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，天津 300000）

隨著我國向現(xiàn)代化工業(yè)大國轉(zhuǎn)變，城鎮(zhèn)化進程不斷加快，國民經(jīng)濟和社會的持續(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。當前，礦產(chǎn)資源的供給和保障問題已成為制約國家進步和國民經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”問題。我國大部分經(jīng)濟較發(fā)達地區(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。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)找礦技術進行改革與提高。因此，通過哪些方法對地質(zhì)找礦技術進行改進與革新，成為我們分析研究的對象。

1 大型礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術的改革方法

大型礦產(chǎn)勘查中的地質(zhì)找礦是一個體系化的工作流程，地質(zhì)找礦工作主要就是礦產(chǎn)資源的勘探、定位、測量三個環(huán)節(jié)。這三個環(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、鉆探技術和坑探技術[1]。因此，對找礦技術的改進與革新主要以這三個方面為重點分析對象，接下來進行詳細分析。

1.1 定位技術的改進與革新

傳統(tǒng)的地質(zhì)找礦所采用的定位技術一般是電法定位技術和礦井地球物理定位技術。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構的影響，這些傳統(tǒng)的定位技術很難排除特殊地點和環(huán)境因素的干擾。所以，為了更科學準確地尋找到礦山地區(qū)深層的礦山資源，首先對地質(zhì)找礦所運用的定位技術進行改進。結合21世紀的高新智能科技，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測量的定位技術。高精度地磁定位技術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 鉆探技術的改進與革新

對礦產(chǎn)資源進行了準確的定位測量后，接下來就是鉆探工作的開展。鉆探工作就是在實地進行礦產(chǎn)資源的取樣，然后經(jīng)考察、分析、研究和計算，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、開采條件等技術經(jīng)濟數(shù)據(jù)，隨后做出對開采工作有利的科學正確的評估。在這個過程中，鉆探技術的采用是決定鉆探工作成功與否的關鍵所在。深層的地質(zhì)找礦對鉆探技術提出了更高的要求，為了保證鉆探工作的順利進行，對鉆探技術進行改進，采用更科學的新型鉆探技術：受控定向鉆探技術和氣動錘RC鉆探技術。受控定向鉆探技術能夠確保礦產(chǎn)資源的鉆探工作質(zhì)量，鉆探目標精確、獲得的地質(zhì)資料更加準確可靠。并且，該技術能解決傳統(tǒng)鉆探技術無法克服的難題。例如，當?shù)V山地區(qū)有河流分布或是地勢險峻，受控定向鉆探技術避開這些復雜的地質(zhì)環(huán)境，探進礦產(chǎn)巖層的深層，完成鉆探施工任務。

受控定向鉆探技術和傳統(tǒng)的鉆探技術相比，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，受控定向鉆探技術能大大地節(jié)省鉆探工作量，從而節(jié)省勘探花費。氣動錘RC鉆探技術在干旱缺水、嚴寒地區(qū)開展鉆探工作時，則有著傳統(tǒng)鉆探技術無法比擬的優(yōu)勢。該技術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，鉆進效率是傳統(tǒng)鉆探技術的8倍，并且它能夠連續(xù)地“實時”取樣。

圖1 受控定向鉆探技術與傳統(tǒng)鉆探技術的對比

1.3 坑探技術的改進與革新

坑探技術是地質(zhì)找礦工作最后一個環(huán)節(jié)中利用的技術，在礦產(chǎn)資源的勘探中占有重要地位。傳統(tǒng)的坑探技術無法直接觀察到地質(zhì)結構，嚴重阻礙了找礦工作的順利實施。改進坑探技術，利用進行了技術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的技術支持。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進行坑探的方法，代之以水泵泡沫增壓裝置進行泡沫鉆探的一種實惠、實用的革新坑探方法。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準壓力，并混合產(chǎn)生泡沫，從而實現(xiàn)深孔泡沫坑探。水泵泡沫增壓坑探技術能在復雜困難的地質(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，進而節(jié)省了地質(zhì)找礦的成本。

2 結語

大型礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦的技術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)中采用的技術進行改進和革新，利用先進科學的高精度地磁定位技術、受控定向鉆探技術和水泵泡沫增壓坑探技術，大大提高了礦山深層地區(qū)的探礦效率，緩解了當前礦產(chǎn)資源緊缺的問題。但是，這些改革后的技術也存在著會對環(huán)境造成一定的污染、技術理論不夠成熟等實際問題，這有待于我們進一步的分析研究。