地質(zhì)探礦工程中地質(zhì)勘探技術(shù)的運(yùn)用思考

孟凡苓

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，山東 濟(jì)南 250014）

在礦產(chǎn)資源的有力支持下，我國社會整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力明顯提升，對促進(jìn)各行業(yè)快速發(fā)展起到了促進(jìn)作用。我國在地質(zhì)探礦工程中，應(yīng)不斷創(chuàng)新優(yōu)化地質(zhì)勘探技術(shù)，為地質(zhì)探礦工作的穩(wěn)定進(jìn)行提供保障。為更好地適應(yīng)社會發(fā)展新形勢，我國應(yīng)運(yùn)用先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)探索礦產(chǎn)資源，安全高效地實(shí)施地質(zhì)勘探工作。

1 地質(zhì)探礦工程概述

地質(zhì)探礦工程是指與地質(zhì)勘探工作有關(guān)的工程勘察技術(shù)，主要由鉆探工程和坑探工程兩部分組成。同時(shí)，為確保高效完成地質(zhì)勘探工作，需要配合開展其他工程施工，主要有修配管控、供配動力以及必要的交通運(yùn)輸?shù)裙ぷ?。在地質(zhì)探礦工程中，需要對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)深度以及具體形態(tài)等進(jìn)行不斷的探索分析，探明藏在地質(zhì)中的礦物質(zhì)，為后續(xù)開采礦物質(zhì)工作提供數(shù)據(jù)信息支出。地質(zhì)勘察是地質(zhì)探礦工程的重要內(nèi)容，對整個(gè)工程的實(shí)施起到關(guān)鍵性作用。我國地質(zhì)探礦工程的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下兩方面：第一，我國的礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)廣泛的分布，但對應(yīng)的地質(zhì)探礦工程發(fā)展落后于西方先進(jìn)國家，在地質(zhì)勘察等方面存在一定不足。我國經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展，需要更多的地質(zhì)礦產(chǎn)資源投入建設(shè)工作，應(yīng)通過實(shí)施地質(zhì)探礦工程進(jìn)行優(yōu)質(zhì)礦物質(zhì)開采。第二，我國地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜多樣，部分地區(qū)頻繁發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，會嚴(yán)重威脅我國人民的生命健康。對此，在地質(zhì)探礦工程管控中，應(yīng)針對地質(zhì)災(zāi)害制定有效的防范治理方案，保障勘察人員的安全。

2 分析地質(zhì)探礦工程中地質(zhì)勘探技術(shù)的運(yùn)用

2.1 地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展

在我國地質(zhì)探礦發(fā)展過程中，通常采用三種傳統(tǒng)地質(zhì)勘探技術(shù)勘察礦產(chǎn)資源，具體分析如下：一是直流電探測技術(shù)方法，運(yùn)用這種技術(shù)方法需要借助不同介質(zhì)造導(dǎo)電性方面的差異，分析巖石和礦石間的視電阻率，對土質(zhì)地質(zhì)情況實(shí)施勘察。二是瞬變電磁技術(shù)方法，需要在某段時(shí)間內(nèi)利用人工電磁感應(yīng)技術(shù)勘探地質(zhì)構(gòu)成。三是地質(zhì)雷電勘察技術(shù)方法，通過向土地發(fā)射短脈沖高頻電磁波，分析地質(zhì)巖層的具有反射情況，勘察地質(zhì)的結(jié)構(gòu)及礦物質(zhì)。這些地質(zhì)勘察技術(shù)能起到一定的地質(zhì)勘察作用，但同時(shí)也有局限，無法實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)地質(zhì)情況的全面掌握。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合地質(zhì)勘探技術(shù)方法被應(yīng)用在地質(zhì)探礦工程中，可借助鉆探及測繪等的綜合利用，全方位勘察礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。具體流程為：先運(yùn)用地震勘探方法掌握斷層規(guī)律，初步分析礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，了解地層底板起伏情況、含水層的大致分布等。再利用微動測探技術(shù)方法深入勘察土地地質(zhì)構(gòu)造，分析獲取的微動數(shù)據(jù)信息，掌握各個(gè)區(qū)域內(nèi)的面波信號。依據(jù)信號指示，運(yùn)用井下鉆探技術(shù)方法勘察地質(zhì)中的具體礦產(chǎn)情況，全面了解土地地質(zhì)及礦產(chǎn)資源。在我國科技與經(jīng)濟(jì)的支持下，地質(zhì)鉆探工程技術(shù)快速發(fā)展，有更廣的應(yīng)用范圍。在我國地質(zhì)探礦工程中，鉆探出的鉆孔深度能達(dá)到6km以上，鉆孔數(shù)量明顯增多。

2.2 地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1 繩索取芯鉆探技術(shù)

在實(shí)際地質(zhì)探礦工程中，繩索取芯鉆探技術(shù)可有效應(yīng)用于勘探工作中，有較好的地質(zhì)勘察效果。運(yùn)用繩索取芯鉆探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘察，能提升地質(zhì)探礦工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)在整體范圍內(nèi)的充分應(yīng)用。在實(shí)際使用過程中，繩索取芯鉆探技術(shù)能大幅度提升鉆進(jìn)效率，同時(shí)，能起到延長鉆頭使用年限的作用。在運(yùn)用繩索取芯鉆探技術(shù)實(shí)施地質(zhì)勘探時(shí)，有較高的安全性，能使事故發(fā)生率降低，并且對應(yīng)的施工勞動強(qiáng)度較低，可降低設(shè)備材料的使用消耗。借助繩索取芯鉆探技術(shù)，能達(dá)到比較理想的地質(zhì)勘察目標(biāo)，有效優(yōu)化整個(gè)勘察管控過程。在我國的地質(zhì)鉆探勘察工作中，通過運(yùn)用結(jié)合螺旋桿、繩索取芯以及液動錘等的技術(shù)，能確保高效開展地質(zhì)勘察工作，處于比較領(lǐng)先的地質(zhì)鉆探水平。運(yùn)用繩索取芯鉆探技術(shù)進(jìn)行勘探，能防止出現(xiàn)巖心堵塞的情況，實(shí)際鉆進(jìn)效率較高。

2.2.2 液動潛孔錘鉆探技術(shù)

運(yùn)用液動潛孔錘鉆探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘探，是基于回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，借助配套泥漿泵，并將沖洗液輸送到設(shè)備中，利用液動潛孔錘持續(xù)向破碎巖石施加沖擊。將液動潛孔錘安裝在鉆桿與鉆頭間，確保在開展實(shí)際鉆進(jìn)施工中，產(chǎn)生較大的沖擊負(fù)荷，大幅度提升設(shè)備的鉆進(jìn)效率。液動潛孔錘鉆探技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘探中是比較理想的，能有效解決鉆進(jìn)復(fù)雜地層的難題，也能提升鉆孔質(zhì)量。

2.2.3 反循環(huán)鉆探技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)是以空氣反循環(huán)原理為基礎(chǔ)進(jìn)行鉆探勘察，實(shí)際工作效率較高，成本支出較低。同時(shí)，該技術(shù)也是以水利反循環(huán)原理為基礎(chǔ)的，實(shí)際利用率很高，對勞動強(qiáng)度要求較低。對于空氣反循環(huán)原理的應(yīng)用，能明顯提升鉆探效率，可支持在我國干旱缺水地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘探，能確保高效完成鉆探施工工作。對于水力反循環(huán)原理的應(yīng)用，能保障反循環(huán)鉆探技術(shù)有較好的取芯質(zhì)量，促進(jìn)鉆進(jìn)時(shí)間利用率的提高，并且降低施工人員的勞動強(qiáng)度。

2.2.4 組合鉆探技術(shù)

組合鉆探技術(shù)能做到連續(xù)取樣空氣反循環(huán)，并在水力反循環(huán)作用下，能進(jìn)行連續(xù)取芯和持續(xù)鉆探管控。組合鉆探技術(shù)有較強(qiáng)的綜合性，屬于一體化鉆探技術(shù)。組合鉆探技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際地質(zhì)鉆探工作中，主要是利用一套雙壁鉆桿、輔助器以及鉆機(jī)等，與地層具體情況及地質(zhì)勘探要求等相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多方面的地質(zhì)勘探綜合管控。運(yùn)用組合鉆探技術(shù)實(shí)施鉆探，能明顯提高鉆探效率，對應(yīng)的成本支出明顯較低。

2.2.5 定向?qū)泳夹g(shù)

定向?qū)泳夹g(shù)是結(jié)合應(yīng)用螺桿鉆孔定向鉆探與水平鉆探，能在地下數(shù)百米處實(shí)現(xiàn)和井下的準(zhǔn)確對接。在我國，水井施工、地?zé)峋┕さ?，定向?qū)泳夹g(shù)的應(yīng)用，能做到在較長的距離內(nèi)實(shí)施定向水平勘探，可促進(jìn)井使用壽命明顯延長。在我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作及礦產(chǎn)開采工作中，運(yùn)用定向?qū)蛹夹g(shù)，能保證高精度定向?qū)樱⑶以诘刭|(zhì)復(fù)雜的特殊區(qū)域，也能實(shí)施開挖。在我國城市地區(qū)內(nèi)，可運(yùn)用定向?qū)泳夹g(shù)對地表進(jìn)行開挖，為高效完成管道鋪設(shè)提供有力保障。

3 地質(zhì)探礦工程中地質(zhì)勘探工作的安全防范措施

3.1 全面了解礦山地質(zhì)環(huán)境，深入調(diào)查礦山分布情況

在礦山的不同地區(qū)內(nèi)，對應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境存在一定差異。而在地區(qū)內(nèi)的礦物資源，所處的地質(zhì)環(huán)境非常特殊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)等比較復(fù)雜。為確保安全開展地質(zhì)勘察工作，應(yīng)與建設(shè)要求相結(jié)合，對地質(zhì)探礦工程的具體情況進(jìn)行細(xì)致分析。在開展地質(zhì)探礦前，施工隊(duì)伍應(yīng)全面分析地質(zhì)情況，全面充分掌握對應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境，執(zhí)行落實(shí)相關(guān)的工作要求，確保后續(xù)工作高效開展。在地質(zhì)探礦過程中，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查礦山的實(shí)際建設(shè)規(guī)模、礦產(chǎn)資源種類及實(shí)際分布等，還需要掌握對應(yīng)的礦產(chǎn)資源建設(shè)規(guī)模及種類等，使后續(xù)地質(zhì)探礦工作高效開展。在具體的地質(zhì)勘察工作中，工作隊(duì)伍應(yīng)分析具體的建設(shè)環(huán)境，分區(qū)實(shí)施地質(zhì)勘察，深入調(diào)查礦山分布情況，有序開展地質(zhì)勘察管控。

3.2 重視地質(zhì)勘察安全管控，強(qiáng)化人員的安全意識

相關(guān)安全管理人員應(yīng)高度重視地質(zhì)勘察安全管理，優(yōu)化執(zhí)行勘察管控工作，強(qiáng)化工作人員的安全意識，從而更好地完成地質(zhì)勘察任務(wù)。首先，在開展地質(zhì)勘探前，企業(yè)應(yīng)安排勘探人員進(jìn)行安全管理培訓(xùn)，將安全實(shí)施地質(zhì)勘察、安全防范措施等作為培訓(xùn)重點(diǎn)，有效增強(qiáng)勘探人員的責(zé)任意識與安全意識。在開展地質(zhì)勘察工作中，企業(yè)應(yīng)合理劃分管理人員的安全職責(zé)，可實(shí)施崗位責(zé)任制，若出現(xiàn)安全問題，追究相關(guān)負(fù)責(zé)人員的責(zé)任。地質(zhì)勘察人員應(yīng)定期檢查礦山總體情況、機(jī)器設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況等。在地質(zhì)勘探工作中，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)環(huán)境分析，科學(xué)選用先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)。如計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際勘探中，能詳細(xì)分析巖石表層存在的問題，能起到節(jié)約人力及物力資源的作用。

4 結(jié)語

綜上，在地質(zhì)探礦工程中，地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵，將會直接影響以后礦產(chǎn)資源勘察工作。在具體的地質(zhì)勘探工作中，需要分析地質(zhì)環(huán)境、結(jié)構(gòu)等，了解施工限制條件，判斷施工中可能出現(xiàn)的安全問題。同時(shí)，應(yīng)結(jié)合相關(guān)的地質(zhì)分析等，選用地質(zhì)勘察技術(shù)，并配合制定相應(yīng)的安全管控措施，確保地質(zhì)勘察工作高效進(jìn)行。