探礦工程在地質(zhì)資源勘察研究中的作用探究

■丁　方（河南省地質(zhì)博物館河南鄭州450016）

探礦工程在地質(zhì)資源勘察研究中的作用探究

■丁方
（河南省地質(zhì)博物館河南鄭州450016）

探礦工程也稱作勘探技術(shù)，一般泛指地質(zhì)勘探工作中有關(guān)的工程技術(shù)。它是地球科學(xué)研究與地質(zhì)資源勘查中一項(xiàng)被廣泛應(yīng)用的技術(shù),使用該技術(shù)可以直接從地下巖層中獲取樣品。探礦工程是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛，而且極具發(fā)展前景的工程技術(shù)方法。本文就當(dāng)前我國地質(zhì)工作的任務(wù)、探礦工程的作用以及在各領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了論述。目的是使探礦工程技術(shù)得到更多的重視，在社會的各個領(lǐng)域更好地發(fā)揮作用。

探礦工程地質(zhì)資源勘察作用探究

0　引言

探礦工程是在地球科學(xué)研究與地質(zhì)資源勘查中的一項(xiàng)重要技術(shù)手段，利用它人們可以直接獲取地下巖層中的實(shí)物樣品。探礦工程涉及學(xué)科領(lǐng)域廣泛，實(shí)用性很強(qiáng)，但是它的作業(yè)難度大、風(fēng)險高，而且要求操作人員具備相當(dāng)高的理論基礎(chǔ)。隨著近年來人們對環(huán)境氣候變化的重視和深部找礦的要求，探礦工程在科研和實(shí)際工程中的作用與地位日漸提高。目前，全國國土資源研究和地質(zhì)勘探方面的科研人員對地質(zhì)工作的未來發(fā)展做了思考和討論，提出在新形勢下探礦工程的發(fā)展在地質(zhì)資源勘查、地球科學(xué)和環(huán)境研究中具有重要的作用和意義。

1　探礦工程的主要任務(wù)

1.1深部找礦

當(dāng)前，我國找礦工作的勘察深度大概在300~500米左右，在這一深度區(qū)域的勘察已經(jīng)基本完成了。但伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對礦產(chǎn)資源需求量日益增多，這要求地質(zhì)工作者們加強(qiáng)找礦的力度，重點(diǎn)對500米以下的礦區(qū)進(jìn)行勘察。開發(fā)“第二礦產(chǎn)空間”，這是有效緩解我國資源緊張的重要手段。

1.2新能源開發(fā)

新能源勘查主要包括對天然氣水合物、煤層氣和地?zé)崮艿目辈旌烷_發(fā)。國家已經(jīng)把天然氣水合物列入戰(zhàn)略性資源的范疇，進(jìn)行重點(diǎn)勘測和開發(fā)，這種資源在海底和陸上永凍層中均有豐富的賦存。我國對煤層氣的開發(fā)工作，還處在起步階段，因?yàn)橛泻芏嗉夹g(shù)問題尚未解決，但有關(guān)專家對此進(jìn)行了立項(xiàng)研究，攻克了一些技術(shù)難題，這使得煤層氣成為具有較好開發(fā)前景的能源。地?zé)崮茏鳛橐环N可再生的綠色能源，可以廣泛應(yīng)用在社會生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的諸多領(lǐng)域。但目前，國內(nèi)地?zé)徙@探的現(xiàn)狀表現(xiàn)為效率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等，這要就求地質(zhì)工作者加強(qiáng)對國家地?zé)崮茉吹恼{(diào)查力度，掌握國內(nèi)地?zé)豳Y源分布，為新能源的優(yōu)化、開發(fā)與利用奠定基礎(chǔ)。

1.3地球科學(xué)探測

探礦工程技術(shù)是了解地球內(nèi)部信息的主要方法之一，通過這一技術(shù)對可以觀察到地球的巖石圈道，從而認(rèn)識地殼的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)構(gòu)造，了解地球內(nèi)部流體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，掌握地震的規(guī)律，這對分析全球環(huán)境和氣候變化等重大科學(xué)問題有著很重要的意義。

2　探礦工程在地質(zhì)資源勘察研究中作用及地位

2.1提高勘察和開發(fā)礦產(chǎn)資源技術(shù)支持

我國是一個礦產(chǎn)資源豐富、礦產(chǎn)分布廣泛的國家。然而，在礦產(chǎn)資源勘察與開發(fā)方面，我國還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國家。在地質(zhì)找礦上，我國可以做到的勘察深度是300~500米，而發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到800米以上。但我國礦產(chǎn)的探明度僅為33%，礦產(chǎn)開發(fā)的潛力巨大。我國礦產(chǎn)勘察方面的落后，主要是技術(shù)落后導(dǎo)致的，特別是深部找礦技術(shù)的落后。想要增加我國礦產(chǎn)勘察的深度，首要解決的就是鉆探技術(shù)問題。在深部找礦方面，我國目前還處于起步階段，探礦工程技術(shù)還存在很多問題。所以，在探礦工程的開發(fā)方面，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與人員管理是關(guān)鍵。

2.2推進(jìn)我國大陸科學(xué)鉆探工程的發(fā)展

大陸科學(xué)鉆探工程是2000年我國開始實(shí)施的一項(xiàng)有關(guān)地質(zhì)和環(huán)境研究的工程，它主要是用鉆孔來獲取樣品和原位測井?dāng)?shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)和樣本的分析與研究，了解地球深部物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、動力等信息，從而得知地球地質(zhì)運(yùn)動規(guī)律和環(huán)境變化規(guī)律。在2008年，此工程開始正式投入使用，他不僅能為我國地震監(jiān)測局提供信息，也為我國的地震監(jiān)測工作積累了經(jīng)驗(yàn)。大陸科學(xué)鉆探工程的不斷發(fā)展，為礦產(chǎn)開發(fā)創(chuàng)造了有利的條件，目前，大陸科學(xué)鉆探工程的應(yīng)用較廣，分別應(yīng)用在氣候、湖泊冰川、油氣資源、礦床的成因等大型活動以及地殼熱結(jié)構(gòu)、地質(zhì)災(zāi)害等方面，在很大程度上促進(jìn)了礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā)事業(yè)的發(fā)展。

2.3解決了取樣技術(shù)的難題

在許多科研系統(tǒng)中，取樣都是科研的前提，而深層取樣一直是一個技術(shù)難題，探礦工程技術(shù)正好解決了這一難題。在探月工程中，地質(zhì)學(xué)家想要了解月球的地質(zhì)和資源情況并進(jìn)行進(jìn)一步的研究分析，都需要以鉆探取樣為前提。1968年，美國實(shí)現(xiàn)了人類的登月計劃，在月球表面進(jìn)行取樣，但是由于當(dāng)時的技術(shù)、設(shè)備等問題，取樣深度僅在0.7~3米，沒有辦法進(jìn)行月球的深層取樣。如今登月計劃正在進(jìn)行中，我國應(yīng)該把月球的鉆探取樣列入國家登月計劃中，并設(shè)計出一套具有可行性的月球鉆探計劃。

2.4監(jiān)測環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害，開發(fā)和評價天然氣水合物資源

當(dāng)前，探礦工程已經(jīng)應(yīng)用到缺水地區(qū)或者地下的找井鉆水工程，同時還應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害治理工程，成效較為明顯。天然氣水合物資源的開發(fā)受到多方面因素的影響，我國在開發(fā)天然氣水合物資源投入了大量的資金，主要應(yīng)用于物化探工程和鉆探工程。

2.5新能源的開發(fā)和評價

在新能源的開發(fā)方面，深探工程機(jī)具有很好的技術(shù)應(yīng)用前景?，F(xiàn)在，我國已經(jīng)投資了8.1億來發(fā)展探礦工程在天然氣水合物的勘探和開發(fā)方面的研究。之前高原和海底凍層鉆探取樣的技術(shù)難題，一直是限制天然氣水合物開發(fā)的主要因素。隨著探礦工程的研究發(fā)展，攻克這一難題已經(jīng)指日可待了。

3　結(jié)語

探礦工程在地質(zhì)資源勘察研究中的作用主要體現(xiàn)在四點(diǎn)：第一點(diǎn)是利于礦產(chǎn)資源的勘查和開發(fā)。第二點(diǎn)是在很大程度上解決了鉆探取樣等技術(shù)難題。第三點(diǎn)是監(jiān)測環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害，開發(fā)和評價天然氣水合物資源，探礦工程已經(jīng)應(yīng)用到缺水地區(qū)或者地下的找井鉆水工程以及地質(zhì)災(zāi)害治理工程，成效較為明顯。第四點(diǎn)是在很大程度上推進(jìn)了大陸科學(xué)鉆探的發(fā)展?？偠灾?，在地質(zhì)資源勘察中，不管是在地球科學(xué)研究、新能源開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境治理、深部找礦等領(lǐng)域，探礦工程具有不容忽視的作用。

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-155-1