浅谈地质勘查与深部地质钻探找矿技术

浅谈地质勘查与深部地质钻探找矿技术

谭甫伟

湖南省煤田地质局油气资源勘探队，湖南 ·长沙

【摘要】随着我国矿产事业的快速发展，能源水平的不断提高，面对复杂的地质环境，如何做好钻探工作，是当前亟待思考的一个问题。下面论文结合矿产勘查现状，探讨深部地质钻探找矿技术，并提出相应的提升措施。

【Abstract】With the rapid development of China’s mineral industry and the continuous improvement of energy level. In the face of complex geological environment, how to do a good job in drilling is a problem that needs to be considered urgently. Based on the current situation of mineral exploration, this paper discusses the deep geological drilling prospecting technology, and puts forward the corresponding lifting measures.

【关键词】地质勘查；深部钻探；地质钻探；找矿技术

【Keywords】geological exploration; deep drilling; geological drilling; prospecting technology

1 引言

我国社会的经济和工业发展离不开矿产资源，而在目前国家许多的浅层矿产资源已经被开采，所以矿产资源非常紧缺，尽管地面深处可能会存在较多的矿产资源，但是如何将其开采出来是目前面临的重要问题，地质勘查与深部地质钻探找矿技术的出现让地面深部勘测的准确性得到了一定的保证，让我国矿产资源的开采具有一定的保护作用，所以对地质勘查与深部地质钻探找矿技术进行研究具有非常重要的意义。

2 当前地质矿产勘查现状

地质矿产勘查从广义上而言可以说是地质工作的同义词，其主要是结合经济发展、社会建设以及科学技术的运用需要，针对地貌、地下水、矿产以及岩石等地质状况加以调查研究。根据矿产资源的不同目的，对于地质勘察工作也有不同的分别，随着经济的飞速增长，我国对资源的需求量逐年增大，所投资的资金也在急剧攀升，但是，我国所处的资源保护方面却在不断下滑，这就导致对国外资源的依赖程度逐步加深。随着经济技术的不断发展，地质勘查工作也不断地深入，地质作业中找矿工作的难度也正随之不断的加大，所以地质矿产勘查工作也进入到“攻深找盲”的发展阶段。而各种新型的技术作为地质勘查技术的重要手段，则应当更好地发挥其优势。研究中发现，很多地方的地矿局目前拥有地质找矿仪器设备数量相对比较少，仅仅只有个别的钻机处于维持施工的状态之中，钻进的效率非常的低，因此也就造成采取率比较低。所以为了能够从根本上更好地将地质找矿设备老化问题加以解决，从而能够较好地适应当前的地勘工作的技术要求，在找矿工作中就必须要购进较为先进的地质找矿设备。加强对技术人员的培训与教育，不断地优化地质工作者的知识结构，切实提升技术人员的业务水准和工作技能，最终促使各种新设备能够尽快地投入到野外的找矿作业中去，从而能够充分地发挥找矿设备其应有的功效，以早日实现地质找矿新突破，促进地勘资源经济循环发展战略的深入实施。

3 地质勘查的主要技术原则

第一，合理布局。能源作为人类社会发展的最重要资源，中国是世界能源大国，资源储备十分丰富，矿产资源分布在不同的地区，例如内蒙古、山东、山西、云南、河南以及吉林等省份的矿产资源种类齐全、储存十分丰富，其中以内蒙古的稀土资源和铁矿石，河南的钼矿以及煤矿最为著名。想要实现对矿产资源的有效利用和开采，需要秉承合理布局的原则，对其分布情况和储备进行综合分析，带动区域经济发展。第二，统筹规划。能源企业在组织开展地质勘探之前，需要制定科学而详尽的细化，其具体操作如下：首先，对待勘查区域的性质进行调查分析，土地性质不同会影响勘探性质，例如商业性质以及公益性质等；其次，明确中央勘探作业和地方勘探作业，科学制定发展计划和部署。第三，明确重心。为了提升矿产资源的开发程度和勘查精度，在开展找矿作业之前，需要明确工作重心，对找矿技术进行不断的完善和改进，以重心为指导保证工作的效率性和精确性^[1]。

4 深部地质钻探找矿技术

4.1 金刚石绳索取芯技术

目前金刚石绳索取芯技术是比较常用的一种方法，主要是讲金刚石较高的物理强度积极利用起来钻孔探明岩层，使用绳索将其连接起来，让整个装备更加完整，当其与勘查需求相符时就可以在岩层进行取样工作，最后分析取出的样品就说明整个深部地质找矿的工作完成了。

4.2 X荧光技术

X荧光技术具有轻便性和灵活性等特点，在使用的过程中，主要通过射线来提供与之相对应的数据，在深部找矿的应用中，便于发出射线，而且放射出来的射线自身本来就具有x元素，X荧光设备能够实现对X元素的快速识别，明确矿体厚度，找到矿区。

4.3 岩心定向钻探技术

这项技术需要事先设置好钻探轨道，按钻孔的预估行驶距离设置勘察节点。如在勘察过程中遇到斜坡或陡壁时，便可利用高精度的定向钻头灵活调整钻头的前进方向，使其准确到达地质层岩心的位置。高精度定向钻探技术的应用还能够减少钻孔数量及整体钻探的深度，并减少人工参与度，保证钻探过程的安全。

4.4 GPS以及GR技术

GR技术利用遥感装置，例如遥感飞机对勘查地区的水层、土层以及地形地秒等信息进行准确获取，将获取的信息传输到计算机中进行分析处理，帮助企业快速掌握勘查地区的矿藏信息，进而缩小矿产资源寻找范围，便于企业在最短的时间内发现矿藏。同时，利用GR技术还能够对地质信息和地图进行综合分析，把握矿藏类型和储存量，通过波普和信息设备实现深部找矿。GPS技术根据收集的数据构建三维坐标，以监控平台和感应系统为核心，快速获取辐射强度、矿物光谱等信息，通过对信息的分析处理，与数据库信息进行综合对比，进而掌握矿藏类型和储存量，根据三维坐标进行找矿作业^[2]。

4.5 低频电磁勘查技术

在深部地质中钻探找矿应用甚低频的电磁勘查技术主要是利用电磁仪，通过电磁仪发射相关的电磁波之后，利用电磁仪中自带的滤波构件，就能及时将传播回来的波段进行回收，并对该波段进行分析，从而能以波段发生的波动情况对矿产资源整体的分布情况进行确定，并且工作人员还可以相关的数据为基础，对结果进行分析，从而将矿产资源分布的规律明确出来，最终达到深部地质找矿的目标。使用该类技术需要投入的资金成本相对较少，而且具有较强的适应性，能够在多种地质环境条件下进行找矿工作，所以这种技术一般被常用于深部地质找矿工作中。

5 地质勘查与深部地质钻探找矿技术的有效措施

5.1 采用先进的地质勘查技术

首先，需要根据相应的技术利用形式，对勘查物质信息做好详细的分析、预测、规化以及标记工作，通过这一工作的夹持能够对于该勘查区域的地质环境基本状况有了一个相当有效的认知，因此能够做到心中有数，从而为相关工作的开展营造有利的条件，由此为地质勘查作业效率提升提供基础支撑；其次，在加强先进技术利用程度的基础上，首要的工作在于其技术利用过程具有理论支撑，由此能够对相关问题的解决提供原理依据。此外，通过当前先进的地球物理技术、航空遥感技术以及地球化学技术的有效融合来实现对地质勘查作业的精准性以及效率提升有着关键作用；另外，对于深部矿源储量的复杂性，则需要依托实际情况，并采用符合该情况的地质勘查及深部找矿技术，并在技术的延展和运用中，来改善找矿工作的各个环节，由此改善找矿工作的效率和经确度，由此为我国的地质勘查及深部找矿工作有效推进提供基础技术支撑。

5.2 改善定位以及分析技术

地质勘查对勘查技术具有非常高的要求，只有具备足够专业与先进的技术才能够满足我国对地质勘查的需求。矿产分布的特点会因为地区的不同而发生变化，因此需要建立起相应的定位分析系统，进而快速的利用机电技术以及坐标定位进行矿产资源地理位置的勘查。同时，在多方面勘查的情况下，可在勘查区域内进行地理规律的研究，使用GPS定位系统对当地的地理信息进行初步勘查，构建出一套完善的坐标体系，根据这个坐标体系对当地矿产资源的分布规律进行深入的研究，进而快速的找出矿产资源所在^[3]。

5.3 探矿工程质量控制措施

针对一些矿体其覆盖层小于三米的矿体可使用浅坑、探槽，而如果大于三米的则选择浅井。对地质钻探的工程质量，一定要严格复合钻探规格要求，例如底板、顶板、矿芯，三至五厘米的标志层、全孔岩芯的采取率不能低于勘查设计的要求。矿体厚度小于5m时，必须采取有效的补救措施。钻孔时进、出矿体时应测量方位角和顶角。实际采矿点偏离设计采矿点的，就应当根据实际的矿床情况来加以确定。如果是砂钻则应当严谨穿矿、开孔，对钻头的内径加以测量。

6 结语

随着时代的不断发展，科学技术也在不断进步，地质勘查与深部地质钻探找矿技术也在不断创新，为我国地质勘查和深部地质找矿工作提供了有效的技术支撑，不断将地质勘查的准确度提高，还让整个矿产资源开采的效率不断提高，有助于采矿行业的稳定发展。

【参考文献】

[1]宋晓晓.浅析我国地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].科技风,2019(2):106.

[2]方旭东.地质勘查和深部地质找矿技术的分析[J].有色金属设计,2018,45(3):8-10.

[3]朱卫东.金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术研究[J].中国金属通报,2018(6):63-64.