地质勘查及深部地质钻探找矿技术的研究

2019-08-30王启扬

世界有色金属 2019年13期

王启扬

（安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院，安徽蚌埠 233000）

在提高人们生活水平的同时，能源的消耗量和需求量也越来越多，很多矿区开采能源过多，已经呈现出枯竭的状态，为了满足社会经济发展对能源的需求，需要采取有效的找矿技术，对深部地质进行勘查，挖掘地表深处的资源，这对未来地质勘查和深部地质钻探找矿技术有重要的意义[1]。

深部地质钻探技术可以提高矿产资源的开采利用率，减少对自然环境的破坏，降低矿山开采的成本。现阶段我国已经开发的矿产资源已进展到储备量的三分之一，而且还有很多位置的矿产资源还在未开发的状态，但会受地质环境的影响，在一定程度，增加了开采的难度。根据相关资料显示，大部分的深部地质矿产资源还处于未开采的状态，因此，研究地质勘查及深部地质钻探找矿技术通过地质钻探找矿技术，对深部区域的矿床进行开采。

1 地质勘查钻探找矿技术

传统的深部找矿技术在应用的过程中是按照由里到外的顺序进行，从地表处逐渐向深部延伸，但已经无法满足现阶段对找矿的需求。在矿山开采中最重要的是对矿产的评价。地质勘查钻探找矿技术是通过分析矿产成分和含量，检验其含量是否纯净，其次，对矿产的伴生物质进行评价，检测其中是否存在有益物质，在对矿产综合评价后，确定下一步计划。

与此同时，在开采之前，要进行详细的调查，这对后期开采队伍来说十分重要，在整理的过程中，还要区分有益部分和无益部分，并依据经济合理原则，对矿产资源进行合理的分析。

地质勘探钻探找矿技术是对共同生产的矿石和尾矿的勘探，通常矿产资源不是孤立的，而且还存在相关矿产，为了提高矿业的发展水平，有必要积极开展技术创新[2]。现阶段最为普遍的问题是，尾矿资源的利用率较低，需要加强对尾矿资源的调查，提高尾矿资源的利用率。在探索封闭的矿山时，必须要严格按照有关立法执行，避免对周围环境造成破坏。在结束阶段，要对周围环境进行地质调查，在此基础上，应用地质勘查钻探找矿技术对矿山深部资源提出建设的意见[3]。

2 深部地质钻探找矿技术

甚低频电磁法、X荧光技术、岩心的反复取样技术是常用的深部地质钻探找矿技术，甚低频电磁法作为一种新型的找矿技术，被广泛应用于深部地质找矿工作中。该技术具有效率高和勘查速度快等优势。在找矿工作中可以增大找矿面积，满足当前社会对矿产资源的需求，加大深层地区矿物质的挖掘力度。甚低频电磁法能够完成对测量数据的优化处理，预测矿体的具体方位，通过寻找矿体赋存规律，了解深部矿体的具体形状。

X荧光技术具有轻便性和灵活性等特点，在使用的过程中，主要通过射线来提供与之相对应的数据，在深部找矿的应用中，便于发出射线，而且放射出来的射线自身本来就具有x元素，X荧光设备能够实现对X元素的快速识别，明确矿体厚度，找到矿区。

为了深入对深部地质进行矿产资源勘查，以某省为例，对该地区进行深部地质钻探找矿，矿区海拔为3400m左右，可能存在丰富的矿产资源，经过初步调查，该区域内地质呈现单斜构造，断裂构造呈现发育状态，岩石特征呈现轻微变质，岩体有强烈的蚀变。

此次，应用深部地质钻探技术中常用的岩心的反复取样技术对其进行深入研究，钻探的结构示意图，如下所示。

图1 钻孔结构示意图

图1为钻孔结构示意图，岩心的反复取样技术其原理是利用空气的循环介质特点，来回撞击双臂钻杆，打碎深部地质的岩石。在通过钻孔将碎石运输到地面，在对比样本，掌握深度矿产资源的分布情况。通过确定钻探的方向，有效避免在钻探的过程中出现目标路径严重偏移的问题。如果在进行深部地质钻探的过程中，确定钻进的方向可能存在矿产资源，会受施工技术的限制，导致在钻进的过程中，改变钻探的方向。不仅会错过矿产资源的开发，还会严重影响对该地区矿产资源的判断。因此，利用岩心的反复取样技术精准的确定深层矿产资源的位置，确定矿产资源的质量。为后期的开采工作提供理论支持。合理的应用取样技术是深部地质钻探找矿技术的关键，可以精准的确定整个矿区矿产类型的范围和深部矿产的厚度，该技术在一定程度上降低了深部地质钻探找矿的难度和开采成本。

综上所述，不同的矿产在形成过程中都有自己的特点，要想勘测矿产类型就需要了解矿产形成的特点，不能盲目勘测。但如今矿产的数量不如以前，只有仔细调查才能找到矿产的具体位置，才能帮助技术人员了解该地区地壳的运动情况，同时，确定特别的地壳运动是否存在地质矿产。在进行地质矿产预测时，随着矿产资源的减少，不能像以往盲目的进行矿产勘测，否则会降低勘测的工作效率。最关键的是，矿产预测对技术人员的要求较高，需要分析和整理信息，并在从众多的信息中找寻关键的信息。