浅析我国地质勘查和深部地质钻探找矿技术

2019-10-21 16:19宋晓晓
科技风 2019年2期
关键词:金刚石绳索高精度

宋晓晓

摘 要:随着现代化社会的不断发展与进步,我国矿产开发的力度也越来越大,以至于我国矿资源越来越紧缺,为了满足现代化社会对矿资源的需求,我国矿产开采也向着深部找矿方向发展。本文对地质勘察和深部地质钻探找矿技术进行了深入的分析与阐述,希望能够提高我国地质勘查和深部地质钻探找矿技术水平。

关键词:地质勘察;深部地质钻探;找矿技术

据相关调查结果显示,现阶段我国的矿产资源越来越贫瘠,矿产资源一般都是由露天矿产与浅地表矿产为主,而且资源总数仅为矿产资源总储备量的三分之一,在未来时期,我国矿产资源将会越来越少。因此相关的专家表示,我国矿产开采领域应将重点放在深部矿产开采方向,以保障我国矿产资源的供应。因此地质勘查与深部地质钻探找矿技术就显得尤为重要,但我国地质勘查与深部地质钻探找矿技术仍然有待提高与创新,应加强我国矿产领域对深部地质钻探找矿技术的改革与创新力度,缓解我国矿产资源供应压力。

一、地质勘查与深部地质钻探找矿技术的现状

深部地质钻探技术能够让人们更加真实、直接、客观的了解地球深部地层的矿产资源,通向地球地壳深部的通道是通过科学的深孔与超深孔来实现的,从而对地壳与上地幔的结构、地热、物质成分、地磁、地应力、地电、地温以及地震等情况进行深入详细的探测。深部地质钻探技术是地质勘查与寻找深部地质矿产最有效的技术,对于发展我国经济、改善人们生活有着决定性作用,但是在实施过程中需要耗费大量的人物、物力与财力。目前,国内地质深部钻探技术钻探的深度一般在地壳底下400米左右,相对于国外发达国家还是有着一定差距的,因此,还需要相关人士加大创新与完善力度,推动我国深部地质钻探找矿技术的发展。同时,国内深部地质钻探设备不够先进也是导致我国深部钻探技术较为落后的原因之一,严重的影响了深部钻探机械化的普及与推广,无法达到深部地质钻探所需要的深度。其次,国内缺乏深部地质钻探专业的技术人才,现有深部地质钻探技术人员的职业素养、钻探技术以及专业知识水平都有待提高,未能将先进的科学技术合理的引入到深部地质钻探技术当中,阻碍了深部地质钻探技术的发展。

二、我国地质勘查与深部地质钻探找矿技术的方法

(一)高精度受控定向钻探技术

高精度受控定向钻探技术具有一定的特殊性,该特殊性主要表现在不仅能够实现一个主孔当中同时钻入多个分孔,而且这些分孔的形状为羽状钻孔,能够将普通钻孔无法勘测的部位准确、快速的勘测出来。高精度受控定向钻探技术能够最大限度的满足钻孔工作的需求,使工作轨道按照技术人员要求的方向快速行驶。尤其是对于隧道内部、斜坡陡壁等勘探部位难度较大的位置,可以利用高精度受控定向钻探技术来钻探出需要的孔位。不仅能够降低钻孔的施工成本,而且还能够减少钻探的工作量,但现阶段,在深部地质钻探取芯过程中,高精度受控定向钻探技术很少会被钻探人员运用,这一现象主要是由于地质中的岩心直径较小所造成的。钻探技术人员应加强高精度受控定向钻探技术的应用,降低孔内安全事故发生的几率,保障深部地质钻探的质量。

(二)金刚石绳索取芯技术

金刚石绳索取芯技术主要是应用到采矿阶段,通过利用金钢石较为坚硬的特点来完成深部地质钻探技术,金刚石绳索取芯技术能够达到普通钻探技术无法到达的深度,因此,在深部地质钻探找矿技术中得到了广泛的应用。金刚石绳索取芯技术中的绳索是运用特殊材质构成的,能够有效的控制金刚石的方向。金刚石绳索取芯技术是将坚硬的金刚石与特殊材质的绳索取芯有效的融合在一起,从而提高我国深部地质钻探找矿技术的水平。但现阶段,我国金刚石绳索取芯技术中还存在诸多的问题与漏洞,主要体现在绳索材料的硬度不够,极易出现断裂情况与金刚石方向不能够灵活的控制等方面,以至于我国钻探技术停滞不前。

(三)反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术的循环载体主要是以压缩空气为主,同时,利用双臂钻杆来碰撞大面积的碎岩以及连续不断的岩石碎屑,将掉落的岩石做为样品,从而进行详细的实验研究,为钻探技术奠定基础。随着钻头强大力度的冲击,岩石的碎屑在冲击力下弹回了地面表层,以做为取样样品,在样品收集过程中,要严格按照碎屑掉落的顺序,样品实验研究的准确性。据相关调查结果显示,反循环连续取样鉆探技术能够达到矿产资源开采厚度、方位以及深入等方面的要求,同时,还能够比传统立轴式取柱状岩心施工速度高出许多,不仅节约的钻探时间,而且还降低了施工成本。根据多年来的反循环连续取样钻探技术实践结果证明,该技术中双臂钻杆的材质较为特殊,能够实现以地表岩石碎屑代替柱状岩心,以至于该技术在推广方向较为困难。

三、地质勘查与深部地质钻探找矿的实施措施

(一)创新钻机设备

想要提高我国深部地质钻探找矿技术首先要创新石油钻井技术与理念,设计出新型的高功能岩心钻探深孔钻机,来提高钻探的深度要求。同时,创新、开发新型的地质岩心顶部驱动钻机,提高我国深部地质钻机设备的整体性能。并且,要提高坑道钻探设备的整体功能,来满足深部地质矿产资源深开采区域以及地下坑道等难度较大区域的钻探工作,降低钻探施工成本,提高深部地质钻探找矿的工作效率。

(二)加强钻探专业技术人员的培养

钻探技术人员的专业知识、经验与整体素养直接影响到深部地质钻探找矿技术的质量与效果。因此,应加强对钻探专业技术人员的培养,定期组织现有钻探人员开展专业知识培训课程,巩固钻探人员技术实践、技术交流以及技术培养等流程知识。同时,不断的引进年经、专业的钻探技术人员,提高钻探人员的整体待遇,制定科学合理的奖罚制度,提高钻探技术人员的工作积极性与主动性。

四、总结

随着我国浅地表矿产资源越来越缺乏,深部地质钻探找矿将成为我国矿产资源勘查、找矿发展的必然趋势。现阶段,我国深部地质钻探找矿技术发展的尚不成熟,还需要相关人士不断的创新与完善,针对我国深部地质钻探找矿技术中存在的问题与不足,进行深入的分析与探讨,从而提高我国深部地质钻探找矿技术的效果与质量。

参考文献:

[1]徐传水,朱琨.地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].世界有色金属,2017(08).

[2]李嵩.论地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].资源信息与工程,2016(02).

[3]谭虎虎.论地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].科技创新与应用,2017(07).

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