江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探技术分析

朱建良

（江西省地质矿产勘查开发局九一六大队，江西 九江 332100）

在经济飞速发展的时代，各行各业都将技术发展视为行业进步的首要地位，探索开发利用地球水资源成为行业中不断研究的课题，如何更好地钻探水文地质、提升其勘测精准度就成为解决这一课题的关键步骤。其中钨钼矿这一稀有金属矿藏急需解决该区水文地质钻探难题。山西武宁大湖塘拥有国内最大的两个钨钼矿藏，其南、北两个矿区占据了近11平方公里的土地，坐落于赣北九岭山脉，依据1800m的高海拔处于三地交汇处，交通便利，两个钨钼矿区通过网络建设有机结合，一定程度上提升了当地居民的生活水平。

然而经济的迅猛发展则需加大力度对钨钼矿中水文地质进行更进一步的开采，在保障水资源的低污染、高效利用的基础上，对其进行钻探技术研究，以最大效能提升钻探技术的精准度。因此，文章对江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探技术进行研究分析，确保其地区矿区经济发展。

1 江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探技术设计

针对江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质的特点与其特殊环境、地理因素，对其所使用的钻探精准化技术进行如下分析[1]。

根据上述设定的钻探过程，完成江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探技术设计过程，并采用对比实验的形式对其技术的使用效果展开分析。

1.1 钻探技术应用基本原则

钨钼矿中水文地质精准钻探是研究钨钼矿中水文地质普查、勘查研究工作中获取该矿藏地下水文地质相关资料的主要研究技术手段，也是深度开发利用地下较深层次水资源进行钻井工作的可行性技术手段[2]。其最根本研究任务是在针对水文地质测绘与物探的研究基础上，更进一层次探查钨钼矿含水层的矿层性质、构造、厚度、深浅分布以及其钨钼矿中含水量、水质情况等相应水文地质特征、参数与形成条件，并解决水文地质钻探精准度、测绘精细程度等有关水文地质亟待解决的问题。

首先，钨钼矿中水文地质精准钻探技术所遵循的原则应始终贯彻水文地质测绘物探工作，坚持遵循“一勘探，二设计、三实施”的工作流程，通过水文地质测绘工作的实施基础上选择水文地质勘探位置；其次，根据“钻探为主”、“采探结合”的水文地质钻探原则进行精准钻孔，以“探”为整个阶段的核心任务来精准获取水文地质相关资料的研究信息；最后，钨钼矿中水文地质精准钻探工程应以江西武宁大湖塘地区为钻探信息采集点，并在精准钻探技术实施过程中采取收集数据与水文地质信息资料。

由于钨钼矿中水文地质精准钻探技术原则是以最大限度获取准确、可靠的精准度信息资料并满足在实施精准钻探技术的过程中按照其技术原则达到规定标准，因此，需要在对大湖塘钨钼矿中水文地质进行精准钻探的过程中，以“高效、安全、低损耗、高质量”为基本原则，利用新型水文地质钻探技术配合新设备、新工艺提升整个武宁地区的经济效益，并在加强全范围质量管理体系的基础上摒弃单纯追求钻探进度忽视实验质量“左”的思想，以安全为基础，贴合现阶段武宁大湖塘乃至整个江西钨钼矿藏经济发展实际需求。

1.2 水文地质钻探技术应用流程设定

现阶段，利用先进的钻探技术对大湖塘钨钼矿中水文地质进行精准勘探，在降低各项成本的基础上，提升了钻探技术的精准率，为之后的水文地质挖掘、使用、研究提供了便利基础条件，也为其他多地进一步进行矿藏中水文地质研究提供宝贵资料、奠定坚实基础。

利用现阶段较为先进的雷达技术对大湖塘地区钨钼矿中水文地质进行钻探，进一步挖掘地下水资源的分布情况，较大程度提升钻探技术的精准度，可以较为完整、准确地得到勘测的数据[3]。通过对大湖塘进行大量地表信息进行调查，并对其地貌情况及地下层发育情况进行勘测分析，逐步构造整个地下水资源分布储备状态；利用该钻探技术手段，通过“发射—反射—回收”进行数据信息采集，根据系统所采集的信息进行研究分析，并运用立体成像3D技术绘制水文地质内部情况，逐步推演出较为准确的地层水资源内部分布信息，为大湖塘开采钨钼矿资源的同时更好地保护水资源奠定数据基础。

1.3 水文地质钻探技术手段选定

水文地质钻探从发展至今的几十年间，利用了多种技术手段提升了水文地质钻探的精准度，其中探地雷达技术作为新型钻探技术被广泛运用到水文地质勘探过程。

探地雷达主要依靠电磁波在各种不同类型介质中通过电磁特性间断不连续处发生折射、反射或散射来勘测地下目标物定位并成像或是定量地推断出地下目标所在层级中电磁特性有无规律变化，进而实现目标物钻探的目的。雷达系统首先利用控制单元对接下来需要钻探的水文地质进行管理控制，通过雷达系统的发射器发射出去的信号的同时处理接收到的不同频段的电磁波，找寻一段时间、一定地理位置、水源深度的信息，对收集汇总信息进行存储、处理与实验分析；其次，雷达系统对控制单元发出具有特定电磁波的指令，经由分离器传送至系统反射天线并转化为电磁信号发射到需探测的地表中达到钻探目的；最后，雷达系统通过接收器将地层中反射、折射回的信号转化为可处理的信息信号，以数字信息形式保存在雷达系统，为水文地质钻探精准分析提供数字依据。因此，运用雷达系统对大湖塘钨钼矿中水文地质进行精准钻探主要是以电磁脉冲由地表向地下几十米乃至数百米进行电磁波探测，当电磁信号在地层不同介质类型中传播出现电性差异的介质目标物，会出现如同光学中出现的反射、折射等物理现象，一部分电磁波遇到地下水后通过反射传回地面被系统接收，剩下地磁信号则将沿原轨道继续传播，直至所有发出电磁波被地下水资源反射、折射至彻底吸收，至此完成钻探工作。

2 实验分析

2.1 实验基本环境设定

通过上文所述，完成对于江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探技术实验[4]。实验设定采用水源3500型钻矿机、BW-2000泥浆采集泵、NJ750型泥浆混合搅拌机、ZDY2500型坑道液压式钻探机、地质钻杆以及其他配套实验设备，分别利用两种传统水文地质钻探技术与上文设计的水文地质钻探技术对6个不同定点位置的钨钼矿进行实验，以更快速、更精准地钻探地下水的位置，并对所得出实验结论进行对比分析。

2.2 实验结果分析

通过根据上述实验基本环境进行实验分析，得出以下实验结果。

表1 钨钼矿中不同水文地质精准钻探技术实验对比

通过上述针对江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探技术实验对比可以看出，利用文中设计技术对水文地质精准钻探提升了实验数据的精准度。通过运用两种不同传统水文地质钻探技术的实验，精准率较低，一定程度上无法得出精确的数据，提升江西武宁大湖塘钨钼矿的精准钻探难度；同时，两种传统的钻探技术精准度范围较文中所提的钻探技术精准度较广，无法得出较为恒定的钻探技术范围，相当大的程度上扩大了精准钻探难度。相较于传统钻探技术，文中所提的水文地质精准钻探拉近了技术精准度范围，提升了技术精密程度，推进了江西武宁大湖塘钨钼矿水文地质的研究进程。因此，通过利用三种不同技术手段得出的实验结论对江西武宁大湖塘钨钼矿进行水文地质精准钻探，文中所设计的技术更贴近真实，更加精准。

探地雷达技术较大程度提升了钻探效率的基础上，实现了从数据采集、信息预处理和3D成像一体化钻探技术流程，降低了人力物力成本；由于雷达发射的电磁波具有较高的发射频率，大大提高了其抗干扰性的同时与传统水文地质钻探技术比较，探地雷达钻探技术利用电磁信号探测，降低了对矿藏地层内部环境的破坏影响。

3 结语

在江西武宁大湖塘钨钼矿中水文地质精准钻探工作过程中，选择哪一种水文地质钻探技术方法处于关键地位。运用上文所提到的水文地质精准钻探技术方法不仅得出了更加详尽的水文地质信息，节省大量人力成本的基础上节约时间成本，提升了大湖塘钨钼矿中水文地质钻探技术的精准度，使日后水文地质资源最大程度被人们所利用，对水文地质工作的长久稳步发展起到了决定性的作用。