賈 松 ,林毅然
(1.遼寧省有色地質(zhì)勘查總院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110013;2.遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 沈陽 110013)
探礦工程屬于綜合性較強(qiáng)的技術(shù),涉及的專業(yè)知識較多,對工作人員能力要求較高,再加上其實踐性強(qiáng),在地質(zhì)資源勘查中起到了非常顯著的作用。不過由于我國地質(zhì)地貌上的差異,探礦工程在實際落實中會存在較大的風(fēng)險隱患。因此,要加大對探礦工程的研究力度,降低危險系數(shù),以此促進(jìn)地質(zhì)資源勘查作業(yè)的順利進(jìn)行。
探礦工程其實就是探礦工程學(xué),也稱之為勘探技術(shù)。探礦工程是地質(zhì)資源勘探中使用的所有技術(shù)及方法的總稱。目的是對區(qū)域礦體的具體情況實行了解和掌握,如礦區(qū)形狀、掩埋深度、資源類型及地質(zhì)地貌信息等,工作人員通過對勘探的信息的分析研究,制定出完善的開采方案,以加強(qiáng)資源開發(fā)的合理性,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供助力[1]。
同發(fā)達(dá)國家相比,我國在探勘方面的技術(shù)還處于落后階段,深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究相對較少,很多礦產(chǎn)資源得不到及時開發(fā)和應(yīng)用,資源浪費現(xiàn)象較為嚴(yán)重。而探礦工程落實后,為地質(zhì)資源勘查提供了新的技術(shù)和方法,有針對性的解決了傳統(tǒng)資源勘測中存在的問題,在加強(qiáng)勘測準(zhǔn)確性的同時,加大了深層結(jié)構(gòu)中掩埋資源的開發(fā)力度,有效緩解了現(xiàn)今發(fā)展中資源短缺問題。尤其是在天然氣水合物資源勘測中,探礦工程起到顯著效果,推動了我國新能源事業(yè)的發(fā)展。
巖層樣品是勘查判斷的主要依據(jù),巖層樣品可幫助工作人員對地下開采情況有一個初步的預(yù)期和估計,判斷開采條件,從而科學(xué)選擇開采方法,改進(jìn)開采效率,增大安全系數(shù)。同時,巖層樣品也是獲取地下資源數(shù)量及掌握資源特點的重要依據(jù),有助于勘查工作中人員的劃分及問題的解決。探礦工程為巖層樣品的獲取帶來了便利,工作人員利用巖芯鉆探技術(shù)、遙感探測技術(shù)、物化探測技術(shù),獲取深層巖層樣品,再通過對樣品的分析,了解深層結(jié)構(gòu)中富含的礦產(chǎn)資源,掌握其分布情況,獲取資源所在地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu),以此為后續(xù)工作提供助力[2]。
我國雖然國土資源覆蓋面積較廣,但受環(huán)境等因素的影響,地質(zhì)條件呈現(xiàn)多樣變化,地質(zhì)災(zāi)害多種多樣,對人們生活及城市建設(shè)帶來較大威脅。探礦工程的落實,除可滿足地質(zhì)勘察要求外,對地質(zhì)災(zāi)害也具有探測的作用,為相關(guān)部門提供參考依據(jù),做好提前預(yù)防工作,從而降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后對人民及財產(chǎn)帶來的威脅。另外,針對缺水的地區(qū),還能夠借助探礦工程找到合適的地下水資源,從而幫助人們成功確定水井位置,幫助人們解決缺水問題,改善當(dāng)?shù)氐纳顥l件。
地質(zhì)資源勘查中,探礦工程是較為有利的技術(shù)之一,不過在使用探礦工程前,要先做好地質(zhì)觀測和質(zhì)量控制工作,為探礦工程提供良好條件,確保其性能的發(fā)揮,加強(qiáng)地質(zhì)資源勘查的有效性。首先,工作人員需要對整個勘測區(qū)域的土體結(jié)構(gòu)及土壤性質(zhì)予以了解和掌握,做好動態(tài)化監(jiān)管,獲取較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,結(jié)合這些信息對土層結(jié)構(gòu)實行評價和預(yù)估,為探礦工程的落實提供參考依據(jù)。其次,要求工作人員對礦區(qū)山脈走向、規(guī)模、數(shù)量、層次及分布情況予以了解,有針對性的制定勘查方案,發(fā)揮探礦工程的作用優(yōu)勢,以減少危險的發(fā)生,加強(qiáng)資源勘查的有效性。
礦產(chǎn)資源的不同,選用的勘查技術(shù)也會有所差異。在實際作業(yè)中,要根據(jù)勘探要求及現(xiàn)有資源科學(xué)選用勘查技術(shù)。在地質(zhì)資源勘查中,探礦工程最常使用的技術(shù)有:
3.2.1 低頻電磁技術(shù)
該技術(shù)充分利用地球物理運動和動力學(xué)的原理,對深埋地層中的礦產(chǎn)資源實行勘查,尤其是對埋深較深、開發(fā)難度大的礦產(chǎn)資源勘查有著顯著效果。低頻電磁技術(shù)在實際應(yīng)用中,開發(fā)成本低,可開發(fā)難度較大的資源,且自身重量輕、攜帶方便。這種技術(shù)可以有效定位大規(guī)模的資源,但精細(xì)度不足。
3.2.2 全球位置定位感應(yīng)系統(tǒng)
該系統(tǒng)屬于高精準(zhǔn)度的勘查系統(tǒng),系統(tǒng)中融入了衛(wèi)星遙感技術(shù)、遠(yuǎn)程操控技術(shù)等多項專業(yè)技能,是目前地質(zhì)資源勘查中使用最為廣泛的技術(shù)。如北斗衛(wèi)星系統(tǒng),就是利用上述技術(shù)開展探礦工作的,可將礦產(chǎn)坐標(biāo)位置準(zhǔn)確標(biāo)出,再利用無線網(wǎng)絡(luò)傳遞到中心系統(tǒng)上,便于工作人員了解區(qū)域礦產(chǎn)資源情況。同時,技術(shù)人員還可以應(yīng)用無線遙感技術(shù),對于礦產(chǎn)的具體位置信息、地質(zhì)結(jié)構(gòu),展開精準(zhǔn)定位,為后續(xù)的大數(shù)據(jù)挖掘以及大數(shù)據(jù)信息處理提供有效的信息支撐。
3.2.3 物探技術(shù)
物探技術(shù)是通過磁力作用、重力作用、電力作用對淺層和中層礦產(chǎn)資源實行勘查的主要方式,其可在勘測中獲取較為精準(zhǔn)的土層數(shù)據(jù),為勘測方案提供參考依據(jù)。
隨著我國對礦產(chǎn)資源需求量的增加,在未來發(fā)展中,探礦工程將逐漸向著智能化的方向邁進(jìn),在智能化要求下,可進(jìn)一步完善鉆探取樣技術(shù),加快取樣速度,提高取樣操作的簡便性和精準(zhǔn)性。再者,該種技術(shù)形式也可廣泛應(yīng)用在熱帶叢林、峽谷山脈、月球極地、干熱巖石、永久凍土等勘測難度較大的區(qū)域中,實現(xiàn)我國現(xiàn)有礦產(chǎn)資源的科學(xué)利用。與此同時,隨著鉆探取樣技術(shù)的革新,鉆探取樣設(shè)備也會得到創(chuàng)新發(fā)展,并促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步。
根據(jù)目前地質(zhì)資源勘查作業(yè)的實際情況,相關(guān)部門將加大對定向鉆井技術(shù)的研究力度,通過深層次的擴(kuò)展和優(yōu)化,提高勘查工作的整體質(zhì)量。在研究過程中,將變頻電機(jī)、驅(qū)動能力、定位技術(shù)融合起來,構(gòu)成完善的測量軌跡描述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),通過對系統(tǒng)的掌握,了解繩索取心鉆探技術(shù)的主要內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行深度探討,改善整體技術(shù)水平,推動地質(zhì)資源勘查作業(yè)的順利開展。
綠色環(huán)保已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)關(guān)注的重點內(nèi)容,我國在該方面的發(fā)展相比于發(fā)達(dá)國家還存在較大差距,再加上相關(guān)技術(shù)起步較晚,目前存在的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。另外,隨著城市化進(jìn)程的加快,市場過于重視經(jīng)濟(jì)建設(shè),忽略了環(huán)境保護(hù)的重要性,這也是加劇環(huán)境污染的主要原因。這其中,礦產(chǎn)資源開發(fā)和使用帶來的污染不容小覷。為此,在地質(zhì)資源勘查中,除要做好礦產(chǎn)資源的勘查作業(yè)外,還應(yīng)對深層結(jié)構(gòu)中的新能源予以勘查和了解,加大我國新能源開發(fā)力度,從而緩解環(huán)境污染問題,為我國可持續(xù)發(fā)展提供助力。
另外,在礦產(chǎn)資源勘查和開采中,還需將綠色環(huán)保理念融入到探礦工程中來,對相關(guān)技術(shù)實行改革和創(chuàng)新,利用合適的設(shè)備以及先進(jìn)的技術(shù),在改善自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,開展礦產(chǎn)資源的開采工作,從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)同進(jìn)步。
深孔鉆井技術(shù)是探礦工程中較為重要的技術(shù),為加大探礦工程應(yīng)用率,提高地質(zhì)資源勘查的有效性,做好該技術(shù)的研究和優(yōu)化是非常必要的。深孔鉆井技術(shù)的研究主要集中在鉆井設(shè)備、鉆井書、突發(fā)事件應(yīng)急處理措施、地球深層勘探工作這幾方面上。
從上文論述了解到,地質(zhì)資源勘查中探礦工程起到非常重要的作用,做好對其深化研究和創(chuàng)新工作,對我國地質(zhì)資源開發(fā)及新能源研發(fā)利用具有顯著效果,故而有必要加大對其重視力度,采用合理方式提升技術(shù)水平,以此為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。