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摘要 :矿山开采前需要做好一系列地质勘探工作,借助准 确、完善信息调整矿山开采方案,在维持地质结构稳定性状况 下,推进矿山开采顺利开展。本文侧重分析矿山地质工程,概述 矿山地质工程实施要求和矿山地质勘探的特点,了解钻探技术 在矿山地质工程中的作用,为矿山开采以及综合管控提供有力 支持。从矿山地质工程角度出发, 对钻探关键技术的作用加以分析,发挥不同钻探技术的作用, 将矿山地质勘探协调连贯开展的目标落到实处。
关键词 :矿山,地质工程,钻探技术,应用
矿山地质工程是指针对矿山区域地质状况和岩心特点进行 勘探检测的工程,对矿山进行地质勘探时不仅需要保证适当区 域划分的可靠性, 需要强化钻探关键技术在其中应用力度, 降低 矿山地质勘探难度和相应工程实施缺陷,为矿山开采和安全风 险管控提供技术支持。合理应用各类钻探技术, 可以保证矿山生产勘探的效率和安全性, 解决矿山地质勘探面临的影响因素, 使 得矿山地质勘探在矿产资源开采中发挥最大作用。
1 矿山地质工程实施要求
对于矿山地质工程来说,该项工程项目的重点表现在对矿 山地质和岩层进行有效勘探, 从而获得准确详细地质信息, 为矿 山矿产资源开采和地层加固处理提供便利支持。而矿山地质工 程在具体实施过程中需要考虑的要求也比较多,详见以下几个 方面。第一,应对矿山整体规模和地质变化情况等方面加以分 析,按照实际分析结果确定矿山地质勘探模式, 协调矿山地质勘 探与整个工程项目之间关联性,有效推进矿山地质工程连贯有 效开展,使得矿山不同区域矿产资源的开采效率得到有效保障。 第二, 为推进矿山地质工程连贯有效实施, 需要在其中应用合理 的钻探技术,并根据矿山地质工程实施情况对应用在其中的进 行有效调控发挥各类钻探技术在实际工作中的应用价值,推进 矿山地质工程及其勘探工作有效合理开展。第三, 矿山地质工程 勘探的实施也需要强化适当钻机设备在其中应用力度,从矿山 地质工程实施要求以及地质勘探角度出发,对应用在其中的钻 进设备运行参数和综合性能等方面进行有效调整,保证适当钻 进设备在矿山地质钻探以及工程勘探中的适应性,为矿山地质工程有效合理开展提供便利支持。第四, 就应对矿山地质工程中 勘探人员展开有效培养,使得相关人员可以在断面掌握各项标 准化技术和地质勘探程序过程中顺利开展工程项目。改善矿山 地质工程具体实施过程中因为人为因素的干扰,保障矿山地质 工程勘探准确性。
2 矿山地质勘探的内容和特点
2.1 矿山地质勘探的内容
为满足矿山开采要求,就应遵循各项标准化要求对矿山地 质展开有效勘探, 保证矿山地质勘探内容的规范性和可靠性, 借 此推进矿山地质勘探连贯有效开展。从矿山开采角度出发, 了解 到矿山地质勘探包含了矿山基本地质勘探和矿产资源储量分布 勘探。从矿山地质勘探入手进行分析, 了解到该项工作需要通过 预查、普查、详查和勘探这四个阶段顺利开展。在预查阶段需要 对矿山勘探区域的地质情况加以判定,通过详细判定来判断区 域内矿产资源的分布情况。在普查阶段需要以前期预查阶段获 得的资料为基础来勘探该区域更有价值的矿产资源分布情况, 对矿山不同矿产资源的分布情况加以分析,根据实际分析结果 确定后期矿山各类矿产资源实际开采方案,使得矿山矿产资源 开采方案的可行性得到有效保障。在详查阶段应在掌握各种矿 产资源基础信息的背景下,对矿山现有矿产资源展开详细勘探, 了解矿山不同矿产资源的分布情况和详细信息,在准确详细矿 产资源信息支持下优化调整矿山开采方案,借此为矿山不同区 域矿产资源开采顺利开展提供合理参考依据。而勘探阶段则是 利用前期全部勘查信息来为矿山地质工程选择合理勘探技术的 阶段。保障矿山不同区域地质勘探的详细性和关联信息准确性, 确保矿山地质工程以及矿产资源开采获得有力支持。
2.2 矿山地质勘探的特点
就矿山地质勘探而言,在具体实施过程中的特点包括复杂 性和针对性这两方面。对于复杂性特点来说, 矿山地质勘探过程 中需要考虑的基础项目和关联信息比较多,这就应在保证基础 项目和关联信息完善性和规范性状况下做好有效准备,为后续 矿产资源开发和利用提供标准化参考依据。加上矿山地质勘探 需要考虑矿层分布和岩层结构等信息,这些信息就可以作为后期矿产资源开采的主要参考依据,这就说明矿山地质勘探具体 实施过程中需要考虑的基础项目比较多,矿山地质勘探的复杂 性也比较高。对于针对性特点来说, 主要表现在矿山区域范围内 地质进行有效勘探,保证矿山地质勘探的针对性和局部性,做 好关联信息归纳收集工作,使得准确完善信息在矿山地质勘探 以及中矿产资源实际开采中的现实作用全面表现出来。在矿山 工程勘探过程中也需要按照针对性特点对现场区域进行有效划 分,帮助有关部门获得更为详细的矿山地质工程勘探信息。
3 钻探技术在矿山地质工程中的作用
3.1 岩心信息获取
在矿山地质工程中应用适当钻探技术,就可以通过专用钻 具将矿山地质岩体中的实物提取出来,并在专业分析支持下推 进矿山地质勘探连贯有效开展,有效获取矿山地质岩层分布信 息和岩心信息。保证矿山地质岩心获取效果, 利用岩心获得详细 的地下地质信息,根据地下地质信息确定矿山开采方案,解决 矿山开采过程中可能出现的突发性问题,发挥地质勘探和岩心 信息分析在矿山整体规划和开采方案规划调控中的实际作用。 保证岩心获取与关联信息分析连贯有效开展,在适当钻探技术 支持下将矿山开采安全合理开展的目标落到实处。
3.2 获得矿山岩屑
矿山地质勘探和综合分析可以从岩屑入手,这就应从矿山 地质勘探角度出发进行岩屑获取,通过岩屑了解碎岩的性能和 勘探流程,改善矿山地质勘探在具体实施过程中可能出现的问 题,精准识别矿山不同区域矿产资源储藏位置, 据此确定完善合 理的矿产资源开采方案,这对于提升矿山开采的效率和矿产资 源的质量有着重要作用。而从矿山不同区域获得岩屑时, 就应强 化钻探技术在其中应用力度。应用不同技术方法获得的岩屑尺 寸存在一定差异,这就应根据各项差异表现和岩屑综合分析状 况来了解矿山地层变化和岩矿性质等信息,为矿山开采提供标 准合理参考依据。
3.3 地层流体分析
对矿山地质进行综合勘探过程中,不仅需要考虑矿山地层 状况和岩屑性质等基础信息,也需要借助适当钻探技术加强地 层流体分析力度。从矿山实际状况进行分析了解到地层流体主 要为气体和液体这两个部分,这就应根据矿山地质工程实施情 况对地层流体状况和形式等方面加以分析,加强矿山开采人员 对现场地质状况和流体形式等基本信息的掌握力度,对地质储 层状况进行有效了解, 为矿产资源开采提供便捷支持。加上矿山 地质地层流体分析在具体实施过程中可能会受到影响,而钻探 技术的应用则可以改善各项影响因素,用于推进矿山地层流体 分析顺利开展。
4 矿山地质工程中钻探关键技术
4.1 冲击式钻探技术
冲击式钻探技术作为我国使用时间最长的钻探技术,主要 原理在于利用一字形钻杆或者十字形钻杆对岩层进行上下运动 撞击,并在撞击岩层过程中捞出岩屑和岩粉,从而形成钻孔,继 而为矿山工程钻探顺利有效开展提供合理参考依据。冲击式钻 探技术的应用也会受到撞击频率、冲击功和撞击方式这三个能 量传递要素的影响,这就从矿山地质时状况和工程勘探要求入 手对冲击式钻探设备的运行参数和撞击方式进行有效调整,有 效发挥冲击式钻探技术实际作用,使得矿山工程地质勘探效果 和具体工作实际开展水平得到有效保障。采取冲击式钻探技术 进行矿山地质勘探可能会出现孔内石屑堆积的现象,这会影响 钻孔勘探效果和缓冲作用,冲击式钻探技术的作用也难以彰显。 这就应在矿山地质勘探过程中根据冲击式钻探技术实际应用情 况对孔内石屑进行有效清除,保证矿山地质钻孔的连通性和质 量效果, 为冲击式钻探技术合理有效应用提供便利支持, 确保矿 山地质工程中冲击式钻探技术在实际应用过程中可能出现的问 题得到有效处理。
4.2 振动式钻探技术
振动式钻探技术是指利用振动器带动钻杆和碎石工具的钻 探技术, 从而对矿山地质钻孔产生周期性振动力, 促使土壤地表 在振动器和钻具作用下形成静载作用力,在静载作用力和高频 作用力影响下对矿山地质地层进行钻孔勘探,解决矿山地质地 层钻探以及关联工作在现实开展过程中可能出现的问题。在高 频振动作用下, 岩石周围和土壤的高度降低, 矿山地质岩石周围 土壤就可以在钻具和振动仪表作用下促使钻头钻进岩土层,完 成矿山地层钻孔全过程,借此为矿山地质勘探顺利开展提供标 准化参考依据。此外, 也应增强振动式钻探技术与冲击式钻探技 术之间协调配合力度,改善振动式钻探技术在实际应用过程中 面临的缺陷阻碍。配合喷射式钻探技术对钻孔展开有效清洗, 使 得矿山地质钻孔勘探过程中产生的碎石屑得到有效清理,这就 可以保障矿山地质勘探的准确性和关联工作实际开展效果。增 强振动式钻探技术与机械作用力之间关联性,增强振动式钻探 技术在矿山地质工程及其综合勘探中的适应性,进一步推进矿 山地质勘探高效合理开展。
4.3 回旋式钻探技术
回旋式钻探技术作为目前矿山地质勘探中最常见的钻探 技术,主要利用具有回旋功能的钻具破坏岩层来形成钻孔,通 过矿山地质钻孔来进行后续勘探工作,全面落实矿山地质工程 对整体勘探提出的要求,并将回旋式钻探技术的实际作用全面 表现出来。回旋式钻探技术应用过程中涉及的钻头包括壶锥钻 头、循环旋盘钻头、液压系统动力钻头和潜孔振动回旋钻头这几类,这就应根据矿山地质勘探要求和回旋式钻探技术应用情 况选择适宜的钻头,并对钻头参数信息加以调控,有效发挥各 类钻头装置在矿山地质勘探中的实际作用,对矿山地质勘探过 程中可能出现的各类问题加以管控处理。对回旋式钻探技术实 际应用过程中可能出现的问题实施优化调整,保证不同类型钻 头动力驱使达到合理状态,避免矿山地质钻探过程中因为钻 头动力驱动不达标而出现质量安全问题。协调配合各项基础技 术,突出回旋式钻探技术的复合型优势,促使矿山地质勘探平 稳连贯进行。应用各类回旋式钻探技术进行矿山地质勘探时会 出现岩石堵塞钻孔的现象,这就应根据回旋式钻探技术实际应 用情况及时做出相应处理,从而彰显回旋式钻探技术在矿山地 质工程中的应用价值。
4.4 破碎式钻探技术
对于应用在矿山地质工程中的破碎式钻探技术来说,主要 表现在利用液动潜孔锤对矿山地质岩石进行破碎处理,这不仅 可以满足冲击钻进的目标,还能克服传统钻探技术存在的缺陷, 有效发挥破碎式钻探技术的优势,有效推进矿山地质勘探良性 有效开展。为保证破碎式钻探技术在矿山地质工程中的作用, 就 应根据矿山地质勘探要求和碎石分布状况对液动潜孔锤的参数 信息进行有效调整,通过泥浆泵对液动潜孔锤提供牵引作用力, 从而驱动液动潜孔锤向适宜方向钻进,满足矿山地质勘探要求, 帮助矿山地质勘探人员了解矿井和岩心等基础信息, 据此, 确定 了适当的矿山开采方案,这对于保障矿山开采的安全性和整体 管控效果有着重要作用。受驱动作用影响, 则可以保证液动潜孔 锤处于往复运动状态,这就会导致液动潜孔锤及其钻头在冲击 荷载过程中不断增大, 受回旋剪切双重压力的影响, 矿山地质勘 探过程中岩石破碎效率得到进一步提高,为矿山地质工程良性 有效开展提供一定便利支持。
4.5 水平式钻探技术
水平式钻探技术作为一种新型钻探技术,主要表现在利用 水平型对接来实现矿山地质钻进勘探的目标,保证矿山地质钻 探效率和勘探的准确性,为后期矿山开采以及关联工作良性有 效开展提供便利支持。水平式钻探技术的应用需要对钻探范围 加以控制, 严防矿山地质钻进勘探过程中出现偏移问题, 这对于 保障矿山地质勘探的准确性和关联工程实际开展效果有重要作 用。合理应用水平式钻探技术也能保障盐岩层钻进的稳定性和 水平性, 并保证钻头与岩层处于相互平衡状态, 在几百距离以上 进行穿行勘探, 扩展矿山地质勘探范围, 保证矿山地质工程勘探的全面性。但是 , 水平式钻探技术在实际应用过程中还可能会出 现一些问题,这就应从矿山地质工程入手对应用在其中的水平 型对接井钻进技术进行有效调整,配合适当仪器设备推进矿山 地质工程勘探以及关联信息收集工作连贯有效开展。而且矿山 地质工程中水平式钻探技术应用难度比较大,这就应从矿山地 质实际勘探情况入手对水平式钻探技术展开有效调整,降低水 平式钻探技术应用难度, 推进矿山地质勘探连贯有效开展。
4.6 空气式钻探技术
与传统矿山地质勘探技术相比,空气式钻探技术显得更为 先进, 合理应用空气式钻探技术可以提升矿山地质勘探效率, 使 得矿山地质钻孔质量和整体勘探准确性得以保障。及时在矿山 地质工程中遇到复杂的地层条件,也可以借助空气式钻探技术 降低矿山地质勘探难度, 保证矿山地质勘探循环往复实施, 有效 落实矿山地质勘探目标,为矿山地质工程勘探工作准确合理开 展提供有力保障。为保证空气式钻探技术在矿山地质工程中的 实际作用得以彰显,也需要强化空气式钻探技术与其他常规钻 探技术之间协调配合力度, 保证矿山地质岩心取样的合理性, 为 后期矿山地质工程岩心性质分析和实际研究提供便利支持,使 得矿山地质工程良性有效开展目标得到有效满足。但是在矿山 地质工程中应用空气式钻探技术不能满足柱状岩心获取标准, 矿山地质工程柱状岩心勘探以及综合分析难以得到有效保障, 空气式钻探技术实际应用范围也相对有限。基于此, 就应从矿山 地质勘探现实开展情况入手,对应用在其中的空气式钻探技术 进行有效调整, 对关联技术应用缺陷实施优化处理, 增强空气式 钻探技术在矿山现场地质条件中的适应性。
5 结语
为推进矿山地质勘探良性开展,就应根据矿山地质工程整 体规模和实际勘探要求增强钻探技术在其中应用力度,借助适 当钻探技术降低矿山地质勘探难度,保障矿山工程地质勘探的 准确性,使得后期矿山开采以及矿产资源质量属性等方面得到 有效保障。加上应用在矿山地质工程中的钻探技术比较多, 从矿 山地质勘探现实开展要求入手选择适当钻探技术,增强不同钻 探技术的协调配合力度,使得矿山地质工程可以在各项钻探关 键技术支持下有效开展。
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