金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术分析

金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术分析

孟成

河北峪耳崖黄金矿业有限责任公司 河北承德 067000

摘要：目前中国金属矿产开采行业已经进入了成熟期，各种开采技术和开采设备日益成熟，但是随着开采时间的延长，浅层金属矿产的储量越来越少，难以继续为社会发展提供稳定的金属资源支持。在这种情况下，充分了解金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术，并对深部地质钻探技术的优化策略进行分析，显然具有一定的现实意义。

关键词：金属矿山；地质勘查；深部地质钻探

引言

金属矿山地质勘查在矿山开采中的起到了非常大的作用，地质勘查结果的准确直接决定了矿上开采计划的制定，因此，一定要重视矿山地质勘查工作。中国特色社会主义市场经济建设离不开各种能源资源的支持，为了保证能源供应稳定性，行业技术人员不断对地质勘查技术和深部地质钻探技术进行研究，确实取得了一定的研究成果。特别是在金属矿山的勘查和探测当中更是如此，如在矿山开采方面、矿山替代资源方面、矿山勘查尾矿和伴生矿方面都有不错的成果，更在甚低频电磁勘查技术、X荧光技术、金刚石绳索取芯技术、反循环连续取样钻探技术等技术的应用和优化方面迎来了新进展。

1金属矿山地质勘查

第一，勘查矿山替代资源。中国特色社会主义现代化建设过程中，工业化发展的水平不断提升，对金属矿产的需求量越来越大，一些企业为了获得更多的经济利益进行过度开采，使金属矿产资源得不到有序长期利用，金属资源供应危机应运而生。利用地质勘查技术寻找矿山的替代资源，是目前公认的一种技术，除了要考虑原矿山资源和替代资源之外，还需要对替代资源的资源量和金属矿山周围环境等，提升替代资源勘查有效性。第二，勘查矿山开采环节。金属矿山的开采工作并非易事，一般情况下都涉及到很多细节项目，工作人员可利用地质勘查技术对这些细节问题进行勘查和分析。比如，可利用勘查技术对探测区域的金属矿产资源数量、可供开采的时长等进行确认，为开采企业提供建立开采方案的可行性依据，并使企业在正式进行开发之前提前做好相应的准备工作，确保后续金属矿产资源开发的有效性。再比如，还可以对金属矿山周边的矿产资源量进行确认，从而为开采后续工作提供支持。第三，勘查矿产的伴生矿和尾矿。金属矿产资源大致可以分成原矿资源、伴生矿资源和尾矿资源等几部分，在进行金属矿产地质勘查的过程中，可借助勘查技术对伴生矿等进行探测和开发，从而提升矿山区域矿产资源开发的有效性。

2深部地质钻探技术

2.1常见钻探技术

第一，反循环连续取样钻探技术。反循环连续取样钻探技术通常情况下可在深部地质找矿中发挥重要作用，在钻探过程中，将钻探冲洗液从孔口经钻杆与孔壁间通入，在到达钻孔底部以后再通过钻杆或双壁钻杆内管返回地表，这样一来就能够获得钻孔位置的样品，其中钻探冲洗液不仅限于水，根据实际情况的不同，空气和泥浆也能成为冲洗液。从实际情况来看，这种技术的应用有助于降低深部地质钻探的成本，然而其同时也具有施工时间比较长的问题，因此通常适用于取样任务不大的情况，在应用过程中需要根据实际情况确认是否可以选用。第二，金刚石绳索取芯技术。金刚石绳索取芯技术是目前比较常用的一种深部地质钻探技术，主要是借助金刚石硬度极大的物理性质实现对金属矿山地层的钻进，工作人员可借助高转速、可调范围大的液压钻机以及金刚石的强度完成地层钻探，具有孔斜率低、钻进平稳、钻具级配合理、排粉效果好等一系列优势，在实际应用中取得了一定的成果。第三，甚低频电磁勘查技术。深部地质钻探工作有一定的复杂性，甚低频电磁勘查技术则能够通过信号发射仪器产生的电磁波对深部地质情况进行探查，经过对回收电磁波的综合分析后，即可根据电磁波波段的变化等，确定深部地质结构当中的金属矿产资源分布和资源量，在此基础上利用计算机软件等，可绘制可视化地质结构及金属矿产的图像等。从应用效果来看，比起传统的深部地质勘探技术，甚低频电磁勘查技术显然拥有一定的应用优势，应用成本比较低、适用范围比较广，因此得到了技术人员的认可。第四，X荧光技术。X射线荧光技术同样是一种比较新型的深部地质钻探技术，它的优越性在于能够提升勘探数据的全面性和可靠性，为金属矿山的开采提供强有力的信息支持，尤其是在品位分析和矿物元素组成分析等工作中，X荧光技术具有比其他技术更突出的应用效果。地下金属矿产资源荧光波长比较长，工作人员在利用X光进行照射后，可根据光的能量值等确定矿产资源和地下隐藏结构，另外这一技术还能在矿产资源边界划分、矿床厚度确认等方面发挥积极作用，能够为金属矿山深部地质钻探工作提供强有力的支持。

2.2深部地质钻探技术优化策略

深部地质钻探技术的应用，有效地提升了我国金属矿山矿产资源勘查水平，但是各种各样的钻探技术有着截然不同的特点，工作人员需要在对各种技术进行充分了解的基础上，采取措施优化深部地质钻探技术，确保金属矿山地质勘查等工作的水平。具体的深部地质钻探技术优化策略可以分成：首先，要加强深部地质勘探找矿技术的研究，增加设备技术研究投入资金。目前我国的深部地质钻探技术已经取得了阶段性研究成果，但是仍有一定的进步空间，因此除了要不断引进先进的钻探技术之外，还需要加大资金投入力度、促进自主创新，根据中国金属矿山地质勘探工作的需求和实际情况，对引进的先进技术进行调整和研发，从而让我国的深部地质勘探找矿工作水平得到提升。另外，要格外关注钻探设备的相关问题，加强钻探设备的制造工艺研究、设备新型材料的研究等，尽可能提升钻具的使用年限等。其次，面对金属矿产资源开发勘探的复杂现状，必须要尽快完善和调整矿业管理机制，并不断提升工作的管理水平，避免深部地质钻探过程中存在的违规操作等问题。更重要的是，要结合钻探作业的实际情况不断积累经验教训，对现有矿业管理机制进行完善，确保各种制度能够妥善落实。另外，务必要进一步加强深部地质钻探技术人员的培训工作，尽可能为他们创造参与实践的机会和平台，将专业技师考核制度引进到金属矿山地质勘探行业中来，让从业人员的综合素质有量化评价标准，从而提升深部地质工程的工作团队水平，解决过去因工作人员综合素质不足而导致的深部地质钻探问题。最后，除了要加强制度建设、提升人员培训力度、不断开展技术设备创新之外，想要优化深部地质勘探技术，还需要结合现有的深部地质勘探技术及设备情况，优化技术推广机制，相关部门和企业方面应主动引进新设备新技术，并通过对各种深部地质钻探技术的应用分析，确定不同种类技术的应用优越性，并将之推广开来、促进我国金属矿山深部地质钻探工作的综合发展。

结语

在工业化建设水平不断提升的今天，社会生产对金属资源的需求量越来越大，原本充足的浅层金属矿产资源现在也捉襟见肘，常规的浅层金属资源勘探技术显然已经不再具有合理性，在这种情况下，工作人员有必要结合金属矿山的地质勘查及深部地质钻探工作的实际情况，对反循环连续取样钻探技术、甚低频电磁勘查技术、X荧光技术等进行研究和应用，保证金属矿山地质勘查与深部地质钻探的有效性，同时还需要通过加强制度建设、提升人员培训力度、不断开展技术设备创新等方法，对现有深部地质钻探技术进行优化。

参考文献

[1]李冬梅,牛更.矿山地质工程勘查施工现场技术研究[J].中国金属通报,2019(10):26-27.

[2]赵昇,张祥.矿山地质资源勘查与找矿工作中应注意问题分析[J].中国金属通报,2020(08):37-38.

[3]刘刚.金属矿山地质勘查和勘查灾害防治探讨[J].冶金管理,2020(17):85-86.

[4]车正声.基础地质工程与地质勘查应用分析[J].世界有色金属,2021(01):185-186.

[5]钱鹤轩.金属矿山深部勘查中常见地质勘查技术的应用效果研究[J].世界有色金属,2021(03):122-123.