地质勘查和深部地质钻探找矿技术董春刚

地质勘查和深部地质钻探找矿技术董春刚

董春刚卢建湘

山东省核工业二四八地质大队266601

摘要：矿产是目前中国工业和大部分行业的主要能源基础，而中国地大物博，矿质含量丰富。但随着近几年的经济建设，矿质开采和使用量逐渐增多，比较浅显的矿山已经基本被开采，因此开采矿产开采必须转向地下深层的矿产开发。而在地下深层的矿产开发，必须严格的进行矿质含量的勘察和统一的布局，另外还需要合理的安排开采和对周围环境的维护。目前中国的地质勘察手段虽然比较完善，但是仍有一定的不足。并且勘察的效率不高，钻探技术落后，都影响着矿产的开发。因此本文针对地质勘察和钻探找矿技术做出一定的分析。

关键词：地质勘查；深部地质钻探；找矿技术

伴随着工业格局的不断加深，世界各地对资源的需求量逐日增加，从而导致浅层的矿产资源已经被开发殆尽。为了解决对资源的需求问题，人们不得不开始对深部资源的开采工程。这里所谓的深部是相对而言的，它包括矿山的深部和外围，也代指那些有利成矿区带中对已发现矿床的深部勘查。但是由于矿山深部的结构及其复杂，给资源的开采工作带来一定的阻碍，同时由于勘探技术的局限，也使得深部矿山的开采变得困难。

1地质勘查与深部地质钻探找矿技术研究现状

1.1深部地质钻探技术

深部地质钻探技术是勘查地质进行矿床检测，在地质形式的基础上为进行深部开采做好地质环境分析和勘查等准备工作。这项技术主要应用在矿产资源开采时，由于矿产资源分布不均，有的矿床在地表浅处，或经地壳运动露出地表，有的分布在地表深处。矿产的开采必须有科学依据的勘查才能进行，既能提高矿产资源开采率，降低对自然环境的影响，还能节省不必要的资源浪费节约开采成本。

1.2深部地质钻探现状

（1）我国幅员辽阔，南北差异巨大，其中跨越各种地形地貌，而且地质的内部结构也相差甚远。这就导致单一的勘察技术很难适应全国复杂的地质勘查要求。从目前的情况来看，我国的矿产资源分部在全国各地。而且其探明储量仅为总量的三分之一左右，所以我国的矿产资源开采工程的潜力还是较大的。由于受到开采技术的限制，我国的矿产资源开采只是在进行表面以及浅层的开采。我国的勘查工程的深度有限，也可以说我国的深部钻探技术仅仅出于发展阶段，未来还有很大的进步空间。不过随着深度的加深，所面临的问题也会越来越严峻。

（2）我国在进行深部钻探工程是主要面临以下问题：在进行深部钻探施工时随着深度的增加，所用的设备并未改变；缺少自己独特的技术，许多技术都是由国外引进，不适应中国地质；对于深部地质钻探队伍的管理过于松散，各部门之间联系不够紧密，从而导致施工效率低下；施工现场的设备管理不严格，导致设备在保管的过程总出现损坏的现象，从不能完成预期的工作要求。

2地质勘查技术的原则

2.1以资源分布为基准，合理布局

我国是能源大国，各地区都分布着矿产资源，但是不同的地区其分布的矿产资源的种类也不一样。河南、云南、内蒙古等三十多座城市是我国能源储备最为丰富、种类最为齐全的地区，最为有名的是河南的煤矿和钼矿以及内蒙古的铁矿与稀土资源。开采深部地质中的矿产资源，我们需要对矿产资源与地质的分布进行一系列的勘查，同时再结合社会与经济的发展，有效的开展地质勘查工作，从而有效的解决资源紧缺问题，带动地区的发展。

2.2统筹规划，适度超前

开展地质勘查工作前，需要做好准备计划，即进行严密的统筹规划。在规划的过程中，第一步就是需要明确此次勘查工作的性质，因为不同的地区，其地质勘查工作性质是不一样的，如公益性质、商业性质等；第二步就是规划地方与中央的地质勘查工作，对未来的发展做出部署与规划，只有这样才能为将来的矿产资源开发打下良好的基础。

2.3创新技术，提高勘查能力

想要加快我国矿业发展的步伐，就必须得加强地质勘查技术，认真落实“科技兴地”的发展计划。为创新勘查技术，就需要对已出现的重要地质问题进行深入的探讨与研究，了解问题并解决问题，促进技术的发展，努力建设勘查技术创新体系，加快地质信息技术的发展。创新勘查技术，应当结合科研技术，一边发展，一边创新，以此提高勘查能力。

3地质勘查工作的主要内容

在具体的地址勘查工作中，他的要求体现在以下几个方面：可能包含有矿产资源的地质勘查的范围相对较大，如果在实际的工作中，没有做好事前的统筹规划，那么在勘查时就极易出现疏漏或是重复勘查的情况。所以当确定了勘查的现场之后，工作人员就需要密切的联系当地的地质情况和位置特征做好统筹规划，保证勘查工作能够有序进行，确保矿产资源的开采的高效。这种主要是由勘查现场的矿产资源的分布特征决定的。如果该地区的铁矿较多，那么久应该根据铁矿的主要特征作出有针对性的布局，能够确保后期的的地质勘探工作能够顺利开展。

地质勘查工作属于系统的工程，因为包含的数量以及种类多且繁杂，一旦没有做到合理的管理，那么勘查工作就很容易出现混乱，进而影响到整个工程的质量。因此需要对勘查现场和矿产资源的分布进行有针对性的分析，制定出较为完善的管理制度，进一步对地质勘探工作作出约束。地质勘探工作主要的对象包括：共生矿；矿山的生产情况，针对这种应用现象，展开地质勘探的主要目的是对矿产资源的剩余储量进行分析，提出可以对矿山的开采有优化的方案，进一步提高矿产资源的开采率。

4地质勘察和深部地质钻探技术分析

4.1高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。该技术己成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是国内承接并完成的土耳其BeyPazari天然碱矿工程项目，其控制精度在0.5m以内，标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。

4.2金刚石绳索取芯技术

金刚石绳索取芯是利用金刚石具有较高硬度的特点，在采矿过程中用金刚石进行钻探作业能达到更深的深度。该技术在全球地质找矿作业中应用广泛，综合地质钻探效果最好，20世界70年代国内引进金刚石绳索取芯技术但在应用效果和矿产开采深度上与发达国家相比不尽人意。一般在深地质采矿施工中采用的应对方法是使用普通钻杆穿过绳索取芯钻具内管完成作业，加大作业量的同时增加开采成本。此外，金刚石钻头的使用寿命一定程度上制约了该技术在国内的推广和应用，目前国内制造的金刚石钻头使用寿命仅为40m，且作业效率偏低，应用成本较高。

4.3反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻井技术是利用压缩空气作为循环的载体，通过使用双臂钻杆对整个岩石或碎屑碰撞进行相关的钻井作业。在钻井过程中，面对面的钻井技术是地质样品的主要原理，钻头连续过程中，基于高速切割装置将被抛到地面，并在下落中按顺序进行顺序，连续收集，最后为实验样品。钻井技术不仅能满足矿山资源厚度，资源深度和具体方向的要求，而且具有独特的速度优势。

综上所述，在矿产资源勘察中，深部钻探技术是提高矿产资源利用率的关键，对此，勘察人员首先需要明确深部钻探技术及其应用方式，并结合实际情况选择矿产资源勘察技术，来解决深部找矿环境复杂性给钻探施工技术可能带来的问题。通过加强深部矿产资源勘察，能够有效提升矿产资源开采量，促进现代经济可持续发展。

参考文献：

[1]孟凡波.地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].黑龙江科技信息，2016，（30）：14.

[2]董秋花.刍议地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].黑龙江科技信息，2015，（15）：129.