矿山地质工程勘查技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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矿山地质工程勘查技术探讨

屈彦龙

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摘要:目前,我国经济快速发展,矿产资源相对比较丰富,为国家的社会和经济发展提供了动力。在科技进步的今天,人们越来越重视矿业开发的科学性和合理性。本论文以矿山地质工程勘探技术为研究对象,对其技术原理进行了简要的阐述,并对其应用进行了较为详尽的探讨,并对其发展趋势进行了展望,以期为更多的勘测单位提供技术支持,提高矿产资源开发的效率,促进社会和经济的良性发展。

关键词:矿山地质工程;勘查技术;应用

引言

找矿工艺是制约矿产资源开发规模扩大的关键因素,必须在查明矿区水文地质条件的基础上,才能进行合理的采矿方案,减少地质灾害的发生。全国范围内都在进行着大规模的城市建设,可以预见,今后,全社会对高质量矿产资源的需求将会越来越大,对矿产地质工程勘探技术的依赖性也会越来越强。在与业界有关人士进行了细致的探讨后,提出了从矿山地质工程勘探的技术方面进行进一步的探讨,以便于更多的从业者参加矿产资源开发产业的建设。

1矿山地质勘查技术原理

在矿区地质勘探技术的运用中,为了获得相应的数据资料,主要依据“同为成矿”等基本工作原则,进行矿产地质参数的实时勘探与探测。从地质学的观点来看,不同类型的矿床在不同的环境条件下,可能会产生不同类型的矿产资源。要提高地质勘探工作的质量,必须与地质勘探的目的相结合,明确其技术原则。例如,在运用遥感技术的时候,主要是通过远距离接收和发射物质,或者是对反射波所获得的资料进行综合分析,从而对资源构成进行评价,从而为标准化勘探提供保证。

2矿山地质工程勘查技术运用

2.1高精度定向取样钻探技术

在深层地质钻井中,采用高精度定向钻井技术,可以实现按预定方位进行钻井工作,如果不能在地质区域进行常规钻井,也可以将多个分支孔、钻形孔嵌套在主孔中,从而确保钻井的定向精确性。定向钻具多种用途,既能钻进一次定向孔,又能钻出空间曲线定向孔,还能钻进单孔底定向孔。该方法的实施,可以减少深部地质勘查中出现的钻孔意外事件的发生,还可以降低钻井期间的劳动力费用,因为不需要使用很多高精度的机器,所以可以大大节省钻井时的仪器费用,也可以大大减轻深层地质钻井工人的工作量。在深层地质钻井工作中,必须在实施前采取科学、切实可行的防斜措施,同时要尽量减小井眼变形,以提高深井钻井的精度和效率。

2.2金刚石绳索取心钻探技术

金刚石的硬度很高,金属石绳取芯工艺就是利用这种特性,以金刚石为探针,对深层地质进行钻探。目前,该方法在国内外的地质勘探中已被广泛采用,并已获得较好的勘探成果。在进行深层地质钻井时,要根据具体的地质条件,选用合适的金刚石钻头。采用金刚石绳索取芯钻井技术,可以确保深层地质钻井的效果,提高了地质勘探的质量和效率,而且在使用该技术时,不需要太多的设备,操作起来比较方便,钻井工作也比较方便。但是,这种方法在钻井精度上有一定的局限性,而且采用的是普通钻杆,因此,在勘探过程中,需要耗费大量的人力和物力。另外,金刚石钻头每钻40 m就要更换一次,使用费用高,工作效率低下,制约了其在金属矿地质勘探中的推广和应用。

2.3空气逆循环连续采样钻探技术

该方法以压缩空气作为循环介质,在气压的影响下,双壁钻具可以转动,实现破岩和岩屑的目的,为地质勘探和分析提供地质样本。在连续钻井过程中,钻头在高速气流的影响下,钻头会从钻头的中心流向地表,通过地质实验室采集到的岩石样本,对其进行分析,从而确定矿体的埋藏深度和厚度,并对金属矿的品位进行分析。当钻进速度适当时,其取芯速度将大大提高。在采用反循环取样钻井技术时,钻压大小和转速都会对破岩效果产生一定的影响,因此,在进行深层钻井时,必须根据地层的硬度、孔深、钻进速度等因素,对钻进压力进行合理调整。同时,根据所选择的钻头大小,选择合适的旋转速度,从而达到在不发生重复破坏的前提下,达到高效钻井的目的,从而有效降低深层地质钻井的费用。

2.4甚低频电磁勘查技术

VLF电磁法是一种有效的勘探手段,它要求利用电磁仪对电磁波的辐射特性进行分析,并对其进行滤波,得到可利用的传输频段,从而对深部地质和矿产资源的分布进行判别,从而确定其确切的物源数量。通过对测量结果进行 Fraser滤波,对掩盖区的异常地质体进行分析,掌握其赋存状态,准确获得矿区的分布位置、查明矿床规律和矿体状态,从而实现对矿体的精细空间预测,为进一步的勘查工作奠定基础。与其它深部地质勘探方法相比, VLF电磁法具有成本低、适用范围广、适用范围广等优点。不过这种方法也有一个缺点,那就是对信号源的选择有很大的限制,对电磁波的强度有很大的影响,尤其是在日出和日落的时候。

2.5物理勘探技术

各种物探方法均可用于矿井地质工程勘察,主要有:一是重力探测法。当地质体与围岩之间的密度相差达到一定程度时,就会产生重力异常。利用重力探测技术,可以确定此类地质体在矿井内的具体位置和规格等信息,从而对矿井的地质结构进行判定,从而弄清矿井内各种矿产资源的分布状况。由于地质重力异常受测点高度和地形等多种因素的影响,因此,必须对其进行必要的校正,以获取自由空间的异常。第二个,就是电测法。地壳由不同的岩石、矿体和地质结构组成,每一种成分都具有不同的电导率和导磁性能。利用电探测方法,可以掌握各构成部分的差异性,确定其在空间上的分布模式,从而对矿区内的矿体规格、位置、埋深等进行判定,从而提高矿区地质工程勘察的质量。

3矿山地质工程勘查技术发展方向

3.1加强技术研发投入

为了解决目前我国金属矿资源紧缺的现状,必须大力发展深部地质矿产资源。为此,有关部门必须为其研究和开发提供足够的资金保障,以便对其进行有效的研究和创新,并对其进行更深层次的研究和认识,从而在掌握其技术的基础上,促进我国矿产勘探与勘探的科学研究水平。

3.2引入新兴技术与设备

为了保障矿产资源开发产业的长远、持续发展,迫切要求优化和升级已有的矿山地质工程勘探技术,缩短勘探周期,提高勘探资料的分析和应用价值。例如,将传统的勘探技术与互联网技术相结合,建立一个覆盖全矿的局域网,任何勘探人员在获得勘探数据后,都能通过登陆局域网,将数据信息传送到数据分析平台,从而对数据进行统一的分析,减少数据采集、传输和分析过程中的重复程序。另外,还需要引进新的勘测设备,替换陈旧的勘测设备,帮助勘测人员从数据错误校正的工作中解脱出来,把更多的精力和时间放在数据的采集、分析等工作上,提高其应用价值。

结束语

矿井地质工程勘探技术涉及的专业范围广,内容复杂,项目多,本文只对其中的几个基本问题进行了分析,在实践中,仍然要根据矿井的地质工程调查情况,对勘探技术进行科学的运用,提高勘探的准确性,为以后的矿产资源开发打下良好的基础。同时,也期望更多的勘测单位能够在勘探技术的运用上做进一步的探索,以促进我国矿产资源的可持续发展。

参考文献

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