地质勘查和深部地质钻探找矿技术

发表时间:2020/12/8   来源:《科学与技术》2020年28卷21期   作者:储照波 李令斌 高志永
[导读] 采矿技术的发展虽然为我国矿产资源开采及科学利用提供了便利,但现存问题仍未得到良好解决,尤其是深部地质矿产的开采存在较大危险
        储照波  李令斌  高志永
        山东正元地质资源勘查有限责任公司  山东 淄博  255000
        摘要:采矿技术的发展虽然为我国矿产资源开采及科学利用提供了便利,但现存问题仍未得到良好解决,尤其是深部地质矿产的开采存在较大危险。为此,就有必要结合现今需求,加大对地质勘察及深部地质钻探找矿技术的研究力度,优化技术水平,维护深层开采的安全性。
        关键词:地质勘察;深部地质;钻探找矿技术;

        随着矿产资源需求量的增多,浅层矿产资源的消耗已经达到极限,为加强我国的生产力,就需要加大深层矿产资源的开发和利用。为此,就要求对深部钻探找矿技术加以研究探讨,提高技术水平,强化员工素质,以增大开采安全系数,促进生产作业的顺利进行。
1地质勘查内容
        笔者根据自身经验将地质勘察内容概括为以下三点:一是接替资源的勘察。当前的矿山作业多是对表面资源予以开采,当表面资源出现短缺后,需要找寻接替资源,即利用深层地质勘查来实现,找寻深层矿区资源储量,针对市场需求及地质环境条件,有针对性的开展相应工作。
        二是推动矿山生产作业的顺利进行。地质勘查是矿山生产的基础环节,地质勘查可全面了解矿区内资源储量及分布情况,掌握矿产资源种类,提高开采作业效率,使矿山工作有序完成。同时地质勘查也为日后矿产资源开发规模的增加提供了依据,控制了资源浪费及过度开采的问题。
        三是半生矿与尾矿的处理。矿产开采并不是针对单一物种进行的,对于半生矿和尾矿的处理也是非常必要的。为此,就需要通过地质勘察了解矿产资源分布情况,制定合理的处理方案,做好开采后续作业的有效处理,增大资源的利用率。
2深部地质钻探勘探技术
2.1金刚石绳索取芯技术
        该技术直接利用金刚石钻头实施取芯处理,由于金刚石自身具有较高的硬度和密度,在深部地质钻探中可以起到理想的作用效果,不用担心钻探工作突然停止或无法钻进。而该技术使用的绳索则是为降低钻探工作量,减少资金和劳动力的损耗。但相比发达国家,我国在该技术的研究上还存在一定限制,实际作业中仍存在一些问题有待解决。
2.2反循环连续取样钻探技术
        该技术利用压缩空气的双臂钻杆完成钻探取样工作。在工作中,产生的岩石碎屑会随着冲洗液的循环运动返回到地面,不用担心钻探过程中,杂质碎屑堆积带来的问题。同时该技术在使用中可有效控制钻探深度、厚度和方向,提高深部地质钻探工作效率,降低成本的损耗。
2.3高精度钻井及核心定位技术
        高精度钻井技术和核心定位技术能使钻孔在统一工作轨道面上,以树根桩方式设置钻孔,解决陡峭岩壁上钻孔困难的问题,降低钻井作业难度,为深部地质钻探工作提供保障。该技术可增强钻孔定位的精准性和可靠性,大大降低工程作业量和成本,提高开采效率。
2.4深部流体技术
        在行动理论影响下,地壳会因为流体运动而发生改变,从而带动矿床发生不一样的改变,流体部位则会因为这一变化集聚较多的矿物质残留,阻碍勘探工作顺利进行。具体勘探工作中,许多珍贵金属似乎与流体运动密切相关,且大多数矿床都在流体活动范围内。

因此,地壳的流体活动与矿床的发生有一定关系,为地质勘探的找矿工作提供了科学依据。
2.5遥感技术
        遥感技术在诸多领域中得到广泛应用,将其应用于深部地质钻探勘探作业中,能对土体结构、地质条件等信息数据加以全面掌握,并生成清晰的地质影响图,便于工作人员准确了解区域内矿产资源分布情况及储量,找出其中暴露程度最高的区域,开展开采作业。不过该技术在使用中需要将线环结构原理融入其中,对特殊区域予以标注,之后再利用遥感技术获取准确信息数据。在遥感技术应用于环内圈的形成中,矿物资源将受到形成过程中的变化影响。一些大型矿床经常会经历许多矿化地质。遥感技术可掌握该地质区域的情况,放射状图案映射到图像中,基于这些图像,研究人员能确定该区域是否有大型矿床成矿区。
2.6 X射线荧光分析技术
        该技术可以勘测到被测区域内微量元素的种类和含量,通过元素科学判断,了解区域矿产资源种类及分布情况。不同矿物质元素产生的X射线光谱类型各不相同,可直接利用专业设备对矿物质元素的X射线加以收集,判断矿产种类和特点。该技术具有操作简单、工作效率高等特征。
3促进地质矿产勘探与找矿技术开展的措施
3.1树立正确认知
        随着矿产需求量的增加,人们对矿产资源寻找和开采的重视度也在加大,鉴于现今技术只针对表层矿产资源的开发,忽略了深部矿产资源的钻探,使得我国矿产资源开采逐渐面临紧张局势。为此,相关人员就需树立正确的认知意识,明确深部地质钻探找矿的重要性,解决现存矿产紧张问题,做到矿山资源的科学利用和保护。
3.2详细了解矿山地质环境
        矿山区域因受到环境气候、地质地形等因素的影响呈现不同特征优势,在开展深部地址钻探前,需要先了解区域具体情况,明确地质特征,了解矿产资源种类及分布特点,做好前期准备工作,以维护深部地质钻探的安全性。
3.3专业人才的引进和培训
        在人才招募中,相关部门一方面要调整员工薪资待遇,吸引更多专业人才的加入,另一方面要注重年轻人才的引进,为企业团队注入新鲜血液,尝试思想上的创新和优化,推动深部地质钻探的有序进行。同时还要设定合理的奖惩措施,根据员工表现给予相应的奖励和处罚。再者,做好老员工的教育培训,丰富其专业知识及技能储备,构建专业性较强的勘察团队。
3.4安全管理
        深部地质钻探找矿勘查的危险性较高,容易因为地质结构变动、人为操作失误引起问题的产生。为此,就需要构建安全管理体系,科学配置安全管理人员,加强作业人员的安全培训,以维护勘查作业安全性。同时还应建立专业救护团队,在问题发生的第一时间,采取有效措施,保证作业人员的人身安全。
3.5选用科学勘探方式
        勘探方式的选择应结合矿山地形地貌特点、结构形态等加以综合分析与考量,明确不同技术方式间的差异,在环境保护的前提下选择勘探方式,注重工作的质量。
4结语
        希望上文的论述能对相关作业人员有所帮助,并做好地质勘查工作,在深部地质钻探中,注重安全管理,全面掌握矿山地质环境,以此改进深部地质钻探找矿效率,为矿产行业前行提供助力。
参考文献:
[1]苏颖.新形势下地质矿产勘查及找矿技术分析[J].世界有色金属.2020(05)
[2]吴洪彬.地质勘查和深部地质钻探找矿技术的应用研究[J].冶金管理.2020(03)
[3]何文强,吴其辉.浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].世界有色金属.2020(03)
作者简介:储照波 (1981-09-10),男,汉族,陕西山阳人,硕士,高级工程师,研究方向为矿产地质勘查、水工环灾。
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