孫騰龍，李智源

（天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì)，天津 300000）

隨著我國向現(xiàn)代化工業(yè)大國轉(zhuǎn)變，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，國民經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)高速發(fā)展，國家對礦產(chǎn)資源的需求在逐年增加，礦產(chǎn)資源的消耗也在不斷增加，這就使得礦產(chǎn)資源的供需矛盾日益尖銳。當(dāng)前，礦產(chǎn)資源的供給和保障問題已成為制約國家進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”問題。我國大部分經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)的淺層礦產(chǎn)資源已被探明且正在大量開采，而一些老礦山地區(qū)由于長期開采，礦產(chǎn)資源已經(jīng)趨于枯竭。全國范圍內(nèi)的大多數(shù)礦山企業(yè)面臨著由于礦產(chǎn)資源枯竭而引發(fā)企業(yè)破產(chǎn)倒閉的危機(jī)。據(jù)調(diào)查資料表明，雖然我國大部分的淺層礦產(chǎn)資源目前正在大量開采，但是仍有相當(dāng)豐富的礦產(chǎn)資源在礦山地區(qū)的深層未被充分的開發(fā)利用。為了保證深層礦產(chǎn)資源的順利勘查與開采，首先要對地質(zhì)找礦技術(shù)進(jìn)行改革與提高。因此，通過哪些方法對地質(zhì)找礦技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與革新，成為我們分析研究的對象。

1 大型礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的改革方法

大型礦產(chǎn)勘查中的地質(zhì)找礦是一個(gè)體系化的工作流程，地質(zhì)找礦工作主要就是礦產(chǎn)資源的勘探、定位、測量三個(gè)環(huán)節(jié)。這三個(gè)環(huán)節(jié)相互配合，確保地質(zhì)找礦工作的順利開展。無論是礦產(chǎn)資源的勘探、定位還是測量，都離不開定位技術(shù)、鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)[1]。因此，對找礦技術(shù)的改進(jìn)與革新主要以這三個(gè)方面為重點(diǎn)分析對象，接下來進(jìn)行詳細(xì)分析。

1.1 定位技術(shù)的改進(jìn)與革新

傳統(tǒng)的地質(zhì)找礦所采用的定位技術(shù)一般是電法定位技術(shù)和礦井地球物理定位技術(shù)。由于礦產(chǎn)資源的勘探受礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境和礦井深部巖層結(jié)構(gòu)的影響，這些傳統(tǒng)的定位技術(shù)很難排除特殊地點(diǎn)和環(huán)境因素的干擾。所以，為了更科學(xué)準(zhǔn)確地尋找到礦山地區(qū)深層的礦山資源，首先對地質(zhì)找礦所運(yùn)用的定位技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)合21世紀(jì)的高新智能科技，地質(zhì)找礦可以采用高精度地磁、高精度重力和土壤地球化學(xué)測量的定位技術(shù)。高精度地磁定位技術(shù)對尋找含磁性礦物的礦產(chǎn)資源有著顯著效果，并且能排除地質(zhì)環(huán)境的影響因素，較好地推測斷裂構(gòu)造。對于密度較高的礦產(chǎn)資源，高精度重力定位法則具有較好的識別效果。土壤地球化學(xué)定位法則是一種普遍適用于大型礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦的定位勘測方法，在礦產(chǎn)資源覆蓋和半覆蓋地區(qū)，這種方法有著明顯的優(yōu)勢，不僅能確定礦產(chǎn)資源的具體位置，還能追蹤探索并劃定隱伏礦體的類型和礦產(chǎn)資源覆蓋的大致范圍[2]。

1.2 鉆探技術(shù)的改進(jìn)與革新

對礦產(chǎn)資源進(jìn)行了準(zhǔn)確的定位測量后，接下來就是鉆探工作的開展。鉆探工作就是在實(shí)地進(jìn)行礦產(chǎn)資源的取樣，然后經(jīng)考察、分析、研究和計(jì)算，確定是何種礦產(chǎn)資源，并獲得該類礦產(chǎn)資源的產(chǎn)狀、成分、儲量、埋藏空間、開采條件等技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，隨后做出對開采工作有利的科學(xué)正確的評估。在這個(gè)過程中，鉆探技術(shù)的采用是決定鉆探工作成功與否的關(guān)鍵所在。深層的地質(zhì)找礦對鉆探技術(shù)提出了更高的要求，為了保證鉆探工作的順利進(jìn)行，對鉆探技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，采用更科學(xué)的新型鉆探技術(shù)：受控定向鉆探技術(shù)和氣動錘RC鉆探技術(shù)。受控定向鉆探技術(shù)能夠確保礦產(chǎn)資源的鉆探工作質(zhì)量，鉆探目標(biāo)精確、獲得的地質(zhì)資料更加準(zhǔn)確可靠。并且，該技術(shù)能解決傳統(tǒng)鉆探技術(shù)無法克服的難題。例如，當(dāng)?shù)V山地區(qū)有河流分布或是地勢險(xiǎn)峻，受控定向鉆探技術(shù)避開這些復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，探進(jìn)礦產(chǎn)巖層的深層，完成鉆探施工任務(wù)。

受控定向鉆探技術(shù)和傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)相比，能鉆探到更深層的礦產(chǎn)資源，可以圖1作為參考。最重要的是，受控定向鉆探技術(shù)能大大地節(jié)省鉆探工作量，從而節(jié)省勘探花費(fèi)。氣動錘RC鉆探技術(shù)在干旱缺水、嚴(yán)寒地區(qū)開展鉆探工作時(shí)，則有著傳統(tǒng)鉆探技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。該技術(shù)的碎巖方式取代了傳統(tǒng)的磨削或切削破碎，采用沖擊體積破碎，鉆進(jìn)效率是傳統(tǒng)鉆探技術(shù)的8倍，并且它能夠連續(xù)地“實(shí)時(shí)”取樣。

圖1 受控定向鉆探技術(shù)與傳統(tǒng)鉆探技術(shù)的對比

1.3 坑探技術(shù)的改進(jìn)與革新

坑探技術(shù)是地質(zhì)找礦工作最后一個(gè)環(huán)節(jié)中利用的技術(shù)，在礦產(chǎn)資源的勘探中占有重要地位。傳統(tǒng)的坑探技術(shù)無法直接觀察到地質(zhì)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重阻礙了找礦工作的順利實(shí)施。改進(jìn)坑探技術(shù)，利用進(jìn)行了技術(shù)革新后的水泵泡沫增壓坑探方法，則為找礦工作的順利開展提供了先進(jìn)的技術(shù)支持。水泵泡沫增壓坑探方法是替換了傳統(tǒng)成本極高的高氣壓機(jī)進(jìn)行坑探的方法，代之以水泵泡沫增壓裝置進(jìn)行泡沫鉆探的一種實(shí)惠、實(shí)用的革新坑探方法。該方法利用水泵泡沫增壓裝置產(chǎn)生的高壓能力將低壓空氣和泡沫液再次增壓至水泵的標(biāo)準(zhǔn)壓力，并混合產(chǎn)生泡沫，從而實(shí)現(xiàn)深孔泡沫坑探。水泵泡沫增壓坑探技術(shù)能在復(fù)雜困難的地質(zhì)環(huán)境中保持探孔的穩(wěn)定，從而提高坑探效率。并且，由于泡沫是流體，在坑探過程中能夠帶走坑探工具上的礦產(chǎn)碎屑，提高了坑探工具的使用壽命，進(jìn)而節(jié)省了地質(zhì)找礦的成本。

2 結(jié)語

大型礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦的技術(shù)改革主要是針對地質(zhì)找礦的定位環(huán)節(jié)、鉆探環(huán)節(jié)坑探環(huán)節(jié)中采用的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和革新，利用先進(jìn)科學(xué)的高精度地磁定位技術(shù)、受控定向鉆探技術(shù)和水泵泡沫增壓坑探技術(shù)，大大提高了礦山深層地區(qū)的探礦效率，緩解了當(dāng)前礦產(chǎn)資源緊缺的問題。但是，這些改革后的技術(shù)也存在著會對環(huán)境造成一定的污染、技術(shù)理論不夠成熟等實(shí)際問題，這有待于我們進(jìn)一步的分析研究。