劉 超，劉潔鳳

（山東省魯南地質(zhì)工程勘察院（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)大隊），山東 濟寧 272100）

礦山地質(zhì)學(xué)的實踐本質(zhì)為了幫助礦山工程順利進(jìn)行、保證礦產(chǎn)資源的合理利用，旨在發(fā)現(xiàn)、勘探和開發(fā)礦床。它在多年前就被業(yè)界認(rèn)可，并作為一種引導(dǎo)被很多地質(zhì)學(xué)家研究。隨著社會的發(fā)展，人們對于礦產(chǎn)資源的需求越發(fā)迫切，而礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)以及勘探是非常不易的，其需要相關(guān)部門付出大量的人力以及財力，且在此過程當(dāng)中，還會對采礦人員的生命安全與健康造成極大的損害[1]。因此，探求新型且高效安全的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)就顯得至關(guān)重要了。

1 地質(zhì)找礦的現(xiàn)狀及其內(nèi)涵

礦產(chǎn)開發(fā)歷史悠久，隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，勘探方法和技術(shù)也在不斷發(fā)展。在中國的許多地方，礦產(chǎn)資源開發(fā)的效率得到了改善，開采方式和數(shù)量不斷提高，并且在科學(xué)技術(shù)的影響之下，我國還能夠開發(fā)利用許多新的礦產(chǎn)資源。這對我國經(jīng)濟的發(fā)展起到了非常重要的作用。除此之外，礦產(chǎn)資源的開發(fā)以及利用是我們經(jīng)濟社會的發(fā)展所必需的，其與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，這就是為什么我國非常支持礦業(yè)公司，特別是其在礦產(chǎn)資源開發(fā)方面。目前國內(nèi)外礦產(chǎn)開發(fā)采用的方法可分為地質(zhì)調(diào)查法、物理調(diào)查法和化學(xué)調(diào)查法三大類。而傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘探以及發(fā)掘技術(shù)不僅效率低下，還往往會危害施工人員的生命健康，他們需要深入礦井地下來進(jìn)行勘察，這是非常不安全的。所以，這就迫切需要我們使用新型的勘探技術(shù)。

除此之外，任何礦床勘探工程方面的分析都必須考慮采礦地質(zhì)過程，因為采礦地質(zhì)和礦產(chǎn)勘探作為工程企業(yè)是不可分割的。在大多數(shù)情況下，這些術(shù)語可以而且應(yīng)該用于指定類似的實踐[2]。任何礦藏的充分、有效開采都取決于兩個或多或少相互關(guān)聯(lián)但卻截然不同的功能。它們是，即：

為證明存在可供開采的礦石所需的勘探、發(fā)現(xiàn)和開發(fā)工作。這一階段的工作只有通過解開和解釋控制所尋找礦物質(zhì)定位的地質(zhì)背景才能有效完成；

采礦用人力和機械以有計劃的受控方法開采或生產(chǎn)已發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的礦石。而對其進(jìn)行剖析，可以得出以下結(jié)論。

（1）礦產(chǎn)勘探是在地殼內(nèi)或地殼上尋找迄今未知或未發(fā)現(xiàn)的礦藏。導(dǎo)致這種勘探的基本、根本的影響是對經(jīng)濟利益的渴望，以及對使用礦物材料的渴望。

（2）工程學(xué)的定義是使自然界中物質(zhì)的性質(zhì)和能量來源對人類有用的藝術(shù)和科學(xué)。

（3）科學(xué)是簡化為法律并體現(xiàn)在制度中的知識——它是由知識產(chǎn)生的專業(yè)性或動手能力。

（4）采礦地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的一個整體領(lǐng)域，通過它發(fā)現(xiàn)和勘探礦藏以獲取經(jīng)濟利益。具體而言，它是一個特殊的經(jīng)濟和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域。

根據(jù)上述定義，毫無疑問地認(rèn)為，采礦地質(zhì)學(xué)在勘探經(jīng)濟礦產(chǎn)體時是工程學(xué)。這不是一個新概念；它在30多年前就得到了承認(rèn)和描述，然而，由于某些原因，采礦地質(zhì)學(xué)和工程的關(guān)系從未完全明確到一個階段，在這個階段，人們已經(jīng)采取了明確的、協(xié)調(diào)一致的行動，以確立采礦地質(zhì)學(xué)作為工程師應(yīng)有的專業(yè)角色[3]。

2 信息技術(shù)在地質(zhì)勘查中應(yīng)用的制約因素

地質(zhì)研究在我國國民經(jīng)濟、人民利益和社會發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家都在自己家鄉(xiāng)的某一個角落里，經(jīng)過不斷的勘探工作，他們將能夠為我國經(jīng)濟社會發(fā)展勘探各種有價值的地下礦產(chǎn)資源。地質(zhì)勘探的順利發(fā)展需要適當(dāng)?shù)目茖W(xué)技術(shù)作為工具。而信息技術(shù)帶來的社會效益和經(jīng)濟效益是顯而易見的，信息技術(shù)的發(fā)展趨勢是不可逆轉(zhuǎn)的。因此，各單位要積極利用信息技術(shù)提高勞動生產(chǎn)率。就現(xiàn)實而言，我國地勘行業(yè)存在一些實際制約因素，影響了信息技術(shù)的積極應(yīng)用。

2.1 思維的影響

雖然科技在不斷的發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)發(fā)掘技術(shù)可能不適合當(dāng)今時代的潮流，但是大多數(shù)的地質(zhì)工作者們對于傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)工具有著深厚的情感，他們認(rèn)為指南針，放大鏡，鉆機等等工具凝結(jié)著一代又一代人們的心血，是無法輕易放下的。因此，在他們心中往往會對一些新型的科技充滿了排斥，而科技存在的意義卻是讓人們能夠?qū)ζ溥M(jìn)行使用，一旦其不被人們所接納，那么他的發(fā)展也就會停滯不前了。

2.2 人員的影響

信息技術(shù)能夠得以運行是離不開高精尖的專業(yè)人才的，很多高科技設(shè)備是從國外引進(jìn)的，對其進(jìn)行操作，往往需要技術(shù)人員具備一定的外語功底以及計算機的應(yīng)用能力。但是，由于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是一項非常辛苦的工作，地質(zhì)研究人員們在進(jìn)行礦產(chǎn)開發(fā)的時候，一般都需要在野外扎營安寨，風(fēng)餐露宿，長時間離開家人到外地出差更是家常便飯。但是，雖然工作那么辛苦，薪資報酬卻可能不盡如人意。工作強度與福利不相匹配導(dǎo)致了大量人才的流失，很多高精尖的人才轉(zhuǎn)而奔向其他崗位，愿意駐扎在營地，堅守在這個崗位的往往都是一些老技術(shù)員。雖然他們也有著過硬的本領(lǐng)，但是畢竟不像年輕人那樣，接收新鮮事物的速度較慢，而且對一些信息技術(shù)也不甚了解，這也就導(dǎo)致了信息技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查過程中應(yīng)用效果不佳的局面。

2.3 資金的影響

信息技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用意味著需要大量的資金投入，一些大型的儀器和設(shè)備往往都需要花費大量的金額來購買。雖然一旦有礦產(chǎn)開發(fā)出來，這個資金的缺口就能夠立馬補上，但是地質(zhì)礦產(chǎn)勘察是一個需要花費大量時間的過程，而且，盡管花費了大量的人力，物力以及財力，勘察的結(jié)果也不一定盡如人意[4]。所以，對于投資者們而言，將大量的資金投入地質(zhì)勘查，幫助他們來購買現(xiàn)代化的儀器和設(shè)備是不太劃算的，風(fēng)險太高，并且收益間隔較久是影響他們做出決策的主要影響因素。因此，地質(zhì)勘查隊伍中收到購買儀器的補助往往較少，這也是導(dǎo)致信息技術(shù)無法在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中發(fā)揮重要作用的一大局限因素。

3 信息技術(shù)在地質(zhì)勘查找礦中的優(yōu)勢

科學(xué)技術(shù)是提高研究準(zhǔn)確度和精密度的唯一保障。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的積極發(fā)展，我國地質(zhì)勘查技術(shù)正在積極向信息化方向演進(jìn)。地質(zhì)調(diào)查信息化程度不斷加深，經(jīng)濟效益和社會效益更加顯著。雖然信息化并不完全準(zhǔn)確，但是其是現(xiàn)階段人們的最佳選擇。為此，國家地質(zhì)調(diào)查工作人員需要轉(zhuǎn)變工作觀念，采取積極措施，使更多信息技術(shù)適應(yīng)勘查工作。

在當(dāng)今世界，隨著人口的快速增加以及科技的不斷發(fā)展，人們對于自然資源的需求越來越大，而在其中，消耗最大的當(dāng)屬于礦產(chǎn)資源。石油的煉制，塑料制品的制作，甚至是一些女士的化妝品等等都離不開這些礦產(chǎn)資源。但是作為一種不可再生資源，且隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展，人類對能源的依賴程度也愈來愈高。所以，礦產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步在地質(zhì)勘探中起著決定性的作用。通過進(jìn)一步增加科學(xué)技術(shù)投入，注重科技進(jìn)步，吸納先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，加強研究力量，提升效率和數(shù)據(jù)的可信度，進(jìn)一步提升油田產(chǎn)量，改善石油品質(zhì),實現(xiàn)了我國能源安全，為地質(zhì)勘探企業(yè)創(chuàng)造更高效、更大的生產(chǎn)能力打下了物質(zhì)基礎(chǔ)，使經(jīng)濟發(fā)展繼續(xù)穩(wěn)健發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已成為時代潮流。

4 地質(zhì)勘查找礦中的應(yīng)用策略

隨著現(xiàn)階段中國經(jīng)濟發(fā)展的加快，我國對資源和礦產(chǎn)資源的需求不斷增加?？紤]到我國的戰(zhàn)略目的，廣大地質(zhì)工作者必須提高勘探工作效率，減少勞動時間和勞動費用，這就要求勘探行業(yè)積極利用信息技術(shù)，通過此類技術(shù)第一時間明確地下礦藏的種類以及數(shù)量。

4.1 利用信息技術(shù)

隨著地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜以及礦產(chǎn)資源的稀缺，傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方式已經(jīng)不適合于目前的地下礦藏的探尋了。在現(xiàn)階段，地質(zhì)勘查人員可以利用信息技術(shù)這一載體，很迅速，便捷的在底下深處發(fā)掘出礦藏，并且還可以借助該平臺來分析出礦藏的種類以及價值，知道這是不是自己所需要的。信息技術(shù)可以隔絕巖石以及泥土層的干擾，精確的探索到礦藏的位置，這大大縮短了勘察的工期，提高了發(fā)掘的效率。

4.2 頂層設(shè)計

信息化在地勘行業(yè)中的運用過程，同時也是管理者和廣大職工思想觀念更新的重要過程。行業(yè)首先就應(yīng)該進(jìn)行頂層建設(shè),以推動信息化的積極運用。而地勘信息化的主要目標(biāo)就是實現(xiàn)地勘主體流程的全面信息化[5]。其核心內(nèi)容是形成一種采用0/5架構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。最核心是對數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵技術(shù)、業(yè)務(wù)支撐環(huán)境和操作系統(tǒng)的整體集成化。次核心是對野外數(shù)據(jù)收集的全面數(shù)字化。該過程要以現(xiàn)代計算機和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的廣泛運用為基礎(chǔ)，并逐漸達(dá)到全面智能化。

4.3 利用信息化條件下的信息軟件

地質(zhì)勘探現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集采用數(shù)字化現(xiàn)場采集系統(tǒng)完成。因此，我國的地勘公司需要籌集資金并購買相應(yīng)的信息處理軟件。而在其中，包括有地勘局研制的數(shù)字地質(zhì)填圖系統(tǒng)、地質(zhì)礦藏種類及其數(shù)量分布系統(tǒng)、研制的勘探工程數(shù)據(jù)登記系統(tǒng)、野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等等。采集到地質(zhì)礦藏現(xiàn)場的信息之后，通常通過北斗衛(wèi)星、5G移動設(shè)備或VHF、短波、異頻適配器、數(shù)據(jù)發(fā)射器和有線網(wǎng)絡(luò)的組合發(fā)送到信息中心進(jìn)行處理。通過這些技術(shù)足以滿足行業(yè)的技術(shù)需求，幫助相關(guān)人員快速進(jìn)行礦藏的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)。

4.4 注重合理開發(fā)

目前，我國對于石油等礦產(chǎn)資源的地質(zhì)勘探技術(shù)仍存在諸多不足，需要對此進(jìn)行分析和不斷改進(jìn)。石油等礦產(chǎn)工業(yè)的不斷發(fā)展對我國的環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響，除此之外，采礦事故頻發(fā)也給社會的安定帶來了影響。因此，采用先進(jìn)的設(shè)備來提高工作效率和數(shù)據(jù)可靠性，更準(zhǔn)確地研究合理的石油等礦產(chǎn)資源的儲量，減少開采過程中對環(huán)境的破壞以及對加強對于礦工如何充分保障生命財產(chǎn)安全，提高大油田的采收率的教育，將是一個未來礦產(chǎn)資源開發(fā)的指向標(biāo)。因此，需要我國繼續(xù)實施新的戰(zhàn)略思路，購置新的機械設(shè)備，貫徹科技理念，降低地質(zhì)勘探風(fēng)險。大型勘探項目可以通過降低風(fēng)險、風(fēng)險共擔(dān)、利益共享等多種協(xié)作方式，加快能源多元化發(fā)展。

4.5 地質(zhì)物理勘探技術(shù)

地質(zhì)物理勘探技術(shù)又稱地質(zhì)物理勘探，是應(yīng)用物理學(xué)的基本原理分析地球表面礦產(chǎn)資源的物理現(xiàn)象，用于研究地球物理結(jié)構(gòu)和地下資源的技術(shù)，是礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)初期的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的地質(zhì)物理測量包括重力測量、磁測量、電測量和地震測量等等。然而，隨著礦產(chǎn)勘探新方法的引入，地質(zhì)物理勘測方法正變得越來越數(shù)字化、智能化和自動化。目前正在開發(fā)的工具有很多，如數(shù)字地質(zhì)技術(shù)、3D地質(zhì)技術(shù)、高分辨率地質(zhì)技術(shù)、3D預(yù)壓深度過渡技術(shù)、油藏地質(zhì)描述技術(shù)和石油勘探開發(fā)等，這些方法將賦予傳統(tǒng)礦藏勘探新的活力。

4.6 探井技術(shù)

隨著電子、機械、計算機、通信等技術(shù)的飛速發(fā)展，探井技術(shù)的發(fā)展也出現(xiàn)了突破性的發(fā)展。例如，一口井的勘探可以組合更多的井下和平行儀器，一臺儀器同時有很多個探測器，可以擴大井眼的覆蓋范圍，使成像測量具有更大的視野。

與此同時，核磁共振勘探技術(shù)也得到了發(fā)展，并得到了極大的改進(jìn)和廣泛的應(yīng)用。在國外，測井技術(shù)平均每10年更新一次?，F(xiàn)在，以斯倫貝謝公司為代表的成像測井技術(shù)代表了當(dāng)今的最高水平[6]。然而，國內(nèi)成像測井技術(shù)還處于起步階段。因此，要提高勘探技術(shù)水平，發(fā)展不同的勘探技術(shù)，還有很長的路要走。

4.7 鉆井技術(shù)

通過研發(fā)先進(jìn)的鉆井技術(shù)和改進(jìn)現(xiàn)有的鉆井技術(shù)，可以顯著降低勘探成本。目前，挖掘成本占勘探和開發(fā)總成本的近七成。提高速率，克服漏失和管道堵塞，培育人才和關(guān)鍵技術(shù)，降低勘探成本能夠在一定程度上大大提升礦藏的經(jīng)濟效益。國外薄孔鉆井、側(cè)水平井、擴井、橫井等鉆井技術(shù)已全面實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。同時，高探井新型地理驅(qū)動工具和鉆井技術(shù)研發(fā)進(jìn)展順利。盡管近年來我國鉆井技術(shù)取得了長足進(jìn)步，但與國外相比還有很大差距。因此，我國需要不斷提高油井產(chǎn)能，擴大鉆井方法的充分應(yīng)用，不斷研究開發(fā)新方法，推動鉆井技術(shù)的日常發(fā)展。

4.8 提升人員專業(yè)素養(yǎng)

勘查人員對地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查至關(guān)重要，人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)能力直接關(guān)系和影響最終勘查工作的效率和準(zhǔn)確性。

因此，國家必須在提高地質(zhì)勘探技術(shù)水平的同時，保證員工的技術(shù)水平。而為了達(dá)到這個目的，可以安排檢查員定期參加培訓(xùn)和教育，并在此過程中使用一些當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)。為了與我國的地質(zhì)構(gòu)造相結(jié)合，從而高效率的進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，地質(zhì)調(diào)查工作者必須努力擴大和更新他們的知識庫，并且需要他們在相關(guān)操作過程中遵守安全規(guī)定，并避免在施工過程中造成其他損壞，其完成程度具體取決于操作過程。

而工程實踐方面的能力和培訓(xùn)，為了能夠使員工們獲得令人滿意的成果，需要他們掌握以下幾個技能。首先，他們通過鉆孔探測或地球物理測試等一種或多種手段直接觀察或間接揭示的所有控制元素存在的調(diào)查和工程記錄；緊接著，選擇和使用可能需要的機械和設(shè)備的指南，以探測和測試礦質(zhì)的礦物學(xué)和結(jié)構(gòu)特征；之后則需要通過使用畫法幾何學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)或力學(xué)，解釋身體的地質(zhì)關(guān)系（結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟和礦物學(xué)）及其各自和累積效應(yīng)；然后通過應(yīng)用地質(zhì)科學(xué)、數(shù)學(xué)程序、采礦實踐和選礦方法的知識，確定給定礦質(zhì)中所需材料的可測量和潛在數(shù)量及期限；這種方法有助于采用計劃方法開采和開發(fā)特定礦體，如采礦地質(zhì)學(xué)的工程方面。此外，很明顯的是，員工們需要在幾個工程科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)接受基礎(chǔ)或特殊培訓(xùn)，如此才能幫助他們進(jìn)行正確、全面地學(xué)習(xí)。

另一方面，它可以節(jié)省勞動力和經(jīng)濟成本。先進(jìn)計算機建模技術(shù)的進(jìn)步不斷提高勘探質(zhì)量和綜合水平，以及石油地質(zhì)勘探方法的及時性。相關(guān)研究人員們將繼續(xù)加大各項創(chuàng)新力度，完善石油等礦藏資源的勘探技術(shù)，尋找新的途徑來獲得更好的經(jīng)濟效益。充分依靠能源科技進(jìn)步，提供自主創(chuàng)新能力，提高引進(jìn)技術(shù)的吸收、吸收和更新能力，實現(xiàn)能源開發(fā)技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵裝備的進(jìn)步，不斷創(chuàng)新能源發(fā)展和利用的道路，不斷提升發(fā)展?jié)摿?。在此過程當(dāng)中，需要加快巖石物性分析創(chuàng)新技術(shù)、物探技術(shù)、探井技術(shù)和鉆井關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，全面提升油氣物探創(chuàng)新能力和技術(shù)水平。同時，地質(zhì)物理的探測方法的應(yīng)用在技術(shù)上應(yīng)該不斷提高?？碧姐@井等方法的基礎(chǔ)研究可以在深度和寬度上實現(xiàn)全面推進(jìn)和應(yīng)用。突破性技術(shù)鏈從最初的研發(fā)延伸到可持續(xù)發(fā)展，打造實現(xiàn)油氣勘探開發(fā)長生命周期的新地球物理服務(wù)鏈。除此之外，國家油氣開發(fā)需要對服務(wù)鏈進(jìn)行全面整頓并集成到水庫、海洋、軟硬件、環(huán)境等。我們將不斷探索新的方法和技術(shù)，運用不同的勘探環(huán)節(jié)和方法，提高我國地質(zhì)勘探的質(zhì)量和效率。

5 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘查技術(shù)對于中國地質(zhì)礦藏的勘查的應(yīng)用起著非常重要的作用，因此其對于中國地質(zhì)勘查在實際工作過程和綜合勘查技術(shù)上的創(chuàng)新，仍然是非常重要的，并且地質(zhì)礦藏的勘察方法一直在穩(wěn)步改進(jìn)，不斷對中國地質(zhì)找礦技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量與效益進(jìn)行提升，最終真正把地質(zhì)勘探科技的功能充分發(fā)揮起來。