深部矿产勘查中钻探技术的应用分析

深部矿产勘查中钻探技术的应用分析

闫昭辰

神火集团大磨岭煤矿    河南新密    452383

摘要：伴随着能源的持续应用，各种战略性资源的价值也在逐渐提升，这对矿产的使用效率以及矿层的测量准确性提出了更高的标准。提高矿层测定的精确度，降低采矿和勘查的开销，同时防止资源的浪费。要想在社会经济的成长阶段，最大限度地利用煤炭资源，必须持续优化深部的煤矿开采技术，根据地质环境的特性，探索并找到地表下更多的矿物资源，从而为社会经济的增长提供丰富的煤炭资源。基于此，本文就深部矿产勘察中钻探技术的运用展开论述。

关键词：深部矿产；勘查；钻探技术

随着社会经济的飞速增长，市场对煤矿、石油、有色金属等各类资源的需求持续上涨。因此，矿产资源的开采企业必须深入研究其所处的地理环境，并依据相关的研究结果来设计出具备较强实施能力的开采策略，以便能够确保这些资源的有效利用。而应用深部地质钻探技术，将科学技术和实际操作相融合，可以提升深部矿产勘查的效果和质量。

一、地质勘探钻井勘探技术

在实际应用中，传统的深部探矿技术是按照内部到外部的顺序进行的，并且逐步从地表向深处扩展，但这已经无法满足现阶段的探矿需求。在采矿过程中，对矿物的评估是最关键的。钻孔寻矿的地质勘察方法主要包括了对矿石的构造及其浓度的研究，以判断其纯度，然后对矿石的附属元素做出评估，以判断其是否富含有用的元素。在这些信息的全面考察之后，制订出接下来的任务安排。

在后续的挖掘任务中，对挖掘前的深入研究至关紧要。在梳理阶段，需要明确利弊，依照经济合理性原则对矿产资源做出有效分析。对于联合开采的矿石和尾矿，地质勘查和钻井勘察技术起着关键作用。一般来说，各种矿物并非独立的，要想增强矿业的进步，就需要主动进行技术革新。目前，最普遍的问题是尾矿资源的使用效率不高，因此有必要对尾矿资源进行深入研究，以提升其使用效率。

二、钻探技术在深部矿产勘查中的应用

1、遥感测绘技术

遥感测绘技术在深部矿产资源勘查中占有关键地位，其技术特性及其实际运用能力能够有效地适配深部矿产勘查的需求。该技术融入了诸如卫星侦测平台、三维图像技术等多种尖端的信息化方法，从而让测绘的数据变得更为明确且精确。同时，利用遥感测绘技术，能够在各种环境下执行各种测绘任务，例如，即使是在最为复杂的地理条件下，仍能对其进行全面地考察，从而确保所获取的调研数据的准确性与完整性。另外，在技术应用过程中，能够对众多的信息进行融合和管理，从而显著增强了地图测绘的效能和品质。除此之外，利用遥感测绘技术，可以通过三维建模将测绘区域展现的立体化，并且详细标注该区域的地形地貌特征，为技术人员深入分析该区域的地质状况提供帮助。最后，利用遥感测绘技术，可以对收集到的图片和数据进行深入的解读与分析，不仅能确保勘探数据的准确性，还有助于勘探工作更加高效地完成，极大地增加深部矿产资源的勘探效益。

2、地震反射技术

在矿产资源勘探中，地震反射技术被广泛应用，其核心原理在于使用地震波向更深的地质构造发送信号，然后借助这些信息的传输与接收，从而计算出矿石的厚度与区域。此外，由于该技术的成本相对较低，操作简单，设备的连接性也相对稳定，因此适用于大规模的矿产勘查任务。然而，该技术也存在一定的局限性，例如，在使用地震反射技术时，其测量结果的准确性并不理想。再加上该技术可能会受到地层和地质条件的影响，因此在信号传递方面可能会有一些差异。所以，有必要让相关专业人士进行全方位地分析，以便尽可能地避免信号在传递过程中的干扰。另外，随着钻孔深度的持续增加，地震反射的信号也会逐步衰减。因此，为了确保信号的传递和接收，还需要利用三维地震成像技术，以增强信号并提升这项技术的使用效率。

3、X射线荧光技术

在地质矿产勘察找矿的过程中，采用X射线荧光技术能够为工作的顺利进行带来更多的便利。应用X射线荧光技术可以帮助技术人员全方位地理解土壤中的各种元素和地下岩层。尽管我国拥有丰富的矿产资源储量，但由于南北地形的显著差异，我国的矿产资源分布并不均匀，这使得开采矿产变得更加困难。在科技飞速发展的今天，X射线荧光技术已经成为技术领域的重点关注和运用方式，该技术的核心优点是能够有效地利用金属矿产资源，从而减少资源的浪费。另外，无论是进行定向研究还是定量研究，x射线荧光技术都能有效地进行矿产资源的勘查，从而提升了地质矿产勘查的质量和效率。

4、物理勘察技术

通常，物探技术被用来探寻地下深度较浅的金属矿产，其中包括金属矿地震法、重磁勘探法和地面瞬变电磁法等物理勘探手段。这些技术在实际勘探任务中有着广泛的应用，尤其在地质环境复杂的地域，有助于发现那些难以找到的金属矿产，进而提升勘探的效率和质量。在进行金属矿产的探测时，核心任务就是确定其所处的地理位置。地面瞬变电磁法技术的运用将和模拟金属矿山的反馈效果紧密相连。在具体操作过程中，必须借助高级别的信号接收设备来接收金属矿产产生的电磁感应信息，并对其进行深入地解读，以寻找出金属矿石的反馈信息，并依据相应信息确定地下金属矿石的分布情况以及矿物来源的具体位置。利用金属矿地震勘察手段，能够在各种金属矿物所引起的地震波的影响下，展示出各种反射状态。这就意味着，操作者必须依照真实的状态和所呈现的明确特性来确定地底的金属矿物的真正分布。该技术的核心优势就是能够避免找到错误的金属矿物，从而增强了矿物勘察的效能。

5、深孔钻井技术

深孔钻井技术适合进行深层矿产的勘察。其主要的技术优势在于，在操作钻杆的过程中，需要注意两层之间的轮换。在察觉到阻力过大或者摩擦表面粗糙的情况下，必须立即进行润滑以降低摩擦情况。针对深度超过1500m的矿产，应该使用高强度的钢丝绳作为取芯钻杆，以提升其壁厚和直径。在深孔钻井技术应用中，使用定向控制钻井方法，遵循特定的路径来完成钻井任务，故称之为定向控制钻井。在地质勘查过程中，经常会碰到地表的松散岩层。如果处理不当，这些岩层很可能会堵塞或崩塌。要避免此类状况的出现，需要运用有效的无固体清洁剂，并且需要使用深度钻探的绳索。通过运用钻杆和高亮度的钻头技术，能够增强开采的安全程度。此外，还能够利用先进的科技手段和自动化管理，并借助微型计算机来予以辅助。

6、反循环连续取样钻探技术

此项技术的应用机制是通过设定循环介质－空气（压缩），并借助介质的冲击力和双臂钻杆，对特定的勘查区的岩石实施冲击性处理。接下来，由于高速气流的运转，岩屑会逐步向地面移动，从而使得勘察者能够轻松地对这些岩屑进行测试和分析，以获得当地的矿物类别和储量状态。特别是在深层勘察阶段，采用此项技术后的勘查深度和厚度比传统的技术要深、要大。此外，该技术作业速度更快，因此降低了进行地质勘查和深层找矿的成本。

近年来，由于科技的飞速发展，一些国家又一次引入了多种技术相结合的深部地质勘查找矿手段，其中包含了岩石碎片采集技术以及传统的柱状岩石芯片采集技术等。目前，一些国家已经采用了这种地质勘探找矿的方法，并取得了显著的成效。但是，我国在多种技术的整合运用方面的研究还不够充分。

结语：钻探方法被用于进行地质勘察并获取深层次的地下资源。在具体操作中，需要进行有效地比较，以保证样本的有效性和准确性，为矿层测量的准确性打下坚实的基础。深入理解深层矿产勘查的实际价值，采用先进技术，持续提高勘查技术的精确度，以推动深层矿产资源的探索工作的顺利进行。

参考文献：

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[3]田金岩,张海楷.地质勘查和深部地质钻探找矿技术分析[J].冶金管理,2022(05):118-120.