矿山地质探矿工程新技术的应用探讨

吴兆军，吴 婧

（1.山东省地质矿产勘查开发局物化探勘查院，山东 济南 250013；2.山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队（山东省地矿工程勘察院），山东 济南 250014）

1 我国探矿工程安全及技术发展

事实上，矿山地质探矿项目本身就是一个高风险、高难度的工程项目，不仅涉及地下隐蔽工程作业，还涉及许多其它工作环节，很容易在实际探矿工程操作中引发安全问题[1]。特别是对目前而言，地表或浅层矿产资源已基本开采完毕，矿产资源勘探工作正逐步向地球深部发展，实际开采难度较大，如果此时继续使用传统的探矿工程技术，将不可避免地造成安全问题。

虽然我国在探矿工程项目中有许多新技术，但在实际推广过程中难度较大，推广渠道有限。同时，由于核心钻井技术整体水平较低，实际探矿工程项目中新技术的推广和应用受到一定程度的影响。同时，生产单位减少了对国外先进技术的引进，而国内对探矿新技术的研发也一直处于落后阶段，在实际生产中多是依赖于传统技术手段，影响了生产效率。

因此，总的来说，为了有效保证探矿工作的顺利开展，有必要根据实际情况引进新的采矿技术，充分利用各种新探矿技术的积极作用，提高探矿工程的效率和质量。

2 探矿工程重要作用及方式选择

在矿山地质探矿工程中，第一项工作就是全面掌握矿山所处位置的环境以及地质，不同的矿山地质有着不同的构成结构，其地貌特征也存在着不同。因此，在进行相应的勘探工作时，要充分了解分析矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。其次，就是选择科学的探矿方式。在矿山地质探矿工程中，探矿方式的选择直接关系到工程的整体效率与质量。一般情况下，对于矿质类型单一、矿体较为集中的矿山，适宜采用钻探的技术方法，可以取得较为理想的探矿效果，并且获取与矿体相关的各类基本信息。对于矿体较为复杂、分散的矿山，则需要采取多种探矿方式联合应用的模式。最后也是最重要的就是进行矿产资源的开采之前一方面要加强对工作人员的安全培训，使他们能够适用各类情况。

3 矿山地质探矿工程新技术

3.1 金刚石绳索取芯钻进

金刚石绳索取芯钻进技术主要是运用金刚石钻进行钻探取芯，当钻孔深度较大或者是钻掘环境相对较复杂时，普通钻探技术适用性较差，无法准确获取地下矿产资源信息。而金刚石绳索取芯钻进技术则能很好的解决这一问题，不仅大大减少钻井所需时间，并能提升钻进工作中的安全效果。

3.2 坑道内钻探技术

坑道内钻探技术是目前运用最为广泛的一种钻探技术，其优势主要体现在以下两个方面，首先，在实际运用中可以对探矿工程中存在的险情进行超前勘查，对掌子面前方地质情况进行实际验证，从而对矿产开采进行有效地指导；其次，在一些较老矿井中可以利用坑道内钻探技术对巷道底板进行钻探，从而对隐藏矿体进行有效勘测。

3.3 定向钻探技术

在实际探矿工程运用中，面对一些形状不规则的矿体，传统的探矿方式往往无法达到理想的探矿效果。因此，在探矿过程中针对这种类型的矿体需要采用定向钻探技术对矿体进行勘探。例如，在实际探矿工程中，当地下矿体倾斜度较大时，采用定向钻探技术在矿体埋深最浅处进行定向钻孔，从而查明矿体在地下实际情况。

3.4 空气泡沫钻进技术

空气泡沫钻进技术主要运用于干旱缺水或者忌用液体循环条件下的地质矿产勘查，由于使用条件有一定限制，其运用范围相对较小。但空气泡沫钻进技术速度快、效率高，在进行工程钻探时，运用空气潜孔锤钻可以大大提高钻进速度，除此之外，通过对贯通式潜孔锤进行有效地运用，还可以进行反循环连续取芯。

3.5 全液压岩芯钻机

全液压岩芯钻机是目前最新研制的岩芯取样仪器，被广泛用于地表及巷道内岩芯取样，其自动化程度高、操作简单、取芯速度快，有效提高取芯速度。全液压岩芯钻机主要通过液压驱动器驱动钻头，将钻头缓慢打入岩芯中，从而保证岩芯的完整性，全液压岩芯钻机的广泛使用可以减少人工劳动，提高实际生产效率。目前我国钻机研制一直处于落后状态，大多数取芯钻机多依赖进口，因此，我国应该急起直追，形成国产全液压钻机(含地质岩芯钻机、坑内钻机和水井钻机、工程勘查钻机、锚杆钻机等)系列[3]。

3 结语

近年来，随着探矿工程技术的发展，探矿工程中使用的新技术也越来越多，这不仅保证了探矿项目的安全，同时也提高了探矿工程的工作效率。目前而言，在探矿工程中亟待解决的是如何将这些新技术运用到实际工程中，从而保证探矿工作的顺利进行。