地质勘查和深部地质找矿技术探讨翁鹏帅

地质勘查和深部地质找矿技术探讨翁鹏帅

中国冶金地质总局第三地质勘查院侯马分院山西侯马043000

摘要:地质勘查与深部地质找矿技术对于目前我国矿产资源开发工作有着极为深远的影响,提升了矿产开采工作的有效性,管控开采成本,避免产生额外的费用。随着浅层探明矿产资源的逐步减少,矿产资源供给矛盾突出,对经济发展质量以及居民生活品质均产生了不利影响。为了有效应对这一局面,确保矿产资源的有效供给,矿山企业采取必要的技术手段,对深层地质进行勘查,开展找矿工作,为了提升深部找矿的质效,文章将地质勘查与深部地质找矿技术作为研究对象,从多个维度出发,对技术内涵以及应用方式进行全面梳理,形成系统完备的技术应用方案,推动深层矿产勘探工作的顺利实现。

关键词:地质勘查;深部地质;找矿技术

1地质勘查和深部地质找矿技术发展及其意义

我国具有丰富的矿物储藏,但是矿物储藏是需要通过各种有效的科学手段进行勘探以及寻找。就目前我国在采矿工业方面的现状来说,由于多年的经济快速发展,对于已知的矿产资源消耗速度越来越快,已经探知的矿藏不能够满足长期社会工业发展的需求,所以需要不断继续勘探找矿,这样才能够为日后的经济发展以及社会活动打下物资方面的基础。

而进行矿产资源勘探所要面临的阻碍包含很多方面,首先是矿产资源分布的未知性,这也导致了勘探工作所涉及的工作量较大,时间较长,其次是在技术方面,如果技术无法满足勘探的需求,那么就会使勘探的质量与效率大大降低,最后是在实际勘探工作中的各项资源统筹调配工作方面,不能够合理地应用不同种类资源,那么也将对矿业资源勘探造成影响。为了解决以上可能出现的问题,在我国的矿业勘探与地质勘查活动中,采取了各种创新的技术,并不断进行科技研制与创新,力图更好更快地进行地质勘探工作,探求出大自然中蕴含的丰富资源位置,使其成为促进人类社会繁荣进步的稳固基石。

2地质勘查及深部地质找矿常用技术

2.1金刚石绳索取芯技术

该技术在当前的地质勘查及钻探工作中有着非常广泛的应用,依托高硬度的金刚石便可对相应的质层矿产资源进行良好的钻探处理,但是由于我国对于此项技术的研究稍晚,从钻探深度来看略逊于国外的金刚石绳索取芯技术,所以需要我国科研人员继续做好技术研发工作,提升该项技术的应用价值。分析地质深部找矿工作开展情况,可知矿产资源开采企业利用该技术时都会应用常规钻杆,让其从绳索取芯装置中穿过便可进行取芯作业,由于这一过程较为复杂,而且钻头磨损严重,需要耗费大量的钻探成本,而我国自主制造的钻头最多可进行地质深度约40米的钻探,从技术应用的整体效果来看作业效率非常低,成本高昂,所以开采企业在进行地质深部钻探作业时基于钻探深度与自身实力,要慎重选择该种地质勘查钻探方式。

2.2甚低频电磁勘查技术

该种勘查技术主要依托电磁感应获取勘查数据,具体应用时针对采集到的数据,可通过Praser滤波进行处理,而后便可根据信息了解勘查地区是否存在矿体(判断依据为控矿规律圈定掩盖区、矿体赋存)。但是该技术实际应用中容易出现频率干扰信号源选择及每日不同时段电磁波强度易受到干扰等问题,这两个方面的问题如果没有及时解决,将会对甚低频电磁勘查技术的应用效果造成较大影响,所以采矿企业应用该技术时最好选择在一天中有着较强场强的时段进行地质勘查及深部找矿钻探工作。

2.3反循环连续取样钻探技术

该项技术应用时的作用原理为确定循环介质-空气(压缩),之后利用介质的冲击作用及钻杆(双臂),便可对相应钻探区域的岩石进行冲击处理,而后岩屑随着高速气流工作情况,能够逐渐上升至地表,方便找矿人员对这些岩屑进行检验分析,获取本地区矿种信息及矿藏情况,相比常规地质勘查及找矿作业,可知反循环连续取样钻探技术的应用效果略胜一筹,尤其在深部找矿工作期间,利用新型技术后的钻探深度与厚度较之于常规技术更深、更高,而且新型技术的作业速度非常高,极大地节省了地质勘查、深部找矿工作的成本。我国对于该项技术的研究与应用始于上世纪八十年代,但在当时反循环连续取样钻探技术的应用推广工作面临着较多的阻碍。如今伴随着科学技术的飞速发展,近年来一些国家针对该技术再次提出了基于多项技术联合应用进行深地质钻探找矿工作的思路,包括岩屑取样技术、常规应用的柱状岩芯取芯技术等,此种地质勘查找矿工作思路当前已经在国外一些国家获得了非常理想的应用效果,但是我国对于多项技术综合利用的研究较少。

2.4RS及GPS感应技术

前一项技术应用时能够借助于遥感装置,来对勘查地区的地形地貌、土层及水层等基本分布情况作以准确反映,之后再对相关信息进行有效处理分析,便可以了解勘查地区是否存在矿藏信息,以此可有效缩小找矿范围,促使找矿人员可以在较小的范围内尽快找到矿藏所在地;同时依托该技术,可以获得勘查地区地质信息,并可绘制地形图,而后找矿人员可以对地图与地质信息加以分析,把握该地储藏的矿种类型,基于矿化信息及波谱(露出的岩石层)便可以找到深部矿藏。后一种技术使用期间,可依据采集到的信息构建勘查地区的三维坐标,并且基于感应及监控系统平台,可获取岩石层中矿物光谱及辐射强度等信息,然后找矿人员参考这些信息,将其输入到数据库中与存储信息作以对照比较与分析,便可以掌握本地区的矿产资源种类,再通过三维坐标定位资源埋藏地点即可进行采矿作业。

2.5高精度受控定向钻探找矿技术

该项技术应用期间,可以先对勘查找矿区域进行钻探方向上的明确,而后可让钻探装置沿着既定的方向依次进行作业,针对常规技术钻探期间难以钻入的岩层,借助于该技术便可作以深层次的钻探处理,并且在一个主钻孔内能够进行大量羽状钻孔的设置,从而达到精准钻探的目的与预期效果,所以此项技术在目前的深部地质找矿工作中有着非常高的应用率,如果在钻探期间出现孔内事故,利用此项技术便可迅速有效的进行处理,但是在应用技术时需要工作人员注意孔斜问题会干扰该技术的勘查钻探效果,所以尽量提前进行防斜设计,可避免发生钻孔倾斜问题。

2.6X射线荧光分析技术

该技术应用的作用原理为埋藏于深部的矿产资源经过X线光子的处理,便可生成X荧光,分析这些荧光,便可了解矿产资源的具体类型及具体组成部分,具体参考的判断依据为X射线谱波,由于波长短不一、强度大小有区别,可以分别提示相应的矿物元素类型,据此找矿人员便可以准确区分不同类型的矿物元素。

2.7物探和化探

目前开展的地质勘查及找矿(深部)工作,还会应用到物化探技术,具体的技术类型有电子计算机技术、激光极化法、地震技术及化探分析法等多种,其中物探技术应用时可以对勘查对象的岩石性质与构造进行准确勘查,而化探法则侧重于对地下矿藏、矿物元素富集区域的勘查,所以综合应用物化探法可以依据获取的信息,准确定位矿藏地点与富集在一个区域的主要矿产种类。物化探技术尤其在铀、煤炭等资源勘查与找矿中的应用效果好,实际应用时可对煤炭资源借助于直流或交流电测法进行资源勘查,而铀矿则采用放射性伽玛测量法进行资源分布区域的查找。

3结束语

总之,地质勘查与深部找矿技术的合理使用,对于提升我国矿产资源的开采能力,强化资源管控能力有着一定的积极作用。为了扎实推动深层矿产资源勘探工作的顺利进行。

参考文献:

[1]向学敏,丁杰.浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].中国金属通报,2016(03):61-62.

[2]高华.关于地质勘查和深部地质找矿技术的分析[J].低碳世界,2016(36):131-132.

[3]张春元.浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].世界有色金属,2017(01):77-77.

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