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地质勘查和深部地质找矿技术分析

2018-01-30

世界有色金属 2018年20期
关键词:金刚石矿产矿产资源

王 林

(江西省地质工程(集团)公司,江西 南昌330029)

社会经济的高速发展加速了矿产资源的消耗速度,而矿产资源越来越快的消耗速度更加突出了进行地质勘查的重要性,并且进行地质勘查的目标勘探范围也不再局限于浅层地表,而是需要加强对深部地层地质情况的勘查[1]。这主要是因为浅层地表的矿产资源很多已经被破坏或者已经开采殆尽,在这种客观状况下,必须加强对深层地质中矿产资源的勘探,设法去寻找地层深处的矿产资源来缓解矿产资源危机以及矿产资源匮乏所带来的巨大压力[2]。在当前社会矿产资源储备量严重不足的情况下,我们不仅要提高矿产勘查技术的竞争能力与提升矿产勘查技术的核心技术优势并加速发展深部地质的找矿技术,也要尽量降低能源消耗,大力节约矿产资源。特别是要积极提升我国地质勘查的技术水准和找矿技术水准,争取在世界范围内占领地质勘查技术与找矿技术的制高点,只有这样才能在深部地质矿产资源的寻找与开发中摆脱技术方面的制约,寻找到更多深部地质的矿产资源。

1 地质勘查

进行地质勘查的主要目的就是为了寻找更多的矿产资源,而矿山是对各种矿产资源进行开发与利用的基础,进行地质勘查时需要地质勘查人员利用各种地质勘查的技术手段来勘探矿山中所含有的矿产种类[3]。地质勘查的主要内容首先是对封闭的矿山进行探索:进行矿山开采工作时必须严格遵守矿山开采法规,特别是在开采封闭的矿山时,必须提前进行地质勘查以防止在开采时对周围环境造成破坏。在开采封闭矿山时所进行的地质勘查最后阶段的工作包括封闭矿山的地质报告以及封闭矿山的环境地质调查等。其次是共同矿产的勘探以及尾矿资源的处理:在开采矿产资源时可以发现矿产资源通常并不是孤立存在的,而是共同存在的。因此为了提高矿产开采的整体效率,必须对矿山进行地质勘查以勘探该矿山可能存在的各种矿产并且要积极进行地质勘查技术上的创新,只有这样才能顺利进行共同矿产资源的找矿与开发,并且可以帮助解决尾矿资源利用率低下的问题。通过进行地质勘查可以加强对各种尾矿资源的调查以及利用,提高我国矿产资源的整体利用率。还可以通过进行地质勘查在矿山中寻找具备替代性的矿产资源等等。

2 深部地质找矿技术

2.1 金刚石绳索取芯找矿技术

金刚石绳索取芯找矿技术主要是利用金刚石本身硬度高的特点,因此在找矿过程中可以利用金刚石在地层中进行钻探作业,利用金刚石在地层中进行钻探作业不仅能够应对各种地质状况而且可以达到更深的深度,非常适合进行深部地质的找矿工作。金刚石绳索取芯找矿技术在地质找矿作业中的应用非常广泛,综合地质钻探效果在各种找矿技术中最为出众。我国是在二十世纪七十年代对金刚石绳索取芯找矿技术进行引进的,由于该技术的引入时间较短,我国在该技术的矿产开采深度与应用效果上与发达国家相比仍有很大距离。一般在深部地质中开展找矿工作主要是利用普通钻杆以及金刚石钻头穿过绳索取芯并钻具内管来完成找矿作业,该技术的使用可以明显增大作业量,但与此同时开采成本也会显著上升。除此之外,金刚石钻头有限的使用寿命也在一定程度上对该技术在我国国内的应用与推广造成了限制,目前我国自主制造的金刚石钻头作业效率不高,仅有四十米的使用寿命并且应用成本很高。因此应当对金刚石钻头的制造技术加以钻研,提升金刚石钻头的质量与使用寿命,积极在我国推广金刚石绳索取芯找矿技术[4]。

2.2 反循环连续取样钻探找矿技术

反循环连续取样钻探找矿技术是将空气进行压缩并利用这些压缩空气作为钻探作业的循环介质,在深部地质进行找矿作业时,随着钻探作业的开始,双臂钻杆钻入土层并对四周碎岩造成冲击,通过空气的高速流动将土层碎岩的碎屑带回地表,并按照这些碎屑涌出地表的顺序将其进行收集并编号,通过对这些碎屑进行地质勘查分析就可以完整得知该深层地质的矿物成分构成以及构成比例。

反循环连续取样钻探找矿技术与传统地质取芯找矿技术相对比,可以发现反循环连续取样钻探找矿技术对深部地质的矿体成分、矿体深度以及矿体厚度的分析更加准确并且作业速度远胜于传统地质取芯找矿技术。

2.3 高精度受控定向钻探找矿技术

高精度受控定向钻探找矿技术能够使钻孔按照预定的方向轨迹进行作业,在深部地质的找矿作业中,普通钻孔很难到达的勘探坑道与地质部位,可以利用该技术在主孔内进行多个羽状钻孔分支孔的嵌套工作,实现深部地质的高精度定向钻探找矿作业。高精度受控定向钻探找矿技术作为实施深部地质找矿钻探施工时使用率很高的技术手段,需要注意的是利用该技术进行深部地质找矿时容易发生孔内事故。因此利用高精度受控定向钻探找矿技术进行深部地质找矿作业时,必须提前采取防斜措施以降低变化率和减小孔斜[5]。

3 结语

经济与社会的发展离不开矿产能源的开发。因此进行地质勘查要着重对深部地质进行重点勘探。在深部地质开展找矿作业离不开深部地质找矿技术,因此必须对深部地质找矿技术进行优化,推进深部地质的找矿作业。

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