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1、地质勘查和深部地质钻探找矿技术在人类生存、社会发展过程中，矿产是不可或缺的重要能源，包括煤炭、铁矿、石油、铝矿在内的各种矿产资源, 均为促进经济发展和社会进步做出了巨大贡献。对于能源企业而言，地质矿产开发是重要的工作内容，科学、先进的找 矿技术可以提高矿产地质勘查效率，获得准确的勘查数据，帮助企业了解地质深部的矿产资源以及储备量，为制定开采 方案提供科学依据。1地质勘查工作的主要内容对矿山生产的勘查任何类型的矿产地质勘查中，都涉及了诸多方面的勘查内容，为使得勘查工作能够顺利实施，相关作业人员应充 分做好前期的准备工作，保证后续的勘查更具全面性。其次，勘查人员在勘查工作进行时，都应该结合矿产资源
2、现场 的具体情况，来确定矿产勘测的具体位置和现场的地形特点，经由先进的技术来确定此处大概存在有多少的矿产资源分 布。1.1 对危机矿山接替资源的勘查地质勘查工作的进行可以给矿产预测和开发提供一定的参考，使得矿山企业能够在此开采作业中依据地质勘查结 果来进行开采方案的制定，尽可能延长开采时间，促进区域矿山行业的稳步发展。在一些关键矿区区域中，应进行危机 矿山接替资源的设置，尤其是对于铜矿、锌矿等稀有矿产资源开发而言，更是要将其作为重点的保护对象，加强对危机 矿山接替资源的勘查。L 3关闭阶段的地质勘查工作在矿产资源开发结束以后，关闭阶段的地质勘查工作也尤为重要，只有在全面的勘查基础上，才能够实现
3、矿山区 域的生态恢复。关闭阶段的地质勘查应重点对矿山开采作业所造成的资源浪费和环境污染等开展调查，通过专业调查与 分析来进行治理和复垦。2深部地质钻探找矿技术2.1空气反循环连续取样钻探技术空气反循环连续取样钻探技术也是找矿技术中的一种，在利用该技术开展找矿的过程中，经由空气压缩技术对空 气的压缩处理，也就可以将此过程中的压强向循环介质的动力转化，这种转化关系的存在往往是因为空气压缩的过程中 产生的压强非常大，而这也成为了潜孔锤的主要动力来源，在这一系列的作用下，矿产资源现场的岩石被击碎，呈现出 不同的形状。在开展地质钻探找矿时，专业人员经由对击碎以后所产生的各种岩石碎片分析，也就可以在分析的
4、过程中 得到这些岩石所赋存的环境特征，进而了解深部的地质类型和特点。2. 2液动潜孔锤技术矿石资源的找矿和开发中，液动潜孔锤技术有着一定的适用条件，可以给一些特殊深部矿产资源的开发提供技术 指导。从本质来看，液动潜孔锤技术是在常规回转钻探技术下的创新，属于当下找矿领域的新技术。但利用这一技术开 展钻探作业时，设备运行需要有冲洗液的辅助，因为特定冲洗液的使用可以驱动内部潜孔锤的运动，进而来促进钻探工 作的开展。冲洗液存在一定的推动作用力，潜孔锤在受到了这一作用力以后，会将该动能冲击作用下的能量传递到设备 钻头中，使得钻头能够对该区域的岩体实现破碎处理。该设备运行时必须要有基础原料的保障，该基础原
5、料是外部泥浆 泵所提供的，经由泥浆泵足够的基础原料供给，才能够使得设备中所涉及的能量可以维持正常的输入状态。液动潜孔锤 技术的应用范围较广，尤其是对于一些脆性大的岩石而言，不仅呈现出极高的钻探效率，更可以保障较大的岩石钻孔率，给开采作业的进行提供了较为切实的 依据。2. 3定向钻探技术定向钻探技术同样是深部地质钻探中的有效技术，尤其是对于一些地质条件相对较大的区域而言，定向钻探技术 的优势明显。为使得定向钻探技术可以给深部矿产资源开发以一定的参考，应在对应的勘查地区钻探方向确定的基础上, 使得钻探装置可以依据特定的方向来开展钻探和勘查作业，整个的钻探效率高，兼具初级定向孔、空间弯曲定向孔和单
6、孔底定向孔等多种的功能，整个钻探作业中的人工成本、设备成本相对较低，但此钻探技术应用时的钻孔倾斜现象出现 频次较高，极易酿成一定的事故，这就要求在开展定向钻探的过程中，应结合钻探要求来进行相应的防斜设计。2.4甚低频电磁法技术甚低频电磁法技术在找矿过程中不仅存在着效率方面的优势，更具有高度的技术灵活性，如果深部钻探找矿中利 用的是这一技术，就需要借助于Fraser滤波来对所测得的全部数据加以整合与处理，经由对掩盖区异常地质体、产状等 的全面分析，也就可以对钻探现场的矿产资源展布情况加以了解，经由数据分析和调查，矿产规律、矿体情况的掌握更 为便捷和有效。因此，甚低频电磁法技术在深部钻探作业中的应
7、用，使得矿体空间主权位置的确定和预测更为精准。与 其他的找矿技术相比，甚低频电磁法的便捷性更高，操作简单且技术经济效益高。但这一技术应用时也存在着一定的限 制，具体表现在信号源选择方面，如果信号源选择不当，可能会导致电磁波的强度达不到标准，钻探结果的可靠性将无 法保障，因此，甚低频电磁法找矿技术应用中，需结合矿区条件，选择最为恰当的找矿时间。我国的地质勘查技术已经 经历了多年的发展，在此过程中，积累了丰富的找矿经验，并且对找矿技术进行了完善与创新。由于对浅层矿产的过度 开采，造成矿产资源短缺，所以，研究深层地质找矿技术是十分必要的。甚低频电磁技术的应用比较灵活，可以提高找 矿效率。实际应用中，
8、利用Fraser滤波来处理数据，然后分析掩盖区域异常地质体，从而获得矿区的分布情况，还能明 确矿床规律，预测矿体空间所处的主权位置，为精准找矿提供参考依据。此外，甚低频电磁技术的应用成本较低，且操 作方便，但选择信号源时会存在限制，而且会一定程度的影响电磁波强度，特别是日出、日落两个时间段的影响最为明 显。所以，需要合理控制找矿时间，在场强相对稳定的时间段应用甚低频电磁技术。2. 5金刚石绳索取芯技术金刚石绳索取芯技术在应用于钻探找矿的过程中，金刚石的硬度较高，通过这一特点的有效把控，也就使得在利 用这一钻探找矿技术时，能够发挥其技术优势。钻探过程中，金刚石是主要的要素，经由金刚石的科学使用，
9、也就可以 从根本上使得钻探的深度更大。金刚石取芯技术在当下的深部地质钻探找矿工作中应用非常广，且基本可以达到预期的 效果，但与国外发达国家相比，我国金刚石绳索取芯技术的发展时间有限，尚存在很多的技术发展空间。很多矿区在利 用金刚石绳索取芯技术开展钻探作用时，主要是通过普通钻杆穿过绳索取芯钻具来进行相应的钻探作业的，勘探作业中 工作量庞大且耗时长，在未来应加强这一技术的创新。2.6 X荧光找矿技术该技术的原理是利用x射线荧光来分析元素的成分和品位，以提高找矿效率。在找矿工作中欧冠，x荧光技术具 有突出优势，在被一定波长的光激发后，某些物质会在短时间内发射出元素X特征的射线，以显示地下构造与矿体的
10、具 体位置，还能准确划分矿床的边界，呈现矿床厚度。2.7 高精度定向取样钻探技术在深层地质找矿中应用该技术，可保证钻孔按照预定方向作业，在普通钻孔无法到达的深度与地质勘探坑道中， 主孔能够嵌套若干钻桩孔和分支孔，从而保证钻探的精准度，还能避免找矿工作中发生的意外事故。但应用该技术时, 需要提前做好防斜措施，尽量降低孔隙率，避免钻孔出现变化。3矿山地质勘查原则持续不断且有盲目的矿山开采，会给地质造成严重破坏。如果采空区域的面积达到了矿区的60%以上，则会严重 威胁采矿工作者的生命安全。地表连续性的下沉会引起地面沉降，给周围居民的人身财产安全造成威胁。因此，在采矿 前期，必须做好地质勘查工作，遵循
11、科学的勘查原则。3.1 统筹规划原则勘查之前，技术人员需要实地了解自然环境、地理环境，预估勘查成本，研究现有的相关政策。在综合考虑多种 因素的情况下制订勘查方案。同步进行环境与地质调查，保证勘查结果的客观、真实和准确，协调统一中央和地方政策, 提前做好规划，分配勘查任务。站在宏观的角度分析地质勘查特点，为后续的找矿工作奠定良好基础。3.2 突出重点原则地质勘查的目的是发现可利用的、具有价值的矿产资源。因此勘查过程中需要针对规划区域进行重点勘查。一方 面，该区域矿产资源的开发程度较低，另一方面，这些区域的矿产资源比较有价值，且储存量较多。除此之外，还要尽 可能的扩大勘查范围，加大地质勘查的广度、
12、深度，尽可能的开发更多的矿产资源。3.3 因地制宜原则矿物质受到各种地质运动的影响和作用，逐渐形成了矿产资源。矿产资源的类型与地质活动密切相关，正因如此, 企业才要详细了解矿产的分布情况，详细调查各种矿产类型，了解不同规划区域的地质特点、人文经济条件，在此基础 上合理选择勘查技术。4矿山地质勘查技术电磁瞬变技术该技术的基本原理是：利用不接地的装置把脉冲发射入水，形成特定的测程。然后根据专属线圈所形成的涡流感 应体系获得准确的电阻利用率，根据电磁感应定律确定矿产资源的活动特点。工程现场在电场的影响下会产生矿产溶解现象，而矿物资源一旦出现电化学溶解时，就会形成大量的金属阳离子，并聚集在阴极的表面，
13、工作人员会立刻判断出 矿物的类型。1.1 感应电磁勘探技术该技术的重点是利用矿物质的电磁性差异进行观察，以电磁空间的分布为依据来找矿。矿石与岩石具有不同的化 学特点，所以二者的磁场会表现为不同的空间分布状态，并且呈现动态变化的特点。正因如此，才可以采用专业设备来 探查电磁场的空间分布情况，了解矿物资源的现状。与低阻异常的位置相比，矿物资源所处的位置往往会更低，而且矿 体的矿化程度不一致，所以矿体的低阻异常反应较弱。尽管感应电磁勘探技术无法在矿化程度清晰的情况下获得良好的 找矿精度，但这一技术却非常适用于深部找矿。4. 3数字地震勘查技术该技术的特点是高分辨率，能够对勘查结论进行数字化处理。通过
14、子波整形校正、叠加分析以及分频处理等一系 列优化措施，可获得完整、理想的勘查结果。而且在矿山开采过程中，数字地震勘查技术具有良好的安全性，可以有效 提高开采效率以及矿物的产出比。5深部地质钻探找矿技术的实际应用5.1矿区概况以某金矿为研究对象，该矿区地层多分布花岗岩，且呈现出块状构造的特点，由于存在断裂影响，地层破碎特征 明显，遇矿前后分布有一定的软弱地层。根据相应的数据分析：该矿区现场的可钻级别保持在7到9之间，地层条件相 对复杂，呈现出硬、脆、酥的特征，分3期开展钻探作业，总共设计有59个钻孔，钻探范围达到了 56254.26m2,这 些钻孔中，I类深孔和II类深孔分别有24个、2个。基于
15、矿区现场条件的复杂性，最终选用的是液动锤WL组合钻探 技术。5. 2设备选择结合该矿区前期的勘查数据与结果分析，为了使得钻探作业可以高效完成，需加强钻机和钻具的选择，尽量选择 回转速度范围大的钻机，并要保障钻机与液动锤低转速的配合度，减小钻头部位的磨损现象出现，为达到这些标准，市 场上XY系列钻机可以符合要求，经由对比，在本矿区钻探作业中选择的是XY-6钻机、SYZX75, SS75c的液动锤WL 钻具、SYZX75的液动锤WL。5. 3技术应用钻探作业中所选择的液动锤钻具中包含了双喷嘴液动锤、WL钻具，以冲击系统、碎岩系统、采集系统、传动与单 动系统等多个机构为主，钻探作业中，液体经由上喷嘴
16、位置处喷出，受到一定的高速卷吸作用，上缸套上腔中的介质会 逐步抽往下腔，在下喷嘴节流作用下，阀门在最短的时间内上移到上限。进入到下腔中液流，经由喷嘴喷出，一定的卷 吸作用下，腔内的压力下降到最低水平，但因为在与冲锋相连部位的活塞底部存在一定的水路拦截干扰，压力增加构成 了压力差。冲锤上方活塞顶部与下方为闭合状态，液流强制被切断也就同步产生了水击作用，上腔压力急剧上升。6结语近年来，随着矿产行业的现代化发展，各个矿山企业在资源开发过程中趋向于深部资源的开采，但因为深部条件 的复杂性，加剧了矿产资源的开发难度。为了使得深部矿产资源的开发工作能够顺利进行，应做好地质勘查和钻探，用 先进的钻探找矿技术来辅助深部资源的开发，确定最佳的开采方案，帮助矿山企业实现可持续发展。