探讨固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术

55
找矿技术
P rospecting technology
探讨固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术
张 嵩
（江苏省地质局（有色金属华东地质勘查局八一三队），江苏　南京　２１００００）
摘 要：
市场经济政策的有效落实，很多行业都处于高速发展阶段，矿产资源的需求量不断增多，开采量也在增加，与此同时矿产资源的储量在日益减少，所以需要不断地拓展勘查工作的范围，寻找到更加有利的矿产资源开采区域，保证矿区开采顺利的完成，满足社会对于能源的使用需要，并且可以提升矿产资源勘查的水平，对矿产资源的开发和利用产生积极的意义。

因此，深入研究分析固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术，以现代化科学技术来提升勘查的总体水平，为社会提供更加充足的能源，为现代经济与社会发展奠定基础。

关键词：
固体矿产；地质勘查；钻探找矿中图分类号：Ｐ６２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：
１００２－５０６５（２０２３）１７－００５５－３Exploration of Deep Geological Drilling Technology in Solid Mineral Geological Exploration
ZHANG Song
（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｕｒｅａｕ　（８１３　Ｔｅａｍ　ｏｆ　Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｎｏｎ　ｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ），Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｒｋｅｔ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ｐｏｌｉｃｙ，　ｍａｎｙ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ａｒｅ　ｉｎ　ａ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｒａｐｉｄ　
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｕｔｐｕｔ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．　Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，　ｔｈｅ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｒｅ　ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ，　ｓｏ　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ　ｅｘｐａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｃｏｐｅ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｗｏｒｋ，　ｆｉｎｄ　ｍｏｒｅ　ｐｏｗｅｒｆｕｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓｍｏｏｔｈ　ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ，　ａｎｄ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｓｏｃｉａｌ　ｎｅｅｄｓ　ｆｏｒ　ｅｎｅｒｇｙ　ｕｓｅ，　Ａｎｄ　ｉｔ　ｃａｎ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｉｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｄｅｅｐ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｓｏｌｉｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｍｏｄｅｒｎ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｅａｎｓ，　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｍｏｒｅ　ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｅｎｅｒｇｙ　ｆｏｒ　ｓｏｃｉｅｔｙ，　ａｎｄ　ｌａｙ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｍｏｄｅｒｎ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｓｏｃｉａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
Keywords: ｓｏｌｉｄ　ｍｉｎｅｒａｌ；　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ
收稿日期：
２０２３－０６作者简介：
张嵩，男，生于１９８８年，汉族，黑龙江大兴安岭人，本科，工程师，研究方向：地质矿产勘查。

在固体矿产地质勘查工作开展阶段，采用钻探找矿技术对推动各项工作的实施有着积极的帮助。

当前随着固体矿产地质勘查工作开展的不断深入，面临的工作难度也在不断的增加，因此明确地质勘探找矿技术的流程以及要点，能够推动固体矿产，地质勘查工作的效率以及质量。

1 地质勘查与深部钻探找矿论述
固体矿产是重要的矿产资源类型，对于很多企业来说都是生产的基本原料。

在现代社会持续发展之下，固体矿产资源开采深入进行，资源储量日益减少，不得不延伸开采范围，很多资源都会处于偏远地带，造成勘查工作难度高，且环境比较复杂。

在物质的勘查环节，需要的空间比较大，有足够的实体空间，所以在勘查前应综合分析各个方面的要素，掌握足够的基础条件，让勘查工作顺利的进行，制定切实可行的对策，消除存在的问题和不足。

从这个方面来说，固体矿产资源的地质勘查流程比较复杂，如果没有准备充足的条件，也没有完善的应对措施，无法确保地质勘查工作顺利的完成，很多工作将会受到较大的影响。

深部钻探找矿工作是
目前极为重要的基础性工作，很多行业高速发展之下对于资源需求量增加，所以造成固体矿产资源储量日益减少。

在资源日益枯竭的条件下，矿产勘查深度要不断地增加，这就使得钻探找矿难度升高，必须要改变传统的勘查方向，提高勘查技术的总体水平，满足当前深部找矿工作的需要，为现代社会提供充足的固体矿产资源，促进社会的发展和进步[1]。

2 地质勘查的主要内容
2.1 生产矿山勘查
生产矿山主要指的是固体矿产资源的发源点，这是进行固体矿产资源勘查的重要工作，对于矿产资源的钻探以及开采产生积极的作用。

矿产资源开采工作实施之前，必须进入到现场对客观条件展开全面的分析和研究，了解地质结构特点，结合相应的信息制定切实可行的勘查工作方案，指导现场勘查工作顺利的进行，才能给资源开采和利用提供帮助。

不仅如此，矿产资源开采期间、规定时间范围内作出合理的预测，通过掌握的预测信息，制定符合实际工作需要的资源勘查方案，使得各项工作顺利进行，信息掌握也会更加快速，才能避免因为外部因素的影响而导致无法开采的情况。

除此之外，在生产矿山的开采环节，应用的方式、方法具备较高专业性，使用现代化设备，以更好地提高矿产资源勘查和开
采水平，预防发生生态环境破坏的情况，对于资源的合理利用提供基础条件。

找矿技术
P rospecting technology
2.2 接替资源勘查
接替资源勘查工作是目前矿产生产勘查要进行的关键性工作，因为当前我国的很多固体矿产资源的开发时，都是不可再生的资源，这些资源开采和利用前必须做出合理的规划，并且为矿产资源开采地带选择好接替的资源，以便于解决存在的资源消耗的问题。

这种情况之下，生产矿山的开采期限、后续相关的规划等都是工作的重点，以更好地延长资源开采的时间，提高资源的利用率，为我国矿产资源开采顺利完成提供基础，实现长远的发展。

矿产资源类型比较丰富，常见的是铜、锌、铅等资源，在勘查工作中根据不同要求进行，落实每项资源开采的工作，才能预防发生资源流失的问题，提高资源的利用率，发挥出资源的最大作用。

2.3 评价与勘查共生矿、尾矿
从目前的矿产资源开采和利用方面出发，矿产中应该进行伴生矿与尾矿的评价、勘查工作，这些工作就是要确保矿产资源开采更加具备专业性与实用性，所以需要充分地发挥出各种先进技术的优势，同时还要将生矿、尾矿等进行全面了解，结合相应部门提出的要求开展工作，落实固体矿产资源勘查工作，评价符合客观的情况，使得资源勘探、开采更具科学性[2]。

2.4 关闭勘查
关闭勘查就是在矿产资源采集工作结束后，关闭环节所展开的地质勘查工作，其工作的目标就是后续的资源采集后矿产地质稳定性保持良好，如果存在异常的情况，及时采取应对措施，消除不利因素的影响。

这就需要在关闭勘查的阶段，严格执行我国相关部门的要求，确保在矿山关闭前做好维护工作，保持良好的状态，从而使得矿山周边各项设施恢复到原先的模样，做好维护与完善管理工作，并且编制完整的地质勘查工作标准，使得地质矿山达到整体稳定性的要求，对于今后各项工作开展产生积极意义。

3 矿产地质勘查与深部钻探找矿技术现状
3.1 设备与技术的落后
就目前调查结果来说，在固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术相对较多，很多设备与技术都比较落后，没有加强先进技术的研发和应用，使得地质勘查工作进行效果较差，难以满足当前的开采和应用的需要。

比如目前广泛应用的是金刚绳索取芯技艺，这在国际上来说还属于非常落后的技术，钻探的效果比较差，无法顺应新时代的发展。

除此之外，很多技术设备比较陈旧，钻探口径比较单一，不能针对不同矿产进行合理的调整，造成钻探环节的效率较低，容易爆发出一些严重的风险，所以使得矿产的勘查、深部找矿工作难度较高，无法达到精准性、快捷性的要求。

3.2 专业人才匮乏
要想全面提升固体矿产勘查以及深部钻探水平，必须使用先进机械设备作为支持，更加重要的是培养高素质的人才开展工作。

但是经过调查发现，很多人员的专业水平较低，综合素质较差，很多高校没有设置相应的专业，或者人才培训不足，导致矿产勘查领域发展速度很慢。

再加上很多的固体矿产资源勘查人员没有获得相应资质，对于机械设备操作流程没有完全的掌握，理论知识水平不足，所以难以有效地提升矿产地质勘查以及深部钻探工作有效进行。

不仅如此，相关的结构和人员的薪酬待遇比较低，工作积极性、主动性比较差，工作稳定性不足，如果待遇难以达到公平性，人才流失的现象会更加的严重，固体资源钻探领域发展将受到很大的限制。

4 深部钻探找矿技术
4.1 高精度受控定向钻探技术与岩心定向技术
只有提高专业技术水平，才能更好地提升钻探能力和素质，使用高精度的定向钻探以及岩心定向钻探技术，是目前深部找矿领域发展的最佳。

因为地下状态的差异，受到较大的影响，所以应该从目前的既定方向设定走向出发进行勘查与钻探，从而使得钻探工作顺利地完成，提高钻探的总体水平，使得深部钻探具备较高的全面性与安全性。

而岩心定向技术的应用，使得矿产资源勘查更具专业性，精度也在不断的提高，资源勘查变得更加顺利。

随着该技术的应用，在盐卤矿产采集以及芒硝资源开采方面优势明显，且精度在5km范围内[3]。

4.2 液动冲击回转钻进技术
该技术是在上世纪60年代开始研发应用的，经过持续多年的发展，技术水平不断的提高，目前的液动冲击回转钻进技术包含很多类型，不同类型技术的作用也会有不同。

一般来说，矿产深度反弹的阶段会产生较多的坚硬物体，这样就会造成资源钻探的难度升高，开采的环节会产生较为严重的物理性破坏。

要想使得液动冲击回转钻进技术全面应用，预防现场存在不利因素，就要加强技术研发，去除不利因素，提高应用水平。

4.3 深部钻探技术
该技术是通过多种技术联合应用之下形成的，使用钻柱、钻杆等先进设备展开深部钻探工作，在工作中保持受力达到均匀性的要求，一般可以涂抹润滑油的方式以降低摩擦力影响，使得设备运行达到稳定性要求，深部钻探质量也会不断的提高，这就是上下交替钻探的方式。

深部钻探的深度在1500m以上时，联合应用绳索，且绳索的结实度满足要求，还要确保钻杆的壁厚与直径满足要求，取芯金刚石绳索是目前广泛应用的。

如果深部钻探遇到地质损坏严重、土壤松动的状况，应该合理使用光谱钻头技术，预防出现危险性事故。

此外，还可以联合应用绳索取芯技术，但是要应用冲洗液，减轻运行阻力，预防发生结垢的危险。

同时在该项技
56
找矿技术
P rospecting technology
术应用阶段要明确技术的应用流程，对涉及到的不利因素要进行总结分析，同时在深部钻探技术工艺流程操作时，要安排工作人员记录相关的钻探参数，从而为后续项目的开展提供更多的支持。

4.4 深部钻探质量控制
深部钻探质量管控极为重要，应该做好各项技术应用，深部钻探找矿技术在应用时，加强孔斜度与采取率控制，防止存在斜差过大的情况。

钻探深度在50m左右时，应加强钻孔角度控制，直径的控制主要是通过钻头中安装扩孔器，扩孔器达到稳定性标准，防止满钻时发生斜孔的情况，使用螺杆马达孔底驱动粗径钻的方式达到稳定性，预防出现斜孔的问题。

严格落实矿产深部钻探方面的质量管理，消除斜孔的质量问题，并且提高资源采集效率。

如果资源储存空间相对较小，要将开采量控制在80%以上，以达到资源利用要求。

5 促进矿产地质勘查与深部钻探找矿技术发展的建议5.1 提高技术认知
固体矿产地质勘查以及深部钻探技术的优化有着非常高的意义，对于各项工作开展产生积极作用。

要想提高工作效果，必须对专业技术有足够的认识，深入研究现代科学技术，以更好地提升地质勘查的技术水平，达到精准性效果，更好地促进深部钻探找矿技术水平的提高。

一方面，我国的高等院校积极增设矿产地质勘查与钻探专业，引入高精尖的专业师资力量，加速人才的培养；另一方面，相关单位积极参与到人才培训和教育方面，和专业的勘查机构保持合作，组织教育和培训的活动，让每个人都能积极学习先进技术与设备，掌握先进知识，并且重视考核活动的开展，激励员工不断进步，提升专业技术水平[4]。

5.2 加深矿产分布研究
为了使得固体矿产资源查找技术满足工作需要，提高工作能力和水平，必须要提升找矿专业技术水平，具备较高的精准度与科学性，同时还加强对于矿产资源储层分布技术的研究，相关的专业机构投入较多的力量，提高研究的积极性，全面的组织展开相关科研工作，并且了解当地的区域特点，根据获得的数据与信息判定最佳的找矿位置，明确矿床的部位，从而可以更好地提升深部钻探找矿的技术水平，操作也会不断的提高。

与此同时，还要重点展开分析，落实矿产资源分布区域特点掌握，对于矿产地质条件展开全面的分析，落实资源勘查的相关工作，对于周边地质条件展开研究，分析资源开采的标准和要求，让资源勘探和开采更加顺利的完成。

5.3 加大地质研究力度
在固体矿产资源地质勘查的环节，应该充分地掌握矿产周边客观的具体条件，从这些方面出发，落实地质研究极为重要。

在进行深度钻探找矿开始前，组织专业性技术人员对周边区域内的土质条件全面勘查和分析，探讨先进技术的应用效果，总结出固体矿产资源变迁与发展的规律，确定矿产地质的独特性特点，整合相关信息，全面掌握现场的实际情况，出具科研报告，给现场的矿产地质资源开采提供基础条件，从而可以预防因为客观条件产生不利影响，为找矿工作提供基础和根本。

积极引入先进技术，使得固体矿产地质勘查中深部钻探技术的优化，实现多项技术的全面发展，构建完善技术体系，让现代化技术充分融合，为实现钻探目标提供基础。

因为目前我国的固体矿产深部钻探的基础设施不完善，先进设备比较少，国外技术非常先进，设备进入到矿产钻探中，发挥出现代技术的优势，提高技术与设备的水平，消除传统落后的设备，促进深部钻探技术的优化，最终可以提升固体矿产资源的勘查水平，提高总体利用水平，保持资源勘查利用的精准性，开采总量也会提高，为社会的高质量发展提供充足资源支持[5]。

5.4 强化员工培训
人是任何工作开展的基础，也是影响工作效果的主要因素。

因此，要想全面提升固体矿产地质勘查水平、钻探找矿技术水平和优化工作体系，必须提高工作人员的总体素质，加强员工培训的落实。

在培训工作中，需要从以下几个方面进行分析和改进。

首先，要提升人才准入标准，确保每位工作人员具备足够的专业素质。

其次，制定完善的培训工作计划，明确培训内容，夯实基础，促进专业技能水平的提升。

第三，要在规定的时间内进行培训，并加强员工考核，激发员工学习和工作的积极性，构建完善的工作体系，形成高质量的团队资源，为深部钻探和找矿工作的顺利开展提供基础，为资源勘查和利用奠定基础。

6 结语
固体矿产资源是社会发展的重要资源形式，对社会进步产生积极意义，也关系到每个人的生活。

但是随着开采不断深入，使得很多资源储量不断减少，勘查难度高、复杂性高，需要高水平技术人员，还要配置现代化机械设备才能实现。

基于此，加强人才的培养，同时积极学习国外的先进技术与设备，提升自身专业水平，促进固体矿产地质勘查中深部地质钻探找矿技术水平，给社会提供充足矿产资源。

[1] 马浩宁,王作田,张德伟.地质勘查和深部地质找矿技术分析[J].冶金
与材料,2021,41(05):71-72.
[2] 马长政,岳宏.金属矿山深部勘查中常见地质勘查技术的应用[J].世界
有色金属,2021(15):85-86.
[3] 王小利,张志辉.地质勘查和深部地质找矿技术分析[J].世界有色金
属,2020(10):138-139.
[4] 齐冀.物探技术在矿山地质勘查工程中的应用研究[J].中国金属通
报,2019(03):197-198.
[5] 杨海.我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析[J].世界有色金
属,2018(16):92+94.
57。