資源提出建設的意見[3]。
甚低頻電磁法、X熒光技術、巖心的反復取樣技術是常用的深部地質鉆探找礦技術,甚低頻電磁法作為一種新型的找礦技術,被廣泛應用于深部地質找礦工作中。該技術具有效率高和勘查速度快等優勢。在找礦工作中可以增大找礦面積,滿足當前社會對礦產資源的需求,加大深層地區礦物質的挖掘力度。甚低頻電磁法能夠完成對測量數據的優化處理,預測礦體的具體方位,通過尋找礦體賦存規律,了解深部礦體的具體形狀。
X熒光技術具有輕便性和靈活性等特點,在使用的過程中,主要通過射線來提供與之相對應的數據,在深部找礦的應用中,便于發出射線,而且放射出來的射線自身本來就具有x元素,X熒光設備能夠實現對X元素的快速識別,明確礦體厚度,找到礦區。
為了深入對深部地質進行礦產資源勘查,以某省為例,對該地區進行深部地質鉆探找礦,礦區海拔為3400m左右,可能存在豐富的礦產資源,經過初步調查,該區域內地質呈現單斜構造,斷裂構造呈現發育狀態,巖石特征呈現輕微變質,巖體有強烈的蝕變。
此次,應用深部地質鉆探技術中常用的巖心的反復取樣技術對其進行深入研究,鉆探的結構示意圖,如下所示。

圖1 鉆孔結構示意圖
圖1為鉆孔結構示意圖,巖心的反復取樣技術其原理是利用空氣的循環介質特點,來回撞擊雙臂鉆桿,打碎深部地質的巖石。在通過鉆孔將碎石運輸到地面,在對比樣本,掌握深度礦產資源的分布情況。通過確定鉆探的方向,有效避免在鉆探的過程中出現目標路徑嚴重偏移的問題。如果在進行深部地質鉆探的過程中,確定鉆進的方向可能存在礦產資源,會受施工技術的限制,導致在鉆進的過程中,改變鉆探的方向。不僅會錯過礦產資源的開發,還會嚴重影響對該地區礦產資源的判斷。因此,利用巖心的反復取樣技術精準的確定深層礦產資源的位置,確定礦產資源的質量。為后期的開采工作提供理論支持。合理的應用取樣技術是深部地質鉆探找礦技術的關鍵,可以精準的確定整個礦區礦產類型的范圍和深部礦產的厚度,該技術在一定程度上降低了深部地質鉆探找礦的難度和開采成本。
綜上所述,不同的礦產在形成過程中都有自己的特點,要想勘測礦產類型就需要了解礦產形成的特點,不能盲目勘測。但如今礦產的數量不如以前,只有仔細調查才能找到礦產的具體位置,才能幫助技術人員了解該地區地殼的運動情況,同時,確定特別的地殼運動是否存在地質礦產。在進行地質礦產預測時,隨著礦產資源的減少,不能像以往盲目的進行礦產勘測,否則會降低勘測的工作效率。最關鍵的是,礦產預測對技術人員的要求較高,需要分析和整理信息,并在從眾多的信息中找尋關鍵的信息。
總而言之,隨著社會經濟高速發展,對礦產資源的需求量也逐漸增多,當前我國的礦產資源已經呈現出不同程度上供需不足的問題。因此,加強深部礦產資源的開發是現階段最為重要的問題。