数字化应用地质矿产勘查与找矿的技术分析

中图分类号：P624

引言

在地质矿产领域的深入探索中，勘查与找矿技术作为核心驱动力，其应用成效直接关系到矿产资源的发现、评估及开发利用的效率。本文研究旨在系统梳理并探讨这些前沿技术在地质矿产勘查与找矿实践中的具体应用、优势挑战及未来发展趋势。通过综合分析不同技术的适用场景、效果评价及集成应用策略，本研究期望能为地质矿产行业提供科学依据和实践指导，促进矿产资源的可持续开发与利用，进而助力国家能源安全战略的实施与经济社会的高质量发展。

1 地质矿产施工中勘查与找矿技术相关概述

地质矿产勘查与找矿技术正经历数字化转型，其技术体系通过信息化集成平台实现多源数据融合。基于工业互联网架构的智能勘查系统，将地质学、地球物理学等学科数据接入统一数字孪生平台，形成闭环优化的勘探决策链。

勘查技术经济指标优化需平衡精度与成本，表 1 显示不同勘查方法成本效益比：地面磁法（1：8.2）、激电测深（1：5.7）、土壤地球化学（1：12.3），数据表明化探在初步普查阶段性价比最优。深部找矿技术面临地温梯度（3°C/100m）和地应力 Φ_>100MPa ）挑战，微震监测系统可实时预警岩爆风险，保障3000 米以深勘查安全。绿色勘查要求采用便携式钻机减少生态扰动，生物复垦技术使临时用地恢复周期缩短至 2 年。

表1 主要勘查技术经济指标对比

2 地质矿产施工中勘查与找矿技术的具体应用

2.1 项目概述

以某条道路和矿井内1180m 中段的矿产勘探及资源查找任务作为研究对象。为确保矿山未来的生产需求得到充分保障，在计划进行下一步开拓作业的区域，实施生产勘探活动。勘探区域限定为矿山范围内 0 至 24 号线之间，海拔1170 至 1190m 之间的铝土矿层。以下是表2 展示的矿区生产勘探区关键断层特性。

表2 项目勘探区断层特征

在勘探实施阶段，为提升勘探效率和数据的准确性，选择现代化的技术方法。

2.2 勘查与寻矿技术操作流程

为准确确定钻孔位置，该项目在执行期间，项目运用 etrex 型号的手持 GPS 设备进行迅速定位。在初步观察地形地貌的基础上，相关人员进行探槽的开挖工作。本次施工共挖掘探槽 76 条，平均长度达到 67m ，槽壁间距为 1.3m，槽口和槽底宽度大约为 1.4m。工作人员经过细致分析，确定钻孔的确切位置，并依照既定流程执行勘探任务，具体流程详见图1。

图1 技术流程

2.2.1 钻孔施工

通过使用 XY-44 型号钻机，组织作业人员进行钻探作业。该钻机可达到的最大钻探深度为1500m。在开孔阶段，采用直径 110mm 的金刚石钻头以提升钻探效率。一旦钻头穿透风化层，便更换为 75mm 钻头，并迅速进行钻探作业。

2.2.2 测定钻孔倾斜度与方向

在钻探作业中，对钻孔倾斜度和方向角的精准测定至关重要。这里的倾斜度指的是钻孔轴与垂直线的夹角，而方向角则描述钻孔在水平面上的朝向。这些数据的获取有助于确保钻孔能够精确地穿透预定地层。在测量过程中，常利用磁力仪或陀螺仪等专业设备。精确测定钻孔倾斜度和方向角对于后续的地质分析和资源评价具有决定性意义，其直接关系到钻探结果的可信度和数据的解读。在本项目的勘探阶段，钻孔采用斜向钻进技术，要求每百 m 钻孔的倾斜度误差控制在2°以内。

2.2.3 验证钻孔深度

这一步骤对于保证钻探数据的精确性至关重要。在深度验证过程中，可以通过量测钻杆长度或利用其他测量工具来确认钻孔的实际深度是否与预定深度相符，确保数据的准确无误。孔深检查有助于发现钻探过程中可能出现的各种问题，比如钻杆折断或钻头卡顿等。在本项目的执行阶段，规定钻孔深度每增加 50m 便进行一次深度校正，成孔后还需再次校正。

2.2.4 岩矿心采样率的确定

岩矿心采样率是衡量钻探成效的关键指标，它指的是实际采集的岩矿心样本长度与钻探总进尺的比值。通过计算采样率，可以评估钻探过程中岩矿心的损失情况，这对矿体的准确评价至关重要。在勘探阶段，需要对岩矿心样本长度和钻探总进尺进行重点测量。在本项目的勘探过程中，岩芯采样率达到 97%，随后按照规定标准对岩芯进行装箱和编号处理。

2.3 技术应用的成效分析

在估算矿产资源储量时，本项目采用基于水平投影面的地质区块划分技术。依据此技术标准，若单个工程中的矿体厚度达到或超过 1.0m，则判定该矿体具备开采价值；若矿体厚度不足 1.0m，则判定为不可开采。通过钻探取得的岩芯样本，结合最终的勘查数据分析，共探明的铝土矿资源总量（涵盖 111b+122b+333 级别）达到 549.91 万吨，矿石的平均化学成分显示 Al2O3 含量为 66.67% ，硫含量为 1.18% ，Al2O3 与硫的比值（A/S）为8.86。这一结果充分表明，该矿山具备广阔的开采潜力。

结语

综上所述，地质矿产施工中的勘查与找矿技术是确保矿产资源合理开发和利用的关键。通过本文的探讨，深入了解了勘查与找矿技术的核心内容和操作流程，以及这些技术在具体项目中的应用和成效。这些技术的不断进步和创新，不仅提高矿产资源的勘查效率和准确性，还为矿产资源的可持续开发提供有力支持。因此，在地质矿产施工中，我们应充分重视勘查与找矿技术的应用和发展，以推动矿产资源的合理开发和利用，为社会的可持续发展贡献力量。

参考文献：

[1]杜放.地质矿产施工中勘查与找矿技术的应用研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（4）：185-188.

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[3]刘凯渊.新形势下地质矿产勘查及找矿技术应用分析[J].中国金属通报，2024（4）：58-60.

[4]邹立志.新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析[J].冶金与材料，2024，44（4）：97-99.

作者简介：陈志文，1985.08-，男，汉，内蒙古土默特左旗，本科，地质矿产中级工程师，地质矿产勘查。

于盛妍，1986.06-，女，汉，吉林吉林，本科，高级工程师，测绘工程。