地质勘查和深部地质钻探找矿技术的应用研究

杨金亮

（河南省煤田地质局二队，河南 洛阳 471000）

当前城市化建设发展速度不断加快，人们整体的生活水平也在不断提高，进而对能源的需求量和消耗量也在不断增大。其中很多矿区因为多年大量开采基本上已经呈现出资源枯竭的状态，为了充分满足社会经济发展过程当中对煤炭资源的需求量，必须要不断提高深层次煤矿开采技术，对地层以相的地质条件进行勘查，挖掘出地表以下更深处的矿产资源，通过这种方式才可以为社会经济的发展提供出充足的煤炭资源[1]。

因此，在煤矿开的单位的发展过程当中，必须要针对地质勘查和深部地质勘探找矿技术进行分析和研究，以此来提高煤矿产业的经济效益。

1 地质勘查技术

在煤矿资源的开发过程当中，地质勘查工作是其中一个非常重要的工作环节，在勘查内容方面主要包含了以下几个方面：

1.1 勘查矿山替代资源

当前我国社会经济的发展对煤矿资源的需求量越来越大，造成了很多煤矿开采单位在煤矿开发过程当中出现过度开采的问题，进而造成了煤矿资源枯竭的危险，在此过程当中要想不断提高煤矿开采单位的资源开发效率，必须要从煤矿钻探技术角度上加以提升，有效替代传统形势下的煤矿开采形式，这样才可以最大限度上保证煤矿资源的开发量[2]。在进行煤矿资源的勘测工作当中，相关的勘测工作人员不但需要对煤矿资源的类型进行分析，同时还需要考虑到矿山整体的地质条件以及整个矿资源社会当中的经济行情，对这些影响因素进行综合分析和研究，保证整个煤矿开采工作的经济性和科学性。

1.2 勘查矿山开采环节

在矿山的开发工作当中，其中地质勘查工作是保证煤矿开采工作顺利进行的重要保障，在勘测工作当中主要包含了以下两个方面内容：首先，在煤矿资源的勘查工作当中，矿物质的储存量和使用年限需要加以充分的明确，这样才可以在后续的企业开发过程当中做好资源开采的规划，并且推动煤矿开采工作，在科学合理的指导条件下来加以进行；其次，要仔细勘查矿山开采区与周围范围内的矿产储存情况，为后续的矿产开发工作打下良好的基础[3]。

1.3 勘查矿产的伴生矿和尾矿

矿产资源开发工作当中不单纯针对矿物资源来进行开发，因此在开展过程当中为了更加科学合理的运用矿产资源，在矿山资源的开发工作当中，必须要充分结合矿山当中的伴生矿以及尾矿等进行科学化开采，通过这种快的方式可以最大限度上提高矿产资源的开发效率和使用效率，同时保证各个环节的开采技术都可以达到科学合理的标准。

2 常见的深部地质钻探找矿技术

2.1 对于岩心的反复取样技术

所谓的岩芯反复取样技术在实际操作过程当中，主要的工作原理是运用空气当中的循环介质特性，通过双臂钻杆来回进行撞击将地层以下的岩石层粉碎，并且通过钻孔的方式交，粉碎的岩石直接溢出到地面上。通过对岩石样本的分析和对比，可以有效的预测地层以下矿产资源的分布状况以及大概的储存量，为后续的煤矿开采工作提供出良好的数据基础。通过延时取药技术操作，可以对整个矿区内部的矿产类型以及矿区范围进行精准的确定，同时还可以有效掌握矿区内部的煤矿厚度，就在很大程度上降低了煤矿深部地质钻探找矿的工作难度，同时还实现了整体经济效益的提高。

2.2 定向钻探技术

定向钻探技术主要是对目标岩石进行定向控制来进行钻探工作，通过确定了钻探的具体方向，可以有效防止在实际的钻探工作当中产生目标偏移或者是钻探工作失效的问题。如果在对地质以下深层次地质条件进行钻探和找矿工作当中，充分确定了钻孔的前进方向，在钻探工作完成之后可能会存在煤矿资源，但是在实际的操作过程当中，由于受到操作设备以及施工技术的影响，造成了在进行操作工作当中，偏离了原本的专业方向，这种钻孔方式不当会错过一些重点区域的煤矿资源开发，同时还会直接影响到整个区域煤矿资源分布的判断。所以运用定向钻探技术，可以精确的掌握钻探的具体方向，同时钻进工作当中可以对实际的钻进方向加以灵活的掌控，充分保证战机的精确度，同时对地质内部的矿产资源进行有效的勘查，这种方式经常被运用在一些直径较小的矿区当中进行钻探找矿，它不但可以实现对半径方向的精确定位，同时还可以对内部煤矿资源的输出位置以及具体含量大小进行确定，定向钻探技术在很大程度上提高了我国煤矿企业开发的质量和效率。

2.3 利用金刚石的绳索取芯的技术

金刚石绳索取芯技术是煤矿深部地质找矿工作当中非常常用的基础类型，金刚石绳索取芯技术，在操作过程当中主要是用金刚石所具有的高强度特点，对地质条件当中的岩石层进行充分击破，进而直接深入到地质层以内去探测矿产资源的具体分布以及储存量的大小。在实际的工作过程当中，金刚石和绳索是其中非常重要的工作设备，绳索是进入到岩石层内部的关键设备，同时可以获得地层以下岩石样本直接带入到地面上，方便后续相关研究人员对地层以下的地质状况进行准确的分析，进而有效判断矿产资源的具体分布状况。但因为这种技术在实际的操作过程当中，很难实现对金刚石加以科学有效的控制，再加上绳索在工作过程当中会存在断裂的风险，因此在该操作开展过程当中，必须要充分结合相关的辅助技术来进行改进，保证金刚石绳索取芯技术的有效开展。

2.4 反循环连续取样技术

反循环连续取样技术，主要使用的是压缩空气作为内部工作的循环介质，通过双臂传感的作用来回进行撞击，实现了对矿山内部岩石层的粉碎。粉碎之后的岩石会形成大量的岩石碎屑，这些岩石碎屑会不断的在旋转的钻头冲击下传输到地面以上，这样相关的钻探工作人员就可以将这些岩石碎屑直接进行收集，为后续的研究提供参考。通过对所取的样本的研究和分析，可以得出矿产资源的整体分布状况，为后续的煤矿开采工作制定出良好的工作计划。

3 结语

现阶段中国矿产资源的过度开发造成了很多矿区资源基本上都处于枯竭状态，处于地表层的煤矿资源基本上很难被继续开发。因此，深部地质钻探找矿技术对煤矿开采单位来讲至关重要。