魏文強
摘要:隨著社會的發展以及經濟建設腳步的加快,地質勘查以及深部地質鉆探找礦技術為了滿足各種需求也在不斷進行改革與創新。基于此,本文針對地質勘查和深部地質鉆探找礦技術發展及其意義進行分析,通過探索繩索取心技術、X熒光技術、深部流體技術、可控源音頻大地電磁法、高精度受控定向鉆探技術及巖心定向技術五個方面進行了總結,為提升地質勘探發展水平提供有效參考。
關鍵詞:地質勘探;找礦技術;深部地質鉆探
1.引言
礦產資源是一種十分重要的自然資源,對于我國的工業生產以及人民生活活動都具有重要的影響,煤炭、石油、鋁礦、鐵礦等各種礦產都與人民的生活密切相關,而礦產資源又是一種蘊含在大自然中需要通過各項技術進行開采尋找的資源,因此針對找礦工作而開展的地質勘查和深部地質鉆探等都是將科學技術與實踐活動相結合,促進社會經濟發展的有效手段。
2.地質勘查和深部地質鉆探找礦技術發展及其意義
我國具有豐富的礦物儲藏,但是礦物儲藏是需要通過各種有效的科學手段進行勘探以及尋找。就目前我國在采礦工業方面的現狀來說,由于多年的經濟快速發展,對于已知的礦產資源消耗速度越來越快,已經探知的礦藏不能夠滿足長期社會工業發展的需求,所以需要不斷繼續勘探找礦,這樣才能夠為日后的經濟發展以及社會活動打下物資方面的基礎[1]。而進行礦產資源勘探所要面臨的阻礙包含很多方面,首先是礦產資源分布的未知性,這也導致了勘探工作所涉及的工作量較大,時間較長,其次是在技術方面,如果技術無法滿足勘探的需求,那么就會使勘探的質量與效率大大降低,最后是在實際勘探工作中的各項資源統籌調配工作方面,不能夠合理地應用不同種類資源,那么也將對礦業資源勘探造成影響。為了解決以上可能出現的問題,在我國的礦業勘探與地質勘查活動中,采取了各種創新的技術,并不斷進行科技研制與創新,力圖更好更快地進行地質勘探工作,探求出大自然中蘊含的豐富資源位置,使其成為促進人類社會繁榮進步的穩固基石。
3.地質勘查和深部地質鉆探找礦技術分析
3.1繩索取心技術
繩索取心鉆探技術就是一種利用不提鉆取巖心或者是采取較少的提鉆次數進行鉆探的礦業勘探方式,這種方式所采取的裝置設備最初是用于金剛石地質的巖心鉆探,并且到目前為止在世界范圍內已經實現了大范圍的應用覆蓋。繩索取心鉆探技術最為突出的特點就是在取巖心的操作當中不會進行全部鉆桿柱的提出,只是利用特殊的鋼絲繩打撈器進行中心空中的孔底內管提取。這種方式能夠有效針對巖心進行提取,從而實現有效的巖石下方具體物質構成研究。并且由于其使用的鉆頭是金剛石,所以使用的穩定性較強,不會因為較少的工作次數而產生嚴重的磨損,使用時間與效率較高。這種方式進行鉆探的過程中由于其獨特的便捷性,如果鉆探設備出現了堵塞的狀況,就可以盡量避免在鉆桿與礦心之間出現嚴重摩擦,這也對取心的質量做出了有效的保障。利用繩索取心鉆探技術進行地質勘探,不僅可以保障取心的效率,還對工作者的勞動負擔進行有效的解放與降低。在未來的研究方向中,有關于繩索取心鉆探技術主要研究與拓展的要點就是對鉆桿的強度進行加大,采取更加合理和科學的連接方式,并且在高鉆速的情況下,延長金剛石鉆頭的使用壽命以及工作質量,進一步降低這項技術使用以及設備制造所帶來的成本[2]。
3.2X熒光技術
X熒光技術在進行地質勘查和深部地質鉆探找礦工作中發揮了重要的作用,該技術其能夠對礦山地下的礦產成分進行有效分析,并且判斷其是否是具有開采價值的礦產。X熒光技術所應用的原理是不同的礦物質巖石經過X熒光的照射之后,所產生的反射波長是不同的。反射波長的長短可以成為鑒定地下礦藏的成分、種類的重要依據,所以在采取X熒光技術進行礦物勘探的過程中,關鍵的環節就是對于波長的捕捉判定,只有準確的波長才能夠保障對于地下巖石成分的判定。類似原理的還有低頻電磁技術。所謂低頻電磁技術就是利用低頻電磁波的捕捉,進而分辨其礦石的種類。在地下,不同的礦石成分所返回的電磁波是具有差別的,電磁波的長短也能夠成為測定地下礦藏具體成分的因素,并且這種方法較為精確,又使用了較少的人工成本,不失為一種便捷高效的勘探方法。利用這兩種手段都是針對不同礦石之間的特性,結合了科學的原理從而實現有效的判斷,這種方式有效降低了傳統勘探手段所需用的大量時間,促進找礦的效率不斷提升。
3.3深部流體技術
在地殼中由于各種物質具有活躍性,以及不同板塊之間所進行的活動,因此根據地殼流體運動會對大自然中礦產的位置分布具有重要的影響,根據這一特點也能夠利用到礦藏勘探工作中,進而探索礦藏位置。地殼深部在運動的過程中所作用的范圍是極廣的,因此較難進行準確定位,但是礦藏出現的位置往往是流體活動區域,也就是說定位流體活動區域,就能夠有效的探求到礦藏位置。所以采取深部流體技術,也是一種勘探礦藏的有效手段,并且成為找礦工作重要的參考之一[3]。尋找流體位置需要較好的地理學基礎,也對勘探礦業做出了一定的要求。
3.4可控源音頻大地電磁法
可控源音頻大地電磁法是一種電磁法勘探礦藏的分支,又被稱為CSAMT,這項技術采用的是人工進行控制的場源,開展頻率測深工作。這項技術應用的過程中,采取人工控制的場源能夠有效解決自然環境中場源信號較小的缺點,也就實現了人工的增強。早在上個世紀的中后期,就開始利用可控源音頻大地電磁法進行地質的勘探,這種方式能夠展現出自身高效快速的優良特點,并且針對不同環境下頻率具有差異的交變電流進行輸送,從而根據其電磁場的分量進行測量工作,利用卡尼亞電阻率以及阻抗相對的計算實現針對地下位置礦物成分的探測。隨著科技的發展,針對可控源音頻大地電磁法的推算方式也在不斷進行優化,相較于以往的運算方法,為了不斷降低計算機運算所使用的內存,通過對于捷徑的探尋不斷提升計算的效率和準確性,從而推進這項技術的有效推展。
3.5高精度受控定向鉆探技術及巖心定向技術
這項技術的理論依據是根據鉆孔形成的巖體中軌跡形成規律進行造孔工作,高精度受控定向鉆探技術所利用的原理是其具有的精確程度,保障整體鉆探工作能夠較好的為礦藏尋找做出準確元素分析。礦業勘探的工作活動當中如果遇到了需要在陡坡作業的情況,那么就需要對于鉆探難度進行提升,對于鉆探工作的重視程度也要隨之增加。鉆探時,保障定向鉆井技術能夠在合理規范的數據范圍內實現,這項鉆探工作對于技術的水平以及理論掌握都具有較高的要求,因此在具體礦業勘探活動中使用的頻率較低。在礦產勘探活動當中,地質核心較小,這也對高精度受控定向鉆探技術的使用造成了一定的影響,但是這項技術卻具有十分顯著的優點,例如其具有較高的安全性,能夠在一定程度上避免孔內事故的發生。
4.結論
總的來說,進行地質勘查和深部地質鉆探找礦技術的研究是一個不斷深入拓展的過程,在現有的經驗之上,不斷經過相關科學理念的深化以及技術的完善,才能夠有效實現整體找礦技術的提升,從而創造出更大的經濟價值與社會價值。找礦技術提升為社會發展帶來巨大的促進作用,能夠有效保證社會工業生產以及生活活動等各個方面具有能源與物資的支持,還能夠保證人類對于自然資源數量的準確把握。
參考文獻:
[1]王志平.地質勘查和深部地質鉆探找礦技術的研究[J].世界有色金屬,2018(3):98+100.
[2]劉忠偉.地質勘查和深部地質鉆探找礦技術[J].資源信息與工程,2017,32(5):7-8.
[3]鄒儉華.地質勘查及深部地質鉆探找礦技術分析[J].科學技術創新,2013(32):131-131.