深部礦產勘查中鉆探技術的運用

翟 思，吳 丹

（湖北省地質局第一地質大隊，湖北 大冶 435100）

進入新時期，經濟社會發展速度不斷加快，與此同時，社會各個領域在礦產資源方面的需求量也在日漸擴大，為了滿足社會發展對礦產資源不斷增長的需求，礦產資源開采量也在不斷拓展，很多處于地表淺層的礦產資源在大范圍的開采背景下幾乎開采殆盡，與此同時深部礦產資源開采也日新月異，獲得了很大發展。通過分析礦產資源勘查現狀與未來礦產資源發展趨勢不能看出，礦產資源勘查與開發也逐漸邁向地層更深處，這也成為目前礦產資源勘查與開發普遍存在的重要特征，并且礦產資源勘查與開發深度還在與日俱增，為了滿足社會各個領域對礦產資源需求量的不斷增長，今后在礦產資源勘查與開發工作當中，應當針對已知礦區深部礦產資源進一步加大勘查找礦工作，同時還應當進一步擴大未知礦區隱伏礦的找礦研究工作，這些都以成為當前礦產資源勘查與找礦工作的重中之重[1]。為了取得深部礦產資源找礦突破，應當進一步擴大深部礦產資源成礦理論研究，并將鉆探技術應用于深部礦產資源勘查與開發實際，保證勘查效率和質量，指導礦產資源的合理開發與利用。下文當中結合實踐，在分析研究深部礦產勘查信息采集現狀基礎上，探討分析鉆探技術在深部礦產勘查中的應用，以供借鑒和參考。

1 深部礦產勘查信息采集研究現狀

進入新時期，科學技術日漸提升，在深部礦產資源勘查工作實際，很多先進勘查技術得到了普及應用，但是在深部礦產資源勘查工作中，無論應用哪種勘查技術，都面臨如下問題：①伴隨礦產資源勘查深度不斷加深，地層結構越發復雜化，尤其是深部鉆探工作實際，會穿透很多巖石層，導致鉆探難度逐漸擴大。②在深部礦產資源勘查工作中，需要的成本投入日漸加大，不僅需要投入大量的機械設備，而且還需要投入大量的人力資源以及物力資源，這是深部礦產資源勘查重要的特點之一。③深部礦產勘查工作中鉆探工難度不斷加大，有時還常常發生鉆孔偏移問題，這是由于鉆探施工需要穿透各種地質地層，增加鉆孔偏移問題的發生。

2 深部礦產勘查中常用鉆探技術分析

（1）遙感技術。深部礦產資源勘查工作中，遙感技術發揮著非常重要的作用。①為了有效提升深部礦產資源勘查效率和質量，在實際勘查工作中，需要構建相關模型，應用于特殊勘查區，對遙感影像中的色調進行選擇，保證勘查效率和質量，而這些環節彼此之間關系十分緊密。②具體勘查工作中，要科學構建各種技術方案，并對比分析各項技術，運用現代化勘查理論與技術方案，并優選出具有較高經濟適應性技術方案，深部礦產資源勘查效率和質量。③工作人員在具體看查實際，應當基于遙感影像這一技術手段，不斷拓展其應用范圍，詳細預測礦產分布情況，明確掌握礦產的位置，保證深部礦產資源勘查工作的高效進行。

（2）地震反射技術。該項技術是通過發射振波來勘查深部地層結構，對地層的性質以及形態進行預測分析。將該項技術應用于深部礦產資源勘查工作實際，能夠為深部礦產資源勘查效率和質量奠定良好的基礎。具體應用過程中，應當將以下幾方面問題充分注意好：①利用地震反射技術，能夠大幅提高深部礦產資源勘查效率，獲得詳實的數據信息，但是因礦產資源在地層深部分布，實際應用時，收發信號，常常會受到很多因素影響，在具體應用此項技術時，應當對這些不利因素科學控制，以免影響勘察效率和質量。②伴隨鉆孔深度逐漸加深，地震反射信號表現出逐漸減弱的特點，為了有效收發這些信號，可以發揮三維立體技術優勢進一步增強信號，同時做好相應的控制工作，減少成本投入。

3 深部礦產勘查中鉆探技術的應用分析

（1）對深部礦產資源勘查工作深刻認識。具體勘查工作實際應用鉆探技術，首先必須要全面了解與把握深部礦產資源勘查有關資料以及有關設備標準，并明確鉆孔型號，認真研究和分析鉆孔具體實際，對深部礦產資源勘查復雜性全面把握，深部礦產資源勘查面臨的工作難度非常大，尤其是鉆探施工當中，常常遇到很多復雜地層結構，不但要對堅硬的巖石層穿透，而且還時常遇到很多砂石層，這些砂石層十分松散，另外還時常穿越二者混合出現的區域[2]。因此具體鉆孔施工過程中，要確保鉆探效率和質量，利用單一的技術，很難達到理想效果，這就需要對各種勘查技術綜合利用，提高勘查效率與質量。另外，在鉆探施工過程當中，為了避免出現轉孔偏移現象，應當認真檢查鉆孔垂直性，在有偏移情況出現時，第一時間進行糾正，保證高質量取樣，提高取樣效率和質量。

（2）應用定向受控鉆探技術與定向測量技術。深部礦產資源勘查效率和質量得到大幅提升。應當認真分析和研究勘查區的具體環境狀況。并借助定向鉆探技術對鉆探規矩科學設定，可以控制與減少鉆探施工過程當中，發生的偏移問題，保證鉆孔質量，通過該項技術應用，還能使人力物力方面的投入得到有效控制，減少成本。

（3）鉆進施工要有著較高精度定位要求。深部礦產資源勘查工作中，確保勘查精度意義重大，直接決定勘察效率與質量，因此，保證勘察信息數據精準獲取，才能更加全面了解與掌握，深部礦產資源勘查信息，為開發礦產資源打下堅實的基礎，確保更加高效地勘查礦產資源，提高礦產資源開發利用率。只有保證勘查精度和效率，進一步提升鉆探施工水平，才能為礦產資源勘查工作奠定良好的基礎。并在此基礎上，對轉進工藝技術進行分析研究，充分結合具體實際，配比泥漿，做好維護和凈化工作，保證深度礦產資源勘查工作科學進行。

4 提高我國鉆探技術和礦產勘查水平的建議

（1）充分重視現代鉆探技術手段在深部礦產資源勘查中的應用。如何準確的對這些區域成礦進行預測，對鉆孔區科學選擇，勘查這些區域深部礦產資源，對復雜地層進行穿越，保證取芯效率和質量，都必須要有豐富的理論作為指導，更需要利用現代化技術設備來保證勘查效率和質量，勘查工作具體實施過程中，還應當確保勘查技術手段嫻熟操作，這樣才能大幅提高勘查效率。

多數礦產資源主要在500m～2km的深度范圍，由此不能發現，我國深部礦產資源勘查工作發展潛力巨大，當前礦產資源勘查工作中，如何高效勘查深部礦產資源是當前面臨的主要任務。為了更加高效的開展深部礦產資源勘查工作，應當進一步強化鉆探新技術方面的研究，通過應用連續取心鉆探技術與泥漿技術，高效穿透復雜地層，保證勘查效率和質量。目前，我國越來越重視深部礦產資源勘查工作，在勘查深部礦產資源工作中，投入在鉆探工藝方面的投入不斷增大，但今后還應當進一步強化技術創新，對深度在500m～1km礦產資源勘查工作不斷拓展，并進一步強化深度在1km～2km范圍的礦產資源，對各種礦學學科加強研究，并研究現代找礦理論，突破原有找礦技術束縛，運用現代化的勘查技術設備，研究深部礦產資源勘查項目可行性，提供充足經費支撐。

（2）改進轉進工藝，應用低成本鉆探技術。在礦產資源勘查工作當中，鉆探工程發揮著越來越重要的作用，這是勘查深部礦產資源最為核心的技術手段，推斷與解釋深部礦產資源找礦工作，離不開鉆探工程強力支撐，而且通過鉆探工程，還可以精確的計算與評估深部礦產資源儲量，對礦體科學圈定。深部礦產資源勘查工作實際，由于鉆孔具有非常大的深度，同時其孔徑較大，鉆進施工過程當中有時無法對鉆孔軌跡科學控制，尤其是一些結晶巖石非常堅硬，極大的增加轉進難度，阻礙取芯工作高效開展。而且隨著鉆探施工工作的持續進行，溫度逐漸升高，孔內壓力逐漸增大，給鉆探施工帶來很大難度。此時更應當采用先進的鉆探技術設備，保證狀態效率和質量，更要有效應對傳統鉆探施工技術和現代技術之間的矛盾，確保高質量的鉆探與取心，減少成本投入。如為了有效提高鉆探效率，精準定位轉孔，可以充分發揮無巖心鉆探技術優勢，并與x射線熒光測量技術與空氣反循環取樣鉆探技術充分結合，發揮多種技術手段優勢，精準確定礦產資源分布位置，展開準確評估，并對礦層厚度科學劃分，對其儲量準確估算，并采取有效手段控制鉆探工作當中成本投入。發揮定向鉆探多分支孔鉆進，利用這些技術，能夠對多個地質靶點充分了解，在此項技術作用優勢下，能夠在主孔方向以下，開展多個分支孔鉆探，使鉆探施工成本投入大幅減少，保證鉆探效率和質量。

5 結語

深部礦產資源勘查工作，復雜程度更高，施工難度大，需要大量的資金投入。這就需要在鉆探施工工作實際，科學應用各項技術，并對各項技術具有的優缺點有一個充分的了解和把握，確保選擇的鉆探技術方案更加科學，保證勘查效率和質量。具體鉆探施工實際，對鉆探工藝認真分析與討論，熟悉與掌握有關技術，工作人員還應當整體把握深部鉆探施工工作，對其重要性有一個充分了解，分析驗證鉆探技術具有的缺點與不足，通過科學措施進行應對，聯合應用各項技術手段，保證勘察效率與質量。