论地质勘查和深部地质钻探找矿技术

论地质勘查和深部地质钻探找矿技术

孙宝峰1刘万辉2

1.黑龙江省第一地质勘查院黑龙江牡丹江157020

2.黑龙江省第一地质勘查院黑龙江牡丹江157020

摘要：随着社会的发展以及经济建设脚步的加快，地质勘查以及深部地质钻探找矿技术为了满足各种需求也在不断进行改革与创新。基于此，本文针对地质勘查和深部地质钻探找矿技术发展及其意义进行分析，通过探索绳索取心技术、X荧光技术、深部流体技术、可控源音频大地电磁法、高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术五个方面进行了总结，为提升地质勘探发展水平提供有效参考。

关键词：地质勘探；找矿技术；深部地质钻探

引言

地质深部矿产资源的开发工作属于目前矿产资源开采企业日常运营期间，开展的一项重要工作，为了确保资源能够被有效开发出来，需要开采企业对于常用的勘查找矿技术多进行研究分析，有效掌握相关技术应用要求，从而确保技术在地质勘查与找矿期间能够充分发挥技术优势，获得精准的地质勘查数据，帮助开采企业尽快确定深部是否存在矿产资源、资源储量及类型等信息数据，便于开采企业可以结合相关数据参数准确编制资源开采方案，促使企业依托地质深部资源可以在未来的矿产资源供给市场中不断提升市场竞争能力，推动企业可以实现长远可持续发展的目标。

1地质勘查和深部地质钻探找矿技术分析

1.1绳索取心技术

绳索取心钻探技术就是一种利用不提钻取岩心或者是采取较少的提钻次数进行钻探的矿业勘探方式，这种方式所采取的装置设备最初是用于金刚石地质的岩心钻探，并且到目前为止在世界范围内已经实现了大范围的应用覆盖。绳索取心钻探技术最为突出的特点就是在取岩心的操作当中不会进行全部钻杆柱的提出，只是利用特殊的钢丝绳打捞器进行中心空中的孔底内管提取。这种方式能够有效针对岩心进行提取，从而实现有效的岩石下方具体物质构成研究。并且由于其使用的钻头是金刚石，所以使用的稳定性较强，不会因为较少的工作次数而产生严重的磨损，使用时间与效率较高。这种方式进行钻探的过程中由于其独特的便捷性，如果钻探设备出现了堵塞的状况，就可以尽量避免在钻杆与矿心之间出现严重摩擦，这也对取心的质量做出了有效的保障。利用绳索取心钻探技术进行地质勘探，不仅可以保障取心的效率，还对工作者的劳动负担进行有效的解放与降低。在未来的研究方向中，有关于绳索取心钻探技术主要研究与拓展的要点就是对钻杆的强度进行加大，采取更加合理和科学的连接方式，并且在高钻速的情况下，延长金刚石钻头的使用寿命以及工作质量，进一步降低这项技术使用以及设备制造所带来的成本。

1.2高精度受控定向（取心）钻探技术和岩心定向技术

使钻孔的轨迹达到一种良好的前进方向和技术，保障其能够进行定向的钻探技术的实施，在规定的指标和实施标准上进行系统化的钻探技术，在主孔的技术中能够成功地进行分支孔的钻探，这种技术用在我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产开采当中，在其他国家的矿产中也有十分有效地落实，比如在土耳其，天然碱矿开采项目就是我们国家帮扶完成的，其能够在0.5m的精确范围内进行良好富有深度的钻探，在国际上都具有十分巨大的影响力和良好的先进开采能力，唯一不足的就是这项技术在定向的造斜上不能够更好地实施。

1.3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。

1.4甚低频电磁勘查技术

甚低频电磁勘查技术的主要工作原理就是借助电磁仪器发射的电磁波进行分析，将电磁波发射出去以后，借助仪器自带的滤波部件，即可回收传播回来的波段，根据波段的波动情况就能确定矿产资源整体的分布情况，在此基础上，工作人员结合数据分析结果，就能明确矿产资源的分布规律，深部地质找矿的目标就能有效达成。甚低频电磁勘查技术有着极其突出的优势，其无须太多的资金投入同时适应性比较强，能够满足各种地质情况的实际需求，因此在实际的深部地质找矿工作中这种技术应用的频率非常高。

1.5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地质勘查和深部地质钻探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[1]。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。

结语

在我国的地质勘查与深度的地质找矿技术正在如火如荼地进行，是一项利国利民的优良的关键技术。在将来的矿产深部开发过程中，中国社会经济和矿产资源的演变正在变得十分具有发展潜力和动力，对矿产仍然存在一定的需求，这样的新技术能够使得地质从业人员不断进行学习和提升自身的知识水平，保障矿产资源开采的高效性，使得地质勘查单位能够将良好的设备进行运用，保障重点人员的高素质培养，推动对地质勘察技术的深度剖析和全面发展与演化。

参考文献

[1]刘明瓒.浅议深部地质钻探找矿技术[J].智能城市，2018，4（19）：67-68.

[2]王志平.地质勘查和深部地质钻探找矿技术的研究[J].世界有色金属,2018(3):98+100.