地质勘查与深部地质钻探找矿技术的探究

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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地质勘查与深部地质钻探找矿技术的探究

高磊

云南华联锌铟股份有限公司云南马关663701

摘要:现阶段,找矿技术发展水平不均衡的问题主要是由于找矿技术以及现有的矿产开发环境复杂等因素造成的。我国的矿产资源蕴藏丰富,地域辽阔,实际的地质环境也存在较大的差异,因此一些地形较为复杂或开发技术难度高的矿产资源很难被充分利用。在此基础之上,提升深层地质找矿技术应用水平成为能源产业现代化发展的重要方向。

关键词:X荧光技术;甚低频电磁技术;定向钻探

目前,尽管矿产开发、钻探技术的发展进入了快速发展的时期,各种实用技术成果不断涌现,但与我国资源勘探的需求之间仍旧存在一定的差距,矿产资源的开发、利用水平有待提升。

一、当前阶段地质勘查以及深部地质找矿技术的发展现状及主要工作内容

1、地质勘测领域找矿技术的发展现状

据现有的地质勘探数据表明,规模化的勘察、开发形式多存在于地表矿产的开采过程中,较深地质层中的矿产资源开发在产业化、规模化方面存在不足。在此基础之上,地址深部的矿产勘测、钻探技术通过对环境复杂、埋藏较深的资源进行有效勘测,不仅能够为后期的开采工作做好铺垫,还可以对矿藏分布、开采环境等方面的数据进行全面、系统的收据处理,提升实际开采效率。与此同时,利用先进的找矿技术,能够在保证勘测设计方案科学性的基础上,降低对生态环境的影响程度与影响范围。目前,西方先进国家在找矿技术的研发方面处于领先水平,矿产勘测的深度可以达到一千米以上,我国在找矿深度上有所不足,只能达到五百米左右。除此之外,缺乏专业性强、精准度高的找矿设备,找矿专业技术人员储备不足,也在一定程度上阻碍了地质勘探技术的发展。

2、地质勘查、钻探的主要工作内容

(1)调查矿产开采的环境、范围等数据

矿产在进行开采前,工作队伍需要进行相关的准备工作:首先,对矿山的历史数据进行调查、收集,具体内容包括服务年限、开采情况、设计方案以及相关的政策规划等,对数据资料进行分析,就矿山开采的可行性进行评定;其次,对矿山的所属区域、资源蕴藏数量、矿藏规模、地质条件、开采难度进行分析,结合历史数据制定开采规划方案,通过合理的开采方案,保证勘察的效率;最后,做好数据记录,汇总成勘测报告,及时整理、备案。

(2)降低开采活动的影响范围,适当勘察替换资源

地下矿藏属于不可再生资源类型,因此在进行开采的过程中,应尽量降低对周围环境的影响范围与损坏程度,保证矿山的开发年限,延长不可再生资源的开采期限,为资源的可持续利用夯实基础。在此基础之上,在进行关键矿产或珍惜矿产的开发、利用时,不能采用盲目开采的形式,应适当的勘察可以替换的资源,如在进行铜矿、锡矿等矿产的开发时,要采用合理的找矿技术勘测可以替换使用的能源。

(3)对矿山存在的尾矿与伴生矿等进行综合评价

通过先进找矿技术的应用可以有效提升矿产开采的实际效率,现阶段,找矿技术不仅针对地质层的关键矿产进行勘察,还会对紧缺资源的尾矿与伴生矿进行综合评价,深度开发不可再生矿产资源的内在价值。因此,在进行关键资源的勘测过程中,也要注意对尾矿、伴生矿的探查,提升矿产资源的配置效率。

二、常见的深部地质钻探领域找矿技术类型以及技术优化途径

1、深部地质钻探领域常见的找矿技术类型

(1)X荧光技术

X荧光技术主要是通过射线对地质环境进行探测,并根据辐射反应的数据对地质环境进行了解。该种技术的主要特点是灵活性较高,与此同时,X荧光要素的质量、集合的分量也与其他探测技术不同,具备独特作用。当前阶段,X荧光技术在矿产的开发与利用领域适用范围较为广阔,起到了良好的勘测效果。通常情况下,不同的矿物类型反射光的形式有所不同,当矿物接收到特定的波长类型时,会产生辐射线,X射线反射出的射线可以被机械有效的鉴别出来,因此在探测隐伏地质环境、确定具体位置的矿产性质、划分矿藏规模等方面有显著的作用。

(2)甚低频电磁地质勘测技术

所谓的低频电磁法通常适用于一些深的地质条件,地质条件比较复杂,由于这些条件导致矿产勘探难度高、甚低频电磁法的使用,使用Fraser滤波器测量电磁频率数据,然后根据找矿及法律控制矿石、法律等信息,可以确定勘探是否存在异常区域地质、矿产分布等。在实际勘查过程中,首先需要探测位置加设电磁仪器,获取探测现场的数据之后,仪器可以利用自身的滤波处理技术分析数据,进而将探测位置的矿体赋存规律与控矿变化情况分析出来。结合上述数据,人们可以将整个探测区中所包含的矿产资源聚集位置圈定出来,进而实现找矿目的。

(3)高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

该技术的应用是首先确定钻孔轨迹,然后根据预期的轨迹制造孔。利用这种钻孔技术,可以在主孔中钻出多个孔。矿产勘查中的地质勘探,如果在陡坡,隧道勘测的位置,将大大提高钻探难度,通过普通方法难以实现钻探目标的探索,并通过控制定向钻井技术和高精度可以实现。然而,在许多矿产勘探中,地质核心非常小,因此该技术尚未得到广泛应用,但通过这项技术,不仅钻井位置,施工方便,降低钻井作业的准确性,而且可以有效避免孔内发生事故,值得推广和应用。岩心定向技术工作原理如下图1所示。

图1岩心定向技术工作原理图

4、物化探测方法

这种探测方法主要包括两种探测方式,一种是物理探测,另一种是化学探测。物理探测方法在应用的过程主要就是利用物理的方式来进行矿产资源的测量,该方法在应用主要是对矿石密度、磁性等进行检验,根据矿产资源的勘查需要来进行勘测设备的选择;化学测量方法在应用的过程中主要就是利用化学方式对矿区的岩石层、地势环境中的化学元素进行分析,比较常用的测量方法有土壤化学测量法和岩石化学测量法,这种化学探测法需要测量的元素比较多,但是灵敏性比较高,可以保证测量结果的精准性。

2、提升找矿技术应用水平的途径

(1)构建专业、科学的管理体系

在过去的一段时期里,地质领域的管理模式主要以粗放式为主,然而,能源产业发展模式的不断转变使得原有的管理模式已经不适应当前经济形势。为此,地质勘探、开采产业应结合现阶段能源利用的实际需求,转变原有管理形式,建立起更加专业、科学的管理机制,构建专业的人才培养机制,引进先进的找矿技术理念,在实践中不断摸索适应我国地质产业的发展模式,提升能源勘测、开采、钻探、利用等工作的效率。

(2)强化先进找矿技术、设备的推广力度

目前,一些地质勘探部门之间往往缺乏有效的沟通机制,找矿技术的实际应用水平参差不齐。针对该种现象,相关地质工作部门应该加强技术、经验之间的交流,推广专业性较强的勘测设备,通过技术设备缩短勘测时间成本与经济成本,为资源的高效、专业可发与利用夯实基础。相关单位可以通过定期开展技术交流研讨会、疑难问题沟通小组、建立资源信息共享平台等方式,加强部门之间的技术联系,为找矿技术创新与经验交流提供支持。

结语:在矿产勘查、地址探测等领域应用深度钻探、找矿技术,不仅可以提升矿产资源勘测的精准度,降低矿产开发的经济成本与时间成本,还能减轻开发工作对地质环境的破坏程度,兼顾经济效益与生态效益。为此,在开发的过程中,工作单位应该结合矿产开发的范围、规模、藏量、规划以及年限等因素,制定合理的钻探方案,通过勘测数据,进行矿产开发项目的综合评价,保证实际工作效率。

参考文献:

[1]朱俊,欧阳凯,陈敦理.激电测深法在印尼塔里阿布岛铅锌多金属矿区勘查中的应用[J].华东地质,2018(1);