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地質(zhì)勘查及地質(zhì)鉆探技術(shù)論文
摘要：在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的開(kāi)采工作后，地表礦藏所剩無(wú)幾，因此，深部地質(zhì)找礦成為礦業(yè)企業(yè)發(fā)展的主要方向。闡述了地質(zhì)勘查的內(nèi)容種類(lèi)，分析了深部地質(zhì)找礦及鉆探技術(shù)的要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出存在的問(wèn)題與改進(jìn)的措施。研究對(duì)推動(dòng)礦業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極的作用。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查；深部地質(zhì)；鉆探找礦技術(shù)；途徑
目前，礦業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了多年的發(fā)展后地表可直接挖掘的礦產(chǎn)資源越來(lái)越少，在這樣的形勢(shì)下，地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦顯得越來(lái)越重要。筆者通過(guò)調(diào)查研究并結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，在文中著重探討了深部鉆探找礦技術(shù)，以期為礦業(yè)從業(yè)者的工作起到積極的作用。
1地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容
1.1礦山接替資源
當(dāng)所開(kāi)采的礦山出現(xiàn)資源危機(jī)，或者由于礦山的開(kāi)采影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，就要開(kāi)展勘查礦山接替資源的工作。在進(jìn)行礦山地質(zhì)勘查的過(guò)程中，要綜合考慮礦山的類(lèi)型，選擇地質(zhì)條件優(yōu)越和市場(chǎng)需求量大的礦山。要深入勘查礦山和礦區(qū)的情況，并把這些因素作為尋找礦產(chǎn)的依據(jù)。
1.2礦山生產(chǎn)環(huán)節(jié)
礦山生產(chǎn)環(huán)節(jié)的地質(zhì)勘查也是一項(xiàng)重要的工作，第一是對(duì)礦山的儲(chǔ)量及服務(wù)年限進(jìn)行勘查，目的是為生產(chǎn)企業(yè)的開(kāi)采規(guī)劃提供依據(jù)，這樣開(kāi)采工作才能在科學(xué)的指導(dǎo)下開(kāi)展合理開(kāi)發(fā)；第二是對(duì)礦山生產(chǎn)區(qū)周邊的儲(chǔ)礦情況進(jìn)行勘查，能夠?yàn)榻窈髷U(kuò)大礦山生產(chǎn)范圍做準(zhǔn)備。
1.3礦產(chǎn)的伴生礦及尾礦
礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)工作往往不是針對(duì)單一礦種，而是要在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)低品位礦和新型礦進(jìn)行綜合評(píng)估，將與礦山資源共生的其他礦開(kāi)采出來(lái)，這也就是所說(shuō)的伴生礦和尾礦。
2深部地質(zhì)找礦技術(shù)及地質(zhì)鉆探技術(shù)
2.1深部地質(zhì)找礦技術(shù)
傳統(tǒng)的找礦技術(shù)方法是由表及里進(jìn)行，也就是從地表開(kāi)始逐漸深入。這種傳統(tǒng)的找礦方式效果不佳，所以，應(yīng)該不斷轉(zhuǎn)變找礦的思路，將先進(jìn)的技術(shù)和精準(zhǔn)的設(shè)備運(yùn)用其中，從而對(duì)地質(zhì)的表面和深部構(gòu)造有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí)，歸納出地質(zhì)成礦的規(guī)律，再將巖石在屬性上的差異考慮在內(nèi)，使測(cè)量的精度有效提升，礦藏的精確度也得到提高。
2.2深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)
（1）X熒光技術(shù)。X熒光技術(shù)的工作原理是依據(jù)射線(xiàn)提供對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，特點(diǎn)有靈活性和輕便性，另外在元素品味和成份的獲取上也有獨(dú)特的地方。目前，在地質(zhì)找礦工作中，X熒光技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，其作用也越來(lái)越顯著。具體來(lái)說(shuō)，礦物自身具有反射光線(xiàn)，在礦物受到一定波長(zhǎng)的作用時(shí)就會(huì)有射線(xiàn)發(fā)出，同時(shí)，所放射出的射線(xiàn)具有X元素的特征，能夠被X熒光機(jī)有效識(shí)別。X熒光技術(shù)在深度地質(zhì)找礦工作上具備三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一，可以將地質(zhì)的隱伏構(gòu)造標(biāo)示出來(lái)；第二，可以將礦體的具體方位指示出來(lái)；第三，可以將礦體邊界勾勒出來(lái)，并顯示出礦體的厚度。（2）甚低頻電磁法。隨著找礦工作的不斷推進(jìn)，找礦的面積日益增大，地表的礦產(chǎn)已經(jīng)被開(kāi)采的所剩無(wú)幾，所以，要想獲取礦產(chǎn)資源就必須進(jìn)行深部地質(zhì)找礦，給礦業(yè)企業(yè)的開(kāi)采增大了難度。為了適應(yīng)當(dāng)前地質(zhì)找礦行業(yè)的情況，一種新型的找礦方法在深部地質(zhì)找礦工作中應(yīng)運(yùn)而生，即甚低頻電磁法。這種方法具有勘查速度快、效率高、靈活性大的優(yōu)點(diǎn)具體來(lái)說(shuō)，甚低頻電磁法的工作原理如下：第一，將所測(cè)數(shù)據(jù)用Fraser濾波進(jìn)行處理，運(yùn)用地質(zhì)找礦規(guī)律和礦體賦存規(guī)律來(lái)確定礦地的方位和形狀；第二，預(yù)測(cè)礦體的賦存方位；第三，提供找礦額度依據(jù)。
2.3鉆探技術(shù)
�。�1）受控定向及巖心定向鉆探技術(shù)。前文列舉的兩種方法都屬于地質(zhì)找礦技術(shù)，在深部鉆探技術(shù)上則要運(yùn)用受控定向鉆探技術(shù)。這種技術(shù)能夠讓鉆孔按照一定的方向進(jìn)行，同時(shí)能夠交叉完成主孔和分支孔的鉆進(jìn)。受控定向鉆探技術(shù)主要被應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查和鹽鹵礦等，其鉆孔的精度較高，通常在0.5米以?xún)?nèi)，所以，受控定向鉆探技術(shù)也被應(yīng)用于坑道鉆探。隨著信息技術(shù)的不斷推廣和使用，鉆孔設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)也得到提升，鉆探技術(shù)水平的提高使得鉆礦、測(cè)量、調(diào)試工作可以同時(shí)進(jìn)行。面臨地表礦藏不足的現(xiàn)狀，深部采礦成為日后發(fā)展的趨勢(shì)，因此受控定向鉆探技術(shù)在今后的找礦工作中將突顯出越來(lái)越重要的作用。（2）深部鉆探技術(shù)的關(guān)鍵。運(yùn)用深部鉆探技術(shù)要綜合運(yùn)用鉆柱和鉆桿，兩者交替工作，從而使鉆桿所受荷載平衡。在日常養(yǎng)護(hù)方面要定期進(jìn)行探傷檢查，并加強(qiáng)鉆柱的潤(rùn)滑，將阻力和摩擦力降至最低。在鉆探深度上以1500m為界限，一旦超過(guò)這個(gè)數(shù)值，就要使用高強(qiáng)度的繩索取心鉆桿，同時(shí)，也要將鉆桿的壁厚與直徑增大。在鉆進(jìn)方法上，深部鉆探技術(shù)采用的是繩索取心金剛石鉆探方式，如果出現(xiàn)掉塊和坍塌的現(xiàn)象，要運(yùn)用高性能的無(wú)固相沖洗液和高光譜鉆頭技術(shù)。（3）深部鉆探技術(shù)的質(zhì)量控制。在進(jìn)行深部鉆探工作時(shí)有兩個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，一個(gè)是孔斜，另一個(gè)是采取率。對(duì)于孔斜，要對(duì)其斜差加以控制，當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到50m的時(shí)候，也要對(duì)鉆孔的方位角和定角加以測(cè)量。對(duì)于采取率，通常情況下，完整巖層采取率應(yīng)當(dāng)高于80%，對(duì)于破碎巖層而言，采取率也要大于65%。要結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)措施來(lái)提高采取率。
3地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施
3.1地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)存在的問(wèn)題
�。�1）設(shè)備陳舊。目前，我國(guó)所采用的鉆孔技術(shù)同發(fā)達(dá)國(guó)家相比處在落后的狀態(tài)，大多礦產(chǎn)企業(yè)都采用金剛繩索的取心工藝，常常出現(xiàn)機(jī)具裝備上的不匹現(xiàn)象。除此之外，鉆探口徑過(guò)于單一，極差變數(shù)少，當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)很容易發(fā)生事故。（2）人才匱乏。除設(shè)備陳舊外，專(zhuān)業(yè)從事鉆探技術(shù)的人員匱乏也是制約鉆探技術(shù)發(fā)展的重要因素。分析鉆探從業(yè)人員短缺的原因有以下三個(gè)方面：一是工作條件較為艱苦；二是工作穩(wěn)定性差；三是職稱(chēng)評(píng)定與職位晉升難度大。
3.2地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的改進(jìn)措施
�。�1）引進(jìn)工藝。要在有效發(fā)揮已有鉆探設(shè)備作用的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)工藝，引進(jìn)新方法，例如更新鉆探設(shè)備，改善鉆孔頂角問(wèn)題等。同時(shí)，要加強(qiáng)礦業(yè)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的合作，不斷探討技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進(jìn)。（2）引進(jìn)人才。要想吸引更多的人從事鉆探工作就要采取一定的措施來(lái)提高鉆探技術(shù)人員的待遇。第一，提高薪資待遇，并設(shè)立獎(jiǎng)金和補(bǔ)助；第二，注重對(duì)技術(shù)骨干的繼續(xù)培養(yǎng)，為技術(shù)人員的職稱(chēng)評(píng)定提供平臺(tái)；第三，強(qiáng)化技術(shù)工作人員之間的溝通交流，為技術(shù)水平高、工作業(yè)績(jī)突出的人員提供廣闊的晉升空間。
綜上所述，目前地表淺礦的開(kāi)采量越來(lái)越低，面臨這種形勢(shì)，深入地質(zhì)勘查技術(shù)，推進(jìn)深部地質(zhì)找礦技術(shù)發(fā)展大勢(shì)所趨。在分析了深部地質(zhì)找礦技術(shù)與鉆探技術(shù)的基礎(chǔ)上總結(jié)了當(dāng)前地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，對(duì)提升技術(shù)水平和開(kāi)采量都有參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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