關于野外地質勘探的地質機械高效配套分析

尉春玲

（山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014）

隨著城市的發(fā)展與社會的進步，人民群眾生產生活對于資源的依賴性逐漸提升，由此推動了地質勘探工作的發(fā)展。實踐表明，在地質勘探工作中，地質機械的配套程度與勘測方法往往對勘查工程的結果具有重要的影響，因此，為了進一步促進工程經濟效益的提升，應在優(yōu)化勘測方法的同時，有效促進地質機械高效配套工作的發(fā)展[1]。

1 地質機械發(fā)展概述

1.1 地質機械設備

作為野外地質勘探工作中重要的施工用具之一，鉆機主要用于鉆進施工工作的實施，在工程中，鉆機通過對鉆頭與鉆具的有效應用，可以實現(xiàn)地層深部的鉆入，從而更好地為地質勘探奠定基礎。在對巖土進行鉆掘的過程中生，根據(jù)作業(yè)對象與目的的變化，使用的鉆機類型也會出現(xiàn)一定的變化，根據(jù)鉆進形式來看，可以將其分為復合、回轉、沖擊以及振動等四種類型，其中，針對硬度相對較低的巖層，多使用回轉型鉆機進行施工，而針對硬度相對較高的巖層，多使用沖擊型鉆機進行施工[2]。此外，根據(jù)鉆機用途的不同，可以將其分為水井鉆機、石油鉆機以及煤炭鉆機等多種類型。通常情況下，在對鉆具進行選擇的問題上，主要的選擇依據(jù)是鉆具作用對象的主要特性與施工用途，研究顯示，目前應用最多的鉆具是螺旋鉆具。

1.2 常用地質鉆機類型

1.2.1 XY-4型千米鉆機

此類鉆機的特征是鉆機的運作速度極快，在低速運作中，其扭距相對較高，因此，多適用于金剛石巖芯的鉆進工作。同時，由于其質量相對較低且結構較為簡單，有利于拆分、運輸以及設備的保養(yǎng)，因此常用于山區(qū)等復雜環(huán)境的地質勘探。從安全角度來看，由于其在高速鉆進工作中具有較強的穩(wěn)定性，因此在實際工作中的安全性相對較高。

1.2.2 ZD60地質鉆機

該鉆機自身擁有的能量與動力相對較大，因此可以有效對埋鉆與塌孔現(xiàn)象進行處理。另一方面，從設備結構的角度來看，由于其采用模塊組合的設計，因此具有較好的分體性能，可以更好地滿足多種類型鉆孔的施工工作。此外，由于其可以實現(xiàn)遠程控制，因此有利于實現(xiàn)人力與物力資源的節(jié)約[3]。然而，該設備的不足之處在于其自重極大，因此往往難以進行移動，同時，在鉆孔的過程中，往往需要接長鉆桿，因此很容易對工程施工造成不必要的干擾。

2 地質勘探方法的主要類型

2.1 坑探方案

一般來看，坑探方案主要是指由地表向深處巖層進行挖掘，該方案的主要目的是獲取較大尺寸的原裝與擾動土樣，從而幫助地質勘探人員更好地對地質現(xiàn)象進行直接觀察。

另一方面，由于探坑的尺寸相對較大，因此有利于勘探人員對地質資料進行分析與研究。通常情況下，探坑主要可以分為試坑、探槽、淺井以及斜井等多種方式，其主要用于地層暴露或開放的區(qū)域。在實踐過程中，為了有效促進地質圖測繪精度的提升，應在地質填圖工作前進行坑探工作，以便幫助相關勘探人員對巖層產狀要素與地質構造情況進行有效掌握。

2.2 鉆探方案

在地質勘探中，作為一種常用的勘探方案，鉆探對于相關工作的開展具有重要的意義與價值。

從定義上來看，該技術主要是指在勘探過程中通過對鉆機的使用來實現(xiàn)巖石的破碎，以便進行礦物質與巖芯的采集，從而有效完成巖石特征與分布情況的有效分析。通常來說，該方案應用的范圍相對較為廣泛，天然氣、煤炭以及石油等物質的勘探工作均可通過此方法得以實現(xiàn)。在分類方面，根據(jù)巖石破碎外力的不同，可以將其分為回轉、振動以及沖擊等三種，同時，根據(jù)鉆孔取樣的不同，可以將其分為不取樣與取樣等兩種類型。在應用范圍上，鉆探可以實現(xiàn)地表下數(shù)千米深度的有效鉆探，有利于為相關工作的進一步發(fā)展提供保障。

3 地質機械高效配套的案例分析

以嶗山礦區(qū)為例，該地區(qū)的自然情況如下：①礦床常年呈現(xiàn)裸露的情況，巖層多數(shù)為碎屑巖類且具有縫隙沖水的特征；②在地表下的含水巖組內部，碎屑巖類數(shù)量相對較多，以粉砂巖為基本組成物，富水性相對較差；③地下水的主要補給途徑為大氣降水；④礦床開采的極值為60米，且大部分礦床位置在侵蝕基準面之上，適合進行露天開采工作。

在對地質機械進行配置的問題上，相關人員應將勘探目的與自然地理條件作為切入點，通過對機械性能的分析進行設備的選擇。其中，在對礦區(qū)巖層特性與地理環(huán)境進行掌握的前提下，可以選取水文地質調查來確定水井鉆機。在局部進行鉆探與探槽工作時，探坑的數(shù)量為12個，由于可以推測，工程應用的鉆機應具有靈活性，通過對上述鉆機情況進行分析可以得出，應選用XY-4型千米鉆機進行相關工作。

4 結語

隨著社會的發(fā)展與時代的進步，我國地質勘探工作的數(shù)量不斷提升，在野外地質勘探工作開始前，為了有效確保工程的勘探效果，應對礦區(qū)的地理與自然情況進行深入的調查，以便對礦石的基本結構特性進行研究，從而有效針對坑探、鉆探以及物理特性等方案進行選擇，以便實現(xiàn)勘探機械的有效選擇。在此基礎上，為了進一步促進勘探機械的高效配套，應嚴格遵守地質鉆機為中心的原則，通過其他設備的有效輔助，從而為勘探效率的提升提供保障。