高金寶
摘 要:淺層礦產(chǎn)與露頭礦開采早已無法滿足我國日益增長的地質(zhì)礦產(chǎn)需求,為應(yīng)對急劇減少的礦產(chǎn)資源儲量,地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦的理論研究和實踐探索近年來大量涌現(xiàn),巖芯鉆探技術(shù)、定向鉆探技術(shù)、金剛石繩索取芯技術(shù)、X熒光及低頻電磁技術(shù)等新型技術(shù)也因此在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域推廣開來。為更好開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦,正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)礦產(chǎn)勘探;深部找礦;鉆探技術(shù)
中圖分類號:P26 文獻標(biāo)識碼:A
1地質(zhì)礦產(chǎn)勘查
礦產(chǎn)指的是埋藏于地下或在地表上分布的可以提供給人類使用的自然形成的礦物資源。一般礦產(chǎn)資源的形成需要上億年時間,資源所處的地下環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造都比較復(fù)雜,而且還存在很大的差異,所以礦產(chǎn)勘查十分困難,特別是深部找礦,要想提取有價值的信息是有很大難度的。在我國,礦產(chǎn)資源大多集中于中西部地區(qū),以山區(qū)和荒漠為主,這也給礦產(chǎn)勘查造成了不便。現(xiàn)階段常用找礦方式為綜合利用多種方法,在科技不斷發(fā)展的今天,將不同找礦方法結(jié)合到一起,除了能大幅提高找礦工作的效率,還能進一步推動礦產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)展。
2深部找礦
在地質(zhì)勘查找礦開始前,應(yīng)先確定勘查區(qū)域?qū)儆谀姆N成礦背景,進而判斷出這一區(qū)域中是否存在礦產(chǎn)資源。然后要借助現(xiàn)階段新型相關(guān)理論及技術(shù)方法,在充分分析現(xiàn)有資料的前提下,通過對不同學(xué)科的相互配合來開展地質(zhì)找礦。對于隱伏礦體而言,因其埋藏于地下基巖當(dāng)中,基本不會出露至地表,所以應(yīng)先通過地球化學(xué)測量來確定異常范圍,并找到靶區(qū),然后在確定的靶區(qū)當(dāng)中借助其它的手段來尋找礦體具體位置。與此同時,還要對范圍內(nèi)的具體的成礦規(guī)律、特征及所有控礦因素予以總結(jié),在充分研究區(qū)域現(xiàn)有找礦方式與其主要成果的前提下,對地球物化異常和深部構(gòu)造及產(chǎn)狀等之間的關(guān)系進行對比研究,以此確定最佳方法來實現(xiàn)快速且有效的找礦。
3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部的找礦途徑
3.1定向鉆探技術(shù)
在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部的找礦工作中,對于較為復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),目標(biāo)工作效果往往無法由普通鉆探方式滿足,為實現(xiàn)深部地質(zhì)位置的準(zhǔn)確勘探,并保證工作效率,定向鉆探技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用極為關(guān)鍵,該技術(shù)具備高精度、高效率等特點。所謂定向鉆探技術(shù),指的是通過對鉆探方位的精準(zhǔn)控制保證鉆進方向能夠有效勘查礦產(chǎn)資源,內(nèi)外界影響催生的鉆進方向偏差等問題可通過定向鉆探技術(shù)規(guī)避,準(zhǔn)確性更高的深部地質(zhì)找礦工作可由此開展,地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦的難度也可隨之降低。
3.2 巖芯鉆探技術(shù)
在我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦領(lǐng)域,巖芯鉆探技術(shù)屬于廣泛應(yīng)用且較為成熟的一種技術(shù)。巖芯鉆探技術(shù)在應(yīng)用中需要使用圓柱狀的鉆具和鉆頭,以此沿圓形破碎巖石在孔底部保留柱狀巖芯,資源探查與地質(zhì)研究可根據(jù)取出的柱狀巖芯針對性開展。在使用巖芯鉆探技術(shù)的過程中,需關(guān)注三方面要點:第一,科學(xué)選擇相關(guān)機械設(shè)備。新型液壓動力鉆探設(shè)備屬于巖芯鉆探技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵,不得采用傳統(tǒng)電力動力鉆探設(shè)備,礦產(chǎn)資源深度鉆探等需要可由此更好滿足;第二,強化替代資源的勘察。替代資源的勘察需要成為深部地質(zhì)找礦的重要內(nèi)容,為提升礦產(chǎn)資源勘查效率,具體的技術(shù)應(yīng)用需不斷開展創(chuàng)新探索,整體經(jīng)濟效益可通過勘探成本的降低而提升;第三,重點保養(yǎng)和維護機械設(shè)備。大型機械設(shè)備作業(yè)屬于巖芯鉆探技術(shù)應(yīng)用的重點,因此相關(guān)設(shè)備的維護必須得到重視,規(guī)避故障帶來的工作延遲等問題,保證設(shè)備的高效、正常運轉(zhuǎn)。
3.3 金剛石繩索取芯技術(shù)
不同于上文提及的定向鉆探技術(shù),金剛石繩索取芯技術(shù)的應(yīng)用無需對進入巖芯管的礦石開展巖芯提取,而是可以利用鉆桿通道,將巖芯管中的巖芯提取到孔外取芯處,金剛石繩索取芯技術(shù)屬于近年來出現(xiàn)的新型鉆進方法。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦工作實踐中,金剛石繩索取芯技術(shù)具備三方面優(yōu)勢:第一,地質(zhì)效果好。金剛石繩索取芯技術(shù)具備提升平穩(wěn)、打撈速度快、報警及時等特點,在面對巖管堵塞情況時,該技術(shù)在鉆井過程能夠保證報警的及時性,工作損耗的降低、技術(shù)人員的快速有效處理可得到保障;第二,鉆進工作效率高。相較于普通取芯鉆頭,金剛石繩索鉆頭的硬度和厚度更高,且能夠在無需輔助作業(yè)的前提下持續(xù)鉆進,擁有高于普通鉆頭的整體鉆進效率;第三,施工成本較低。金剛石繩索取芯技術(shù)在應(yīng)用中可實現(xiàn)提鉆次數(shù)的減少,施工過程中鉆頭的損耗可隨之降低,鉆頭的使用壽命也能夠有效延長。在減少的提鉆次數(shù)影響下,勞動強度降低可同時實現(xiàn),因此金剛石繩索取芯技術(shù)在人工成本和工具成本降低中均有著不俗表現(xiàn)。
3.4 X熒光及低頻電磁技術(shù)
通過在需要勘查的礦產(chǎn)資源區(qū)域發(fā)射電磁或X射線,即可推測和預(yù)判礦產(chǎn)資源。以X熒光技術(shù)為例,該技術(shù)在我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦領(lǐng)域的應(yīng)用較為深入,通過照射礦物并經(jīng)過一定波長作用,具有X元素特征的射線即可由礦物反射發(fā)出,X光機可通過識別這類射線科學(xué)分析深層礦產(chǎn)資源。在基于X熒光技術(shù)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦實踐中,礦體內(nèi)部的構(gòu)造與礦體的方位均可有效確定,礦產(chǎn)資源的厚度與邊界范圍也能夠準(zhǔn)確勾勒;作為新型深部找礦技術(shù),低頻電磁技術(shù)存在相對較小的應(yīng)用范圍,該技術(shù)需基于Fraser處理和分析測得的數(shù)據(jù),以此結(jié)合地質(zhì)找礦規(guī)律和處理結(jié)果即可確定礦產(chǎn)資源的形狀規(guī)模、具體方位。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦工作中,低頻電磁技術(shù)具備靈活性高、探查速度快等優(yōu)勢。
3.5定位感應(yīng)勘測技術(shù)
RS勘測技術(shù)應(yīng)用是一種通過遙感裝置對礦產(chǎn)資源地區(qū)處的地形、地質(zhì)、水層等的分布做出較為準(zhǔn)確的感應(yīng)和反映,并且對此處的礦產(chǎn)資源做出精確地分析和處理的礦產(chǎn)勘測和找礦技術(shù)。礦產(chǎn)開采公司根據(jù)RS感應(yīng)勘測技術(shù)對此處的礦產(chǎn)資源進行有無分析,根據(jù)勘測結(jié)果把找礦技術(shù)做出相應(yīng)的縮小,促使勘測人員可以更快的找出礦山資源,降低勘測和找尋的時間。礦產(chǎn)開采公司也可以借助于此項勘測技術(shù)對勘測地區(qū)的地質(zhì)情況做出了解和掌握,繪制出礦產(chǎn)資源的地區(qū)所示圖,礦產(chǎn)開采人員根據(jù)勘測結(jié)果分析出此處的礦產(chǎn)資源的類型和儲藏量,再根據(jù)礦產(chǎn)資源的基本信息和巖石層的波普情況尋找到礦山的深部礦產(chǎn)資源。GPS感應(yīng)勘測技術(shù)的使用,礦產(chǎn)勘測人員利用GPS感應(yīng)勘測技術(shù)把勘測到的礦產(chǎn)資源信息利用電子技術(shù)構(gòu)建胡較為精確的三維空間坐標(biāo)示意圖,利用GPS感應(yīng)和監(jiān)控系統(tǒng)的平臺,獲取到礦產(chǎn)資源的巖石層的光譜圖和輻射強度示意圖等相關(guān)信息,礦產(chǎn)開采人員在獲得這些勘測到的礦產(chǎn)信息數(shù)據(jù)之后,輸入到礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫和原有的礦產(chǎn)資源存儲信息進行對比和分析,進而掌握到此處礦產(chǎn)資源的礦產(chǎn)類型和儲藏量,在根據(jù)繪制好的礦產(chǎn)資源三維坐標(biāo)圖進行合理有效的開采。
結(jié)束語
綜上所述,地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部的找礦需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上,本文涉及的巖芯鉆探技術(shù)、金剛石繩索取芯技術(shù)、優(yōu)選深部找礦取芯鉆探方法、深孔鉆探工藝技術(shù)的具體應(yīng)用等內(nèi)容,則提供了可行性較高的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦路徑。為更好滿足我國礦產(chǎn)開采需要,各類新技術(shù)與新設(shè)備的積極應(yīng)用同樣需要得到業(yè)內(nèi)人士重視。
參考文獻
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