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        四川理塘金礦勘探復雜地層鉆探施工難點及其對策

        2022-10-13 17:20:19忠,張
        世界有色金屬 2022年9期
        關鍵詞:施工

        在四川省的理塘金礦區(qū)地層當中,其內(nèi)部存在著大段的蝕變玄武質(zhì)凝灰?guī)r以及炭質(zhì)灰?guī)r,這兩者都屬于強水敏性巖層,如果對這部分巖層進行鉆探施工,很容易就會吸收沖洗液當中所蘊含的水分,引發(fā)孔壁失穩(wěn)等嚴重問題出現(xiàn),在工程方面,這表現(xiàn)在卡鉆、深鉆、延遲鉆等施工問題上,難以形成整體的鉆井設計。因此,為了確保理塘金礦勘探復雜地層鉆探施工能夠取得預期中的效果,就必須要充分結(jié)合實際情況來制定出更加科學合理的技術方案,準確找尋出其中存在的各類難點問題,并及時采取針對性措施加以解決,從而保證鉆探施工能夠取得更加優(yōu)異的使用效果以及經(jīng)濟效益。

        1 我國金礦情況的基本概述

        1.1 金礦區(qū)域的分布

        在對大部分數(shù)據(jù)信息展開綜合分析過后,可以明顯看出我國當前的金礦資源分布呈現(xiàn)出一種十分顯著的不集中現(xiàn)象,特別是在山東省地區(qū),其地下的金礦含量相對較大,在我國的東南位置同樣儲存著十分豐富的金礦資源。而站在金礦儲備量的角度上來看,我國大約有百分之五十左右的金礦資源,都分布在中東部地區(qū)中。

        1.2 金礦的特點

        通常情況下,金礦資源都是以一種巖金結(jié)構(gòu)所存在的,大約有百分十六十左右的金礦都屬于這種儲存方式,其次則是砂金形式,在整體金礦儲存量當中,大約只有百分之十左右的金礦資源會以砂金的形式存在。而金礦的規(guī)模與采礦成本之間,所存在著是一種反比的關系,簡單來說,金礦規(guī)模越大,其對于采礦技術所提出的要求就越高,所產(chǎn)生的采礦成本也處在較高的水平線上,在我國實際發(fā)展進程中,雖然金礦在我國各大地區(qū)當中都有著極其廣泛的分布,但大多數(shù)都屬于中小型金礦,而那些大型金礦以及超大型金礦,則重點集中在山東省內(nèi)部,其他地區(qū)則是以中小型金礦為主,整體占比占據(jù)了全國金礦的百分之七十左右。而在近年來的發(fā)展進程中,雖然我國的金礦資源比較豐富,但只有極小一部分可以實現(xiàn)地表開采,這不僅加大了開采工作的開展難度,所產(chǎn)生的開采成本也比較高,在金礦的處理階段中也會產(chǎn)生各種各樣的困難,由于自然金內(nèi)部蘊含著較多的有害物質(zhì),想要保證開采黃金的純度,就必須要采用更高水平的冶煉采礦技術,消耗大量的資金成本來徹底消除金礦內(nèi)部存在的有害物質(zhì),在實際操作過程中有著極高的難度

        。

        2 復雜地層金礦勘探中的基本原則

        2.1 勘探工程科學布置的原則

        在理塘金礦區(qū)地層前期的勘探規(guī)劃工作當中,為了防止影響到后續(xù)工程,就應當在初級開采工作過程中,根據(jù)其中制定的方案內(nèi)容來設置出具備著更高條理性的布局情況,充分發(fā)揮出超前意識,全面實現(xiàn)對于勘探規(guī)劃工作的管理控制,避免不同工序與工程項目之間互相影響,否則就會對后續(xù)金礦資源的開發(fā)工作帶來極其嚴重的影響,甚至還會提升各類安全問題的發(fā)生幾率。

        2.2 勘探效率的雙向提升原則

        在復雜層狀金礦的勘探開發(fā)中,需要對各種地質(zhì)構(gòu)造進行額外的組合,并對那些對施工環(huán)境影響較小的工藝進行改造,保證可以在重構(gòu)的工序當中同步進行勘探與開采。同時,還要結(jié)合勘探工作當中存在的各類數(shù)據(jù)來做好安全防護措施,并以此為基礎來完善同步開采的具體內(nèi)容與組織規(guī)劃,而在保證技術體系以及所用開采方式科學性的基礎上,同步勘探開采的作業(yè)方式能夠大幅度降低施工時間,在提升施工效率的同時大幅度降低人力資源方面產(chǎn)生的消耗,為后續(xù)勘探工作的開展奠定堅實基礎

        首先,所用的地質(zhì)勘查技術存在問題,我國目前的礦產(chǎn)資源找礦工作當中,其中的主要技術就在于三場異常相互技術,特別是在一些老礦山中,這種技術的應用十分廣泛,能夠更好的促進地質(zhì)勘查工作的創(chuàng)新發(fā)展。然而,在復雜地層金礦床的找礦工作開展進程中,則存在著多種問題,雖然采用磁法以及電法能夠圈定出現(xiàn)的異常地質(zhì)勘查問題,但卻很難進一步明確圈定的深度,這就需要對技術手段進行創(chuàng)新。通過深穿透地球化學勘查技術,能夠取得十分優(yōu)異的隱伏元素異??辈樾Ч耘f無法明確埋藏深度,即便是采用最為先進的技術手段與輔助工具,同樣有著極大的缺陷與不足,很難準確判斷金礦產(chǎn)的具體位置;其次,金屬勘查的風險認知不夠全面,在大量的實踐工作中可以明顯看出,目前復雜地層金礦床的找礦勘查工作仍舊存在著一些較為顯著的風險問題,如果無法對這些風險產(chǎn)生正確認知,工作人員往往都會敷衍了事,無法積極參與到工作的開展進程中,這就對找礦質(zhì)量的提升產(chǎn)生了不良影響。并且我國當前在金礦找礦勘查方面,配套的法律法規(guī)也存在著缺陷,社會各界對于金礦勘查也缺乏更加深入的了解,特別是在目前礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)體制持續(xù)改革深化的背景下,在激烈的市場競爭環(huán)境中,也缺乏充足的經(jīng)費來為金礦找礦勘查工作提供支持,存在著十分嚴重的投資真空問題

        2.3 合理規(guī)劃勘探順序的原則

        魯迅的《藥》是大學中文系常選的閱讀篇目,也是新加坡初級學院的華文文學課程的必讀短篇小說。我這里就以《藥》為例,看我們?nèi)绾尾捎帽容^文學的影響研究的方法來進行教學。

        3 復雜地層金礦床的勘探研究方式

        3.1 找礦技術

        在礦區(qū)的施工階段中,其內(nèi)部存在著多種復雜情況,這就對鉆探施工的正常開展產(chǎn)生了極其嚴重的影響,可以將其進一步劃分為以下幾種類型:首先為縮徑、垮塌,在穿過地層的覆蓋層過后,下層主要由凝灰?guī)r、破碎石灰?guī)r或碳質(zhì)頁巖等組成,同時風化的綠泥石變質(zhì)巖和凝灰?guī)r本質(zhì)上是一種對水敏感的巖石,具有極高的可塑性,水的膨脹會導致孔壁收縮問題,而碳質(zhì)板巖與碳質(zhì)泥巖的厚度則比較深,這就對排粉產(chǎn)生了不良影響,很容易就會引發(fā)鉆埋事故出現(xiàn);其次為漏失,通常情況下,破碎灰?guī)r都伴隨著嚴重的漏失問題,這就提升了防止掉塊以及沖洗液護壁工作的開展難度,也會對排煙粉與掃孔劃孔產(chǎn)生極大的影響。特別是在中深井施工階段,如果發(fā)生嚴重泄漏,加之操作不當?shù)暮蠊?,可能會導致卡鉆、深鉆、燒鉆等嚴重事故,進一步提高了鉆探施工難度。

        在當前社會條件下,痕量金分析技術是我國較為普遍的勘探技術,主要采用的方法是化學光譜法,能夠?qū)⒔鹪氐臋z出下限穩(wěn)定控制在0.3×10

        -0.1×10

        。使用帶有活性炭吸附柱的富集發(fā)射光譜法,還可以進一步提高痕量金屬的靈敏度,同時,這種痕量金分析技術的主要原理,就是在其中將金元素的分析以及檢測當做核心內(nèi)容,整體技術有著較高的靈活性,同時,痕量金技術的出現(xiàn)以及應用,能夠?qū)⒒郊夹g當中所采用的指示元素轉(zhuǎn)變成金元素,為后續(xù)找礦技術的發(fā)展起到了良好的促進作用。例如在細微浸染型金礦的勘探開采工作過程中,利用痕量金分析技術能夠進一步降低找礦區(qū)域,并且通過其他技術的配合來提高找礦的準確性與穩(wěn)定性。除此之外,在目前的航空化探技術體系當中,也出現(xiàn)了氣體測量與微塵測量這兩種全新的技術手段,這也為痕量金分析技術的可持續(xù)發(fā)展起到了良好的促進作用。

        3.2 化探技術

        礦區(qū)出露的地層為三疊系瓦能蛇綠巖組。有黃砂巖、黃泥巖、角礫灰?guī)r、碳質(zhì)頁巖、層狀碳質(zhì)頁巖和碳質(zhì)泥巖、蝕變玄武巖凝灰?guī)r。其總體分布趨于東南偏東,幾乎呈南北向分布。生產(chǎn)區(qū)單個水敏地層總厚度可達100m以上,單個水敏地層厚度可達40m~50m。

        3.3 痕量金分析技術

        第一,旅游危機事件網(wǎng)絡輿情傳播的行為主體在輿情傳播的各個階段所發(fā)揮的作用各有不同。事件當事人或利益攸關方通常是事件網(wǎng)絡輿情傳播的起點,在輿情傳播的潛伏期起到重要的推動作用;新聞媒體及其他網(wǎng)民活躍最顯著的時期是在輿情傳播的爆發(fā)期和成熟期,成為旅游危機事件網(wǎng)絡輿情傳播的生力軍,是旅游危機事件社會效應擴大的表現(xiàn);官方代表在旅游危機事件網(wǎng)絡輿情傳播的各個階段均需發(fā)揮其減緩或阻滯網(wǎng)絡輿情傳播的作用,其所代表的政府公信力是引導其他輿情主體理性參與輿情傳播的重要力量。

        4 四川理塘金礦勘探復雜地層鉆探施工的概況與難點

        4.1 四川理塘金礦探勘復雜地層鉆探施工的地層概況

        在金礦床開采階段中,化探技術屬于其中應用的一種核心技術手段,不僅整體成本消耗比較小,找礦效率也相對較高,在當前現(xiàn)代化技術高速發(fā)展的背景下,微量金測定技術已經(jīng)得到了全面發(fā)展,這也是其成為了化探作業(yè)過程中所采用的主要技術措施。早在1960年,美國就開創(chuàng)了地球化學勘探技術,利用地球化學勘探技術發(fā)現(xiàn)了這些細密布布的金礦,開采階段中所用的只是元素為砷,這也是整體化探技術發(fā)展過程中的關鍵轉(zhuǎn)折,而隨著當前化探技術體系的發(fā)展完善,使得化探技術完全可以對那些識別較為困難的隱蔽性金礦進行找礦定位

        車端跨接線纜的安裝形式及長度計算主要依托兩個必要條件:①不論車輛處于何種狀態(tài),跨接線纜的最低點不應超過車輛限界;②跨接線纜之間距離較穩(wěn)定,不會產(chǎn)生相互之間的摩擦。

        在對復雜地層金礦床進行勘探時,應當從表層部位逐步向著地層的深處推進,還應當在制定勘探順序時,對地層的數(shù)據(jù)信息進行整合收集,針對收集到的收據(jù)信息來明確地層內(nèi)部的具體情況以及礦產(chǎn)位置,通過這種方式能夠進一步保證金礦床勘探開采工作的完整性。同時,還要與近處的勘探工作有效結(jié)合在一起,在保證工作完成后逐漸向著遠方推進,工作過程中要始終堅持循序漸進的基本原則,從而保證最終的勘探結(jié)果有著更高的準確性以及穩(wěn)定性。

        4.2 找礦勘查的現(xiàn)狀

        從短期來看,5G對于家電并不會造成較大影響,隨著5G芯片、基站的逐漸推進過程中,通訊行業(yè)是受限最大的產(chǎn)業(yè)。有相關報道首批5G手機價格預計在8000元以上,2020年之后門檻可能降至1000元以下,對于家電目前的智能化程度而言,目前過高的通訊速率必要性并不大。但隨著智慧家庭的進一步推進,高速率也將成為家電行業(yè)的必要條件,例如電視機產(chǎn)業(yè)中,4K、8K技術已經(jīng)成熟,5G普及后高分辨率視頻源將不再受速率限制,讓用戶可以享受到最絢麗的畫質(zhì)體驗。

        4.3 鉆探施工的難點

        在金礦床勘探開采工作的實際開展過程中,最為關鍵的內(nèi)容就在于找礦,而在當前的社會發(fā)展進程中,找礦技術已經(jīng)得到了較為全面的發(fā)展優(yōu)化,站在歷史發(fā)展的角度上來看,找礦技術起源于二十世紀五十年代,在當時的社會環(huán)境中,其中采用的主要方式為重砂法,這種方式不僅能夠有效降低成本消耗,在地表金礦識別方面還有著極其顯著的識別優(yōu)勢,而在二十世紀七十年代,所采用的找礦技術則轉(zhuǎn)化為了物化探技術。而在當前時代高速發(fā)展的進程中,找礦技術已經(jīng)與地質(zhì)理論等內(nèi)容有效連接在一起,這也使得找礦方向逐漸轉(zhuǎn)移到了那些隱蔽礦方面,觸及到了復雜類型的金礦床勘探定位的專業(yè)領域,整體找礦方式,也在向著信息化的綜合勘探方向轉(zhuǎn)變。

        5 四川理塘金礦勘探復雜地層鉆探施工的優(yōu)化措施

        5.1 明確所用的施工工藝

        首先,應當采用合金干鉆進行開孔,而后進行跟管鉆進,在礦區(qū)覆蓋層為粉砂巖或是黃沙巖的地層中,其整體地層結(jié)構(gòu)相對較為松散,并且呈破碎狀態(tài),通過干法鉆井技術的應用,可以形成更穩(wěn)定的孔壁,提高巖心回收率,保證鉆井質(zhì)量和效率不受影響;其次,要對打撈速度進行穩(wěn)定控制,為了提供更有效的降濾失和護壁,在復雜地層的鉆井過程中經(jīng)常使用粘度較高的鉆井液,這使得節(jié)省內(nèi)管的過程。不斷改進,為了有效降低吸力的影響,在前幾十米的距離內(nèi)緩慢勻速的上提;最后,為了更好的保證孔內(nèi)的安全性,就要對起管速度起下鉆過程進行穩(wěn)定控制,起下鉆的速度也會對激動壓力以及抽汲壓力的變化產(chǎn)生直接影響,在確定好所用鉆桿組合形式以及鉆具過后,孔內(nèi)環(huán)空間隙比較小,這就會形成更高的抽吸作用與激動壓力,這就需要對復雜孔段的起下鉆速度進行穩(wěn)定控制。除此之外,還需要及時向井內(nèi)注入沖洗液,為進一步減少泄漏的不利影響,隨時向井中添加沖洗液。在鉆復雜地層時,要保證內(nèi)部壓力井壁與井內(nèi)壓力相匹配,為保持外壓平衡,需要在將鉆桿拉出幾十米后及時向井內(nèi)添加沖洗液,以防止因不平衡造成塌方等嚴重問題??妆诘膲毫?/p>

        。

        5.2 設置好必要的鉆進參數(shù)

        由于四川理塘金礦勘探復雜地層中,其覆蓋層相對較為松散,這就需要適當?shù)慕档烷_孔轉(zhuǎn)速,并對壓力進行穩(wěn)定控制,為了保證孔壁的穩(wěn)定性和孔的質(zhì)量,在使用金剛石線芯鉆孔方法的過程中,需要保持低速和中速,轉(zhuǎn)速太高。同時,在復雜水敏地層施工階段,應將泵的體積和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定調(diào)節(jié)在合理范圍內(nèi),在擾動地層中,應將泵的體積和轉(zhuǎn)速保持在較低水平。

        超聲霧化法原理是利用對霧化噴嘴的改造,通過振動管產(chǎn)生的超聲波起到破碎液滴的作用。產(chǎn)生2~2.5 MPa的超音速氣體和80~100 kHz的脈沖頻率,最終形成104~105K/s的冷凝速度。[4]

        5.3 優(yōu)化所用的找礦勘查技術

        在四川理塘復雜地層的找礦勘查過程中,應當采用物探找礦法,這種方法屬于目前金礦找礦勘查當中應用較為廣泛的一種方式,主要就是通過現(xiàn)代化的地質(zhì)儀器設備來對作業(yè)區(qū)域內(nèi)部的物理現(xiàn)象進行接收,而后充分結(jié)合實際情況來選擇科學合理的找礦處理方式,在其中篩選出那些有價值的內(nèi)容,為后續(xù)金礦資源開采以及鉆探施工等工作的開展奠定堅實基礎。同時,在應用物探找礦法的過程中,還要準確把握好巖石礦體的主要物理性質(zhì),對地質(zhì)條件以及相關理論內(nèi)容展開深入分析,準確判斷出礦產(chǎn)的儲存范圍與儲存位置,在充分把握好礦產(chǎn)構(gòu)造規(guī)模與物理性質(zhì)的基礎上,確保后續(xù)各項工作可以更加順利的開展。除此之外,在找礦勘查工作的開展進程中,所用勘查技術的科學性與合理性,會對總體工作質(zhì)量與工作效率產(chǎn)生直接影響,這就需要在明確具體構(gòu)造的基礎上,準確把握好地質(zhì)構(gòu)造的關鍵部位,在明確地質(zhì)構(gòu)造的基礎上提升金礦資源的開發(fā)效率。并且還要對成礦條件進行綜合分析,在工作過程中對地質(zhì)條件與斷層結(jié)構(gòu)展開深入分析,考慮其中是否會出現(xiàn)巖漿入侵等問題,從而保證后續(xù)的鉆探施工能夠更加順利的開展。

        5.4 完善沖洗液方案

        首先為開孔配方,對于那些比較完整,并且穩(wěn)定性較高的巖層,就應當采取常規(guī)的坂土漿液,主要配方為純堿+纖維素+膨潤土;其次,在碳質(zhì)板巖或是破碎灰?guī)r地層當中,其所采用的沖洗液配方要進行針對性優(yōu)化,這是由于這部分地層經(jīng)常會出現(xiàn)掉塊問題,很難保證巖心采取率不受影響,所以,這就需要在沖洗液方面進行完善,為保證高動態(tài)塑性系數(shù)和護壁功能,主要成分為燒堿+植物膠+纖維素+膨潤土,后者是連續(xù)井筒中的水敏地層成分,具有水膨脹的特點,容易出現(xiàn)鉆孔縮徑、排粉不流暢等多種問題,需要所用的沖洗液有著低切力、低固相的特征,以及較高的抑制性,主要配方為膨潤土+純堿+纖維素+S-1降失水劑+氯化鉀

        。

        6 結(jié)論

        綜上所述,四川理塘金礦探勘復雜地層鉆探施工,由于地層等因素所產(chǎn)生的影響,整體施工難度相對比較高,稍有不慎就會引發(fā)較為嚴重的問題出現(xiàn)。因此,這就需要進一步提高對于鉆探施工的重視程度,針對理塘金礦床內(nèi)部的復雜地層展開深入探究,通過優(yōu)化施工工藝、設置準確鉆探參數(shù)、優(yōu)化找礦勘查技術以及完善沖洗液方案的方式,確保鉆探施工能夠順利開展,并取得預期中的經(jīng)濟效益。

        [1]李新民.對復雜類型金礦床勘探的相關問題分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2020(36):45-46.

        [2]石明科.對復雜類型金礦床勘探的相關問題分析[J].世界有色金屬,2019(14):104-105.

        [3]翁少海,舒智,高啟貴,夏東,李永強.四川理塘金礦勘探復雜地層鉆探施工難點及其對策[J].世界有色金屬,2019(03):125+127.

        [4]劉寶民,馬濤.不同類型金礦成因及地質(zhì)特征探究[J].世界有色金屬,2018(17):127+129.

        [5]楊福全,龍海濤.四川平武銀廠金礦勘探復雜地層鉆進技術[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2018,45(06):36-39.

        [6]邢玉凈.淺談我國冶金礦山開采面臨的主要問題與對策[J].世界有色金屬,2018(01):76+78.

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