地質(zhì)勘查和找礦技術(shù)研究

時間:2022-03-22 03:02:22

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地質(zhì)勘查和找礦技術(shù)研究

摘要:它在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用,因?yàn)橹袊且粋€人口眾多,人口基數(shù)龐大的國家。因此,礦產(chǎn)資源總儲量相對較大,但中國人均占有量較小。因此,它將對地質(zhì)和礦物勘探造成很大壓力。本文了解了當(dāng)前中國地質(zhì)勘探方法的應(yīng)用和基本原理。同時分析了應(yīng)用過程中存在的問題,并介紹了相關(guān)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方法。展望未來發(fā)展,努力不斷推動地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的快速進(jìn)展。

關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;深部地質(zhì);鉆探找礦技術(shù)

就目前我國在礦產(chǎn)資源的使用現(xiàn)狀上來看,存在很大程度地?zé)o節(jié)制使用以及開采現(xiàn)象,最終造成我國淺層礦產(chǎn)資源大部分被開采殆盡[1]。為了不斷滿足當(dāng)前社會對礦產(chǎn)資源需求的要求,推進(jìn)地質(zhì)調(diào)查和深部地質(zhì)鉆探和勘探工作十分必要。因此,加強(qiáng)地質(zhì)勘探和鉆探勘探技術(shù)勢在必行。

1地質(zhì)勘查找礦概述

目前,中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,其礦產(chǎn)資源消耗率也在逐步提高,許多大型企業(yè)也缺乏礦產(chǎn)資源。從礦產(chǎn)資源分布來看,大部分礦區(qū)資源偏遠(yuǎn)地區(qū),采礦環(huán)境逐漸惡化,相關(guān)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和勘探技術(shù)也存在一定的問題。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和地質(zhì)科學(xué)理論作為理論指導(dǎo)的同時,也可以及時觀察該區(qū)域并收集一些有效的地質(zhì)資料[2]。在綜合方法和地質(zhì)方法的應(yīng)用下,地質(zhì)和礦產(chǎn)資源信息可以逐步可靠,準(zhǔn)確。目前,由于礦產(chǎn)資源屬于一種消耗和不可再生資源,礦產(chǎn)資源開采不能滿足能源消耗率,目前需要在礦產(chǎn)勘查和勘探技術(shù)上不斷突破。與國外相比,中國的地質(zhì)勘探和勘探技術(shù)仍處于初級發(fā)展階段,存在一定的不足,需要不斷改進(jìn)。

2地質(zhì)勘查技術(shù)的原則

(1)以資源分布為基準(zhǔn),合理布局。中國是一個能源大國,礦產(chǎn)資源分布在各個地區(qū),但不同地區(qū)分布的礦產(chǎn)資源類型不同。河南,云南,山西,山東,內(nèi)蒙古等省及多個城市能源儲量比較豐富,種類最齊全的地區(qū)。最著名的是河南的煤礦和鉬礦以及內(nèi)蒙古的鐵礦石和稀土資源。為了開發(fā)深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源,我們需要對礦產(chǎn)資源和地質(zhì)的分布進(jìn)行一系列探索,同時結(jié)合社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。切實(shí)開展地質(zhì)勘查工作,切實(shí)解決資源短缺問題,促進(jìn)區(qū)域發(fā)展。(2)統(tǒng)籌規(guī)劃,適度超前。在進(jìn)行地質(zhì)勘探工作之前,有必要制定計(jì)劃,即進(jìn)行嚴(yán)格的整體規(guī)劃。在規(guī)劃過程中,第一步是澄清調(diào)查的性質(zhì),因?yàn)椴煌牡貐^(qū),其地質(zhì)勘探工作的性質(zhì)不同,如公益性質(zhì),商業(yè)性質(zhì)等;第二步是規(guī)劃地方和中央地質(zhì)勘探工作,制定未來發(fā)展的部署和計(jì)劃。

3地質(zhì)勘探和深部地質(zhì)鉆探現(xiàn)狀

①中國幅員遼闊,南北差異巨大。這使得單一調(diào)查技術(shù)很難適應(yīng)全國各地復(fù)雜的地質(zhì)調(diào)查要求。從目前的情況來看,中國的礦產(chǎn)資源部門探明儲量僅占總量的三分之一,因此中國礦產(chǎn)資源開采項(xiàng)目的潛力仍然相對較大。由于采礦技術(shù)的局限性,中國的礦產(chǎn)資源開采只在地表和淺層開采上進(jìn)行。隨著深度的加深,面臨的問題將變得越來越嚴(yán)重。②中國的深鉆項(xiàng)目主要面臨以下問題:在深鉆期間,隨著深度的增加,使用的設(shè)備沒有變化;由于缺乏自己獨(dú)特的技術(shù),許多技術(shù)從國外進(jìn)口,不適應(yīng)中國地質(zhì);深部地質(zhì)鉆探隊(duì)伍管理過于松散,各部門之間的聯(lián)系不夠密切,導(dǎo)致施工效率低下;施工現(xiàn)場的設(shè)備管理不嚴(yán)格,導(dǎo)致設(shè)備在存放過程中總是受損,無法完成預(yù)期的工作要求。

4深部地質(zhì)鉆探勘探技術(shù)

(1)金剛石繩索取芯技術(shù)。金剛石繩索取芯技術(shù)在鉆探過程中使用金剛石鉆頭進(jìn)行取心。由于金剛石的高密度和高硬度,在鉆進(jìn)過程中可以達(dá)到地下很深的距離。該技術(shù)目前在中國大面積深井鉆探中使用。繩索的核心意味著由特殊設(shè)備組成的繩索施工工藝用于深孔鉆探,降低勞動強(qiáng)度,減少事故,降低成本,但是,中國現(xiàn)有的鉆探技術(shù)還存在一些亟待解決的問題。如上所述,與國外相比,中國的技術(shù)相對落后。(2)反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)。反循環(huán)連續(xù)采樣鉆進(jìn)技術(shù)使用壓縮空氣使用雙臂鉆桿,孔底鉆頭克取的巖心通過鉆桿返到地面;隨著鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn),巖石碎屑不斷地隨沖洗液循環(huán)回到地面。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該技術(shù)可以滿足中國研究的深部礦物的深度,厚度和方向。它也比我們使用的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)提鉆取心更快,并且它可以節(jié)省很多成本。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)涉及兩個方面,一個是使用巖石碎片,另一個是使用雙臂鉆桿。中國已經(jīng)批準(zhǔn)了這項(xiàng)技術(shù)并開始在某些領(lǐng)域使用,取得了較好的效果,提高了工作效率,節(jié)約了成本。(3)高精度鉆井技術(shù)和核心定位技術(shù)。高精度鉆探技術(shù)和巖心定向技術(shù)使鉆孔能夠在一個軌道上工作。這種特殊技術(shù)能夠鉆出多個子孔,子孔是樹根狀的。在深采礦過程中,當(dāng)陡峭傾斜的陡壁時,這種鉆井難以工作,此時可以使用高精度控制定向鉆井技術(shù)。該技術(shù)可以精確定位孔位,減少工作量并降低成本。(4)深部流體技術(shù)。地殼的流體運(yùn)動直接影響礦床的發(fā)生,這個過程可稱為行動理論。然而,礦物沉積物通常存在于流體區(qū)域,特別是在流體活動相對較大的地方。通過具體的勘探工作,許多珍貴和重要的金屬似乎與流體運(yùn)動密切相關(guān),并且大多數(shù)礦床都在流體活動范圍內(nèi)。因此,地殼的流體活動與礦床的發(fā)生有一定的關(guān)系,為地質(zhì)勘探的找礦工作提供了科學(xué)依據(jù)。(5)遙感技術(shù)。通過遙感技術(shù)的使用,可以更方便,更深入地了解水,土壤和巖石層的分布。這項(xiàng)技術(shù)的使用必須以完成地質(zhì)信息的繪圖和分析為基礎(chǔ),只有充分了解礦床的礦化信息,掌握改變后的礦物質(zhì)譜,然后在勘探區(qū)域找到一個巖石暴露程度較高的區(qū)域,在該區(qū)域進(jìn)行光譜比較。這將確定該地區(qū)是否真的有一個礦床或礦脈。然而,事實(shí)上,中國的大部分礦產(chǎn)資源都隱藏在巖石或深部礦區(qū),這給調(diào)查任務(wù)增添了很大的難度。面對這種情況,目前最常用的方法是采用線環(huán)結(jié)構(gòu)原理來仔細(xì)區(qū)分每個可疑區(qū)域。最后,遙感技術(shù)用于收集信息,確定采礦區(qū)的位置,并找到礦藏。在遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)內(nèi)圈的形成中,礦物資源將受到形成過程中的變化的影響。對于一些大型和大型礦床,它們經(jīng)常會經(jīng)歷許多礦化地質(zhì)。遙感技術(shù)可用于將該地質(zhì)區(qū)域的情況,顏色和放射狀圖案映射到圖像中?;谶@些圖像,研究人員能夠確定該區(qū)域是否有大型礦床成礦區(qū)。(6)X射線熒光分析技術(shù)。該技術(shù)主要用于確定微量元素的類型和含量。該技術(shù)的作用原理是:礦物元素的類型在X射線光譜的波長上不同。該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于:測量效率高,操作簡單,并且可以同時測量各種元件。在地質(zhì)勘探中使用該技術(shù)時,測量人員可以準(zhǔn)確地確定礦床區(qū)域并揭示隱蔽的結(jié)構(gòu),然后分析礦產(chǎn)資源的深度和密度。

5結(jié)語

目前,中國正面臨能源供應(yīng)短缺的局面。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們必須依靠先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)來支持,加大勘探力度,積極運(yùn)用各種先進(jìn)的勘探技術(shù)。有效提高礦產(chǎn)資源勘探效率,尋找更多礦產(chǎn)資源,促進(jìn)中國的全面發(fā)展。

作者:王圣勇 單位:山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)