付 文

（江西有色地質(zhì)勘查一隊(duì)，江西 鷹潭 335000）

江西東鄉(xiāng)銅礦床位于揚(yáng)子板塊和華夏板塊的碰撞結(jié)合地帶，這里地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁加上活動(dòng)周期長(zhǎng)和礦體受后期地質(zhì)活動(dòng)的破壞這些因素的影響，東鄉(xiāng)銅礦的礦體產(chǎn)狀總的來(lái)說(shuō)和含礦地層的層間破碎帶基本一致，這就是說(shuō)，東鄉(xiāng)銅礦的礦層基本上都是硬脆碎礦層，并且在勘探過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，這為銅礦的勘探工作造成了不小的困難。傳統(tǒng)的銅礦勘探采用的泥漿處理技術(shù)無(wú)法克服東鄉(xiāng)銅礦床的獨(dú)特地質(zhì)構(gòu)造，傳統(tǒng)探勘所采用的泥漿技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文通過(guò)對(duì)硬脆碎礦層采用的泥漿技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行分析研究，希望能為硬脆碎礦層的泥漿處理提供一些理論上的指導(dǎo)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)東鄉(xiāng)銅礦的順利勘探提供一些幫助。

1 江西東鄉(xiāng)銅礦勘探硬脆碎礦層泥漿技術(shù)應(yīng)用的研究

銅，作為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的重要金屬材料和戰(zhàn)略物資，是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必需的關(guān)鍵材料。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代化工業(yè)的轉(zhuǎn)型，銅資源的使用范圍越來(lái)越廣，對(duì)銅資源的需求也越來(lái)越多。銅礦勘探工作的開(kāi)展也就具有十分重要的意義。

但是，江西東鄉(xiāng)的銅礦地區(qū)，由于銅礦特殊的硬脆碎礦體結(jié)構(gòu)，在勘探過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，泥漿如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑫?huì)阻礙勘探工作的進(jìn)行。當(dāng)前，泥漿的處理主要包括泥漿漏失處理、廢棄泥漿處理和污染性泥漿修復(fù)這三方面。針對(duì)硬脆碎礦層，泥漿處理所采用的技術(shù)部不盡相同，接下來(lái)我們進(jìn)行詳細(xì)分析。

1.1 泥漿漏失處理技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)銅的需求與日俱增，銅的勘探工作也隨之展開(kāi)。在勘探過(guò)程中，由于礦層裂縫、孔洞、地下河道等地質(zhì)因素和勘探過(guò)程中泥漿壓力低于地層壓力等工藝因素，不可避免地會(huì)出現(xiàn)泥漿漏失現(xiàn)象。泥漿漏失會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的勘探事故，從而耽誤了正常的勘探工作，造成嚴(yán)重的損失。針對(duì)硬脆碎礦層勘探過(guò)程中的泥漿漏失問(wèn)題，主要采用超聲波流量測(cè)試技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)一對(duì)超聲波換能器測(cè)量超聲在泥漿流體介質(zhì)傳播過(guò)程中信號(hào)的頻率變換情況，進(jìn)而判斷出泥漿漏失礦層位置和泥漿漏失的流速[1]。判斷出泥漿漏失的礦層位置然后采取相對(duì)應(yīng)的措施，防止泥漿漏失帶來(lái)更嚴(yán)重的危害。

保證礦層泥漿漏失的具體位置和泥漿漏失的流速是處理泥漿漏失問(wèn)題的關(guān)鍵。根據(jù)泥漿漏失的處理技術(shù)設(shè)計(jì)出泥漿漏失超聲測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)用于測(cè)量泥漿漏失位置和傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的具體工作中。詳細(xì)的應(yīng)用硬件設(shè)施和軟件設(shè)施分別為超聲換能器和超聲信號(hào)發(fā)射電路。超聲波換能器是測(cè)量超聲流速的傳感器，相符合的超聲接收和發(fā)射電路的設(shè)計(jì)必須以它為依據(jù)。超聲波換能器能最大程度地確保對(duì)泥漿漏失流速的精準(zhǔn)測(cè)量[2]。超聲信號(hào)發(fā)射電路在一定程度上則能夠避免實(shí)際勘探工作中噪聲、地理環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造對(duì)信號(hào)接收的干擾作用。并且，超聲信號(hào)發(fā)射電路能夠及時(shí)檢測(cè)出信號(hào)的實(shí)部及虛部，最后再經(jīng)過(guò)時(shí)閾、相閾或頻閾值處理，從而識(shí)別出泥漿的流向信息。

1.2 廢棄泥漿處理技術(shù)的應(yīng)用

銅礦勘探過(guò)程中由于鉆探工具會(huì)攜帶大量礦體碎屑再加上地下水文因素影響會(huì)產(chǎn)生大量廢棄泥漿。廢棄泥漿如果不經(jīng)處理直接排放將對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并且造成銅礦資源的浪費(fèi)。

針對(duì)東鄉(xiāng)銅礦硬脆碎礦層的勘探過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄泥漿，主要采用離心-低溫/減壓熱蒸餾的處理技術(shù)。其技術(shù)核心是利用置入廢棄泥漿中的轉(zhuǎn)子快速攪動(dòng)，同周?chē)h(huán)境中的泥漿摩擦產(chǎn)生的熱量代替?zhèn)鹘y(tǒng)線(xiàn)圈加熱。溫度升高后，廢棄泥漿中的液體部分受熱揮發(fā)，固體部分得到清潔、干燥。離心-低溫/減壓熱蒸餾技術(shù)主要應(yīng)用于勘探過(guò)程中廢棄泥漿的處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)采用離心-減壓熱蒸餾技術(shù)，泥漿脫油率達(dá)到93.6%，泥漿脫水率高達(dá)99.9%，剩余固體含油率為0.9%，剩余固體含水率為0.1%，而其他有機(jī)質(zhì)含量則為13.9%。由此可見(jiàn)該系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了效果最大化地廢棄泥漿處理。

1.3 污染性泥漿修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

即使對(duì)漏失泥漿和廢棄泥漿進(jìn)行及時(shí)處理，在勘探過(guò)程中仍然難免會(huì)造成泥漿污染問(wèn)題。針對(duì)東鄉(xiāng)銅礦硬脆碎礦層的勘探過(guò)程中造成的泥漿污染問(wèn)題，主要采用生物修復(fù)技術(shù)。是指一切利用生物為主體的污染主壤或污染水體治理技術(shù)，生物修復(fù)技術(shù)具體是指利用動(dòng)物、植物和微生物吸收、降解上壤和水體中的污染物，使污染物的濃度降到能接受的程度或者是將危害性的污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)[3]。生物修復(fù)技術(shù)具有成本低、耗能少和對(duì)環(huán)境影響較小的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)東鄉(xiāng)銅礦勘探硬脆碎礦層產(chǎn)生的污染性泥漿，將生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于污染土壤的修復(fù)工作中。根據(jù)此技術(shù)設(shè)計(jì)出生物泥漿反應(yīng)器，生物泥漿反應(yīng)器能夠?qū)崿F(xiàn)污染主壤處理、泥漿處理、處理后上壤的處置和泥漿流動(dòng)過(guò)程中的控制四個(gè)方面的協(xié)調(diào)工作。

這一應(yīng)用裝置提高而污染物和營(yíng)養(yǎng)物、微生物三者間的接觸，具有污染物降解速度快、修復(fù)周期短的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而形成勘探-開(kāi)采-修復(fù)的有機(jī)生產(chǎn)鏈，在保護(hù)環(huán)境的前提下，進(jìn)行銅礦的勘探工作，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的共同發(fā)展。

2 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)針對(duì)江西東鄉(xiāng)銅礦硬脆碎礦層勘探過(guò)程中造成的泥漿問(wèn)題采用不同的泥漿處理技術(shù)，并將其應(yīng)用于具體的銅礦勘探總做中，能夠有效解決硬脆碎礦層泥漿問(wèn)題，確保銅礦勘探工作的順利開(kāi)展。但是由于東鄉(xiāng)硬脆碎獨(dú)特的礦體結(jié)構(gòu)，在勘探工作中仍存在一些實(shí)際的操作問(wèn)題，這還需要我們進(jìn)一步地研究探索。