深部矿产勘查中钻探技术的运用策略

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:王德军
[导读] 摘要:随着高新技术产业的快速发展,生产力水平显著提升,矿产资源消耗也随之增大,受到了国家和社会的广泛关注,地质学研究在钻探技术运用方面也加大了力度,致力于提高地质勘查效率,促进矿产资源开发工作的科学化推进。
        江苏省有色金属华东地质勘查局八〇七队  210041
        摘要:随着高新技术产业的快速发展,生产力水平显著提升,矿产资源消耗也随之增大,受到了国家和社会的广泛关注,地质学研究在钻探技术运用方面也加大了力度,致力于提高地质勘查效率,促进矿产资源开发工作的科学化推进。本文就深部矿产勘查中的常用钻探技术进行介绍,进一步探究钻探技术在深部矿产勘查中的运用要点,旨在发挥钻探技术优势,促进深部矿产勘查工作质量的提升。
        关键词:深部矿产勘查;钻探技术;运用
        现代社会快速发展,对于矿产资源的需求也显著增长,现有矿产资源储能无法对社会发展需求加以满足,这就凸显出深部地质找矿工作的重要性。深部矿产勘查工作的推进,应当重视钻探技术的科学化运用,把握深部矿产资源的赋存条件,为矿产资源开采提供可靠支持。
        一、深部矿产勘查中的常用钻探技术
        (一)地震反射勘查技术
        地震反射勘查技术在深部矿产勘查中具有良好的应用价值,应用较为广泛。由于结晶岩有着较大的起伏范围,这就加大了野外数据采集难度,信号稳定度也无法保证。因此在地震反射勘查技术应用过程中,应当将分辨率和信号发射频率增加,综合分析勘查深度增加条件下的信噪比变化,以提高勘查数据的准确性。为改善勘查效果,必须要重视发射频率的准确控制。在深部地质体探查阶段要发挥3D技术的应用价值,客观分析深部地质体的不确定性与地质构造的复杂性,明确其对于信号的影响,解疑难度也随之加大。在深部矿产勘查中对于3D技术的应用,能够准确探测深部地壳中介质,将勘查风险进行合理控制,该方法也具有良好的经济性。以地震反射技术为支持,立足差异化尺度与成本出发开展模拟实验,把握矿体具体作用,促进深部矿产勘查工作的顺利推进。
        (二)反循环取样技术
        就反循环取样技术的应用原理来看,在整个循环过程中将空气作为介质,科学利用钻杆与介质之间冲击作用,对钻探区域进行处理,对钻探取样中所出现于地表的岩屑进行取样,落实检测分析,对深部矿产富集度加以把握[1]。对于来看反循环取样技术具有良好的应用价值,提升了深部找矿工作的质量与效率,减少人力资源消耗。科学技术的进步促进了反循环取样技术的不断发展,在深部矿产勘察工作中居于重要地位。
        (三)X射线荧光及GPS追踪系统
        就X射线荧光技术的应用原理来看,以待分析矿产样本为对象,经刺激X射线光子雾化形成X射线得以实施检测,基于所得结果可明确光谱强度,掌握X射线波长范围,以矿物元素相应X射线谱为参考,能够就矿区矿产资源中的微量元素进行分析,主要包括定量分析与定性分析。结合深部矿产勘查需求出发,该技术应用期间可对岩土分布、水流特性等信息进行收集,系统化分析地质信息,以GPS、RS技术等为辅助,将所获取信息输入其中,据此可对潜在矿产区域的金属分布加以掌握。通过RS技术可分析深部岩石矿化信息,比对所收集数据与外露岩石样本信息,成矿预测得以顺利完成。基于GPS追踪系统可采集整理数据,准确识别并定位矿体,深部矿产勘查效率也得以显著提升。
        (四)定向测量和受控定向钻探技术
        深部矿产资源勘查工作中,应客观分析勘查区域具体环境,把握钻孔轨迹要求,基于受控定向钻探技术来控制钻孔偏移问题,令实际钻孔符合设计钻孔数值,钻孔质量可靠,深部矿产勘查的准确性也得到保证。通过定向钻探技术优势的发挥,能够令工作难度降低,成本投入也得以控制。基于定向测量技术能够对钻探施工难度加以控制,提高矿产勘查精度,为钻探工作的开展提供可靠技术支持。深部钻探期间应规范处理泥浆,依照标准控制冲洗液质量,促进泥浆稳定性的提升,钻进阶段钻孔壁所受冲洗液的负面影响也得以降低[2]。泥浆净化钻孔壁的应用,应确保其有着简单的结构和良好的性能,控制泥浆温度,防范泥浆在高温条件下出现变质问题,泥浆稳定性得以保证,钻探施工也具备了顺利推进的优良条件。


        (五)电磁勘查技术
        当地质勘探存在较大深度的情况下,电磁勘查技术具有良好的适用性。电磁勘测技术频率较低时,能够减少周边环境的干扰,提高勘测结果的准确性与可靠性,信息数据的精准度更高。从整体上分析矿产分布区域地质构造时,可发挥Fraser滤波器的使用价值,对勘察区域现场数据加以精准接收,妥善收集数据并进行滤波处理,对勘查区地质构造特征加以准确识别,就潜在构造异常进行标记并开展深入研究。
        二、深部矿产勘查中钻探技术的运用要点
        (一)矿石采样
        矿石采样是深部矿产勘查追踪的基础性工作,所发挥的作用十分重要。在矿石采样工作中,由专业技术人员详细测定采样矿石,确保所获得数据是具有代表性的且十分可靠,以便后期测定矿层范围与深度。实际操作中所选择样本应倾向于无争议的矿石,且样本库数量充足,就矿石进行分类标号,降低样本混淆或编号错误等问题出现几率。在大比例尺找矿预测方面,需要遵循相关准则出发,正确运用方法技术,保证找矿预测的科学性。矿石采样中应就各地区进行对比,明确相异条件。当成矿条件与控矿因素相似,则判定矿床属于同一成矿系列,矿化标志也十分相似,在类比中可以此为依据,促进找矿技术应用效果的改善,找矿工作效率也得以提升。
        (二)求异原则
        深部矿产勘查工作中对于钻探技术的运用,应当遵循求异原则,促进勘查工作的顺利推进,勘测精度也得以优化。在实际工作中应当正确认识矿产预测的过程,把握从已知到未知的具体情况,立足已知矿床出发,将地质条件类比产出,将相似矿床发现。数据处理阶段,应当立足实际开展数据分析,以高效技术为辅助,促进预期目标的实现。始终坚持求异原则应用钻探技术开展深部矿产勘查工作,发挥地理信息系统优势,保证数据的完整性与综合性,关注样本差异,以此为参考对结果偏差做出合理判断,采取有效纠偏措施,以切实提升深部矿产勘查工作质量。
        (三)提升精度
        深部矿产勘查工作的核心就在于精度,因此在应用钻探技术的过程中,应当高度重视数据信息收集工作,提高样本收集精度,优化数据与图像处理,降低所获得数据的受干扰程度。依照相关规范及标准开展深部矿产勘查工作期间,应当保证钻探技术的规范化,降低人为操作失误率,从垂直度和孔位坐标等指标入手开展钻孔作业,在发现孔位偏差的第一时间进行纠偏,保证整体测定结果的可靠性[3]。其他技术的应用应结合实际进行调整,针对特殊问题则应采取特殊化处理措施,以免对精度造成影响。若矿石样本不够明确,或地层未知,则需开展类比分析,以确保钻探技术运用的恰当性。在绘制三维地层图阶段,应当重视精度控制,基于综合性原则出发开展深部矿产勘查相关工作,保证标准的统一化,提高各项工作之间衔接的有序性,提高数据可用性,深部矿产勘查工作的误差也得以有效控制。
        结束语
        针对当今社会发展中矿产资源的飞速增长,应当充分发挥钻探技术的应用价值,提升深部矿产勘查效率,保证差异化地质条件下钻探找矿的顺利推进。在深部矿产勘查中可运用反循环取样技术、地震反射勘查技术等技术,在实际工作中钻探技术的运用应当做好矿石采样工作,遵循求异原则,重视精度的提升,以保障深部矿产勘查工作质量,促进采矿事业的健康发展。
        参考文献:
        [1]杨瑞齐, 李涛. 深部矿产勘查中钻探技术的运用探讨[J]. 山东工业技术, 2019, 289(11):87.
        [2]李富强. 深部矿产勘查中钻探技术的运用探讨[J]. 世界有色金属, 2020, No.551(11):117-118.
        [3]黎彪. 深部矿产勘查中钻探技术的应用研究[J]. 世界有色金属, 2019, 000(014):100,102.
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