劉玉萍 王慶祥
萊蕪鋼鐵集團魯南礦業有限公司
簡析地質資源勘查中探礦工程技術
劉玉萍 王慶祥
萊蕪鋼鐵集團魯南礦業有限公司
在地質資源勘查研究中,探礦工程具有不可替代的重要作用。隨著我國工業化進程的加快,能源資源的日趨緊張,我國的能源危機問題日益嚴重,地質資源勘查工作的地位越來越重要。在地質資源勘查工作中,需要廣泛應用探礦工程技術來幫助進行深部找礦、礦物取樣等工作,探礦工程的不斷發展為我國地質資源勘查工作的進一步發展打下了良好的基礎。因此,未來,地學界應全面提升探礦工程的研究地位,不斷發展探礦工程技術,才能為我國地質資源勘查研究做出更多貢獻。鑒于此,本文主要分析地質資源勘查中探礦工程技術。
探礦工程;地質資源勘查;技術
1.1 利于礦產資源的勘查和開發
眾所周知,我國地大物博﹑幅員遼闊,礦產資源很豐富,并且所分布的范圍廣泛,但在對其的開發和利用上卻并不完善。我國地質找礦的勘查深度在(400±100)米左右,這與發達國家存在很大的差距。僅就現階段的發展來看,深部找礦技術在我國的發展不算成熟,但伴隨著礦產勘查深度的不斷增加,鉆探技術問題是需要亟待解決的。采用巖芯鉆探對地層的礦藏進行探明時,往往需要將物化探測技術﹑遙感探測技術等融入其中,還要從巖芯中取樣,經過了必要的實驗分析后就會將礦藏的埋藏深度﹑品味﹑儲量相關數據和資料,這樣礦產資源就能得到良好的開發和利用。
1.2 使鉆探取樣等技術難題得到了有效解決
鉆探取樣技術中,登極下海﹑上天入地不可或缺的重要組成部分就是探礦工程。近年來,我國的探月工程得到了突發猛進的發展,受到了世界的矚目。而鉆探取樣成為了工作人員分析月球基本情況的重要手段。1968年,美國成功的登上月球,在地球表面進行了取樣,但是對于月球工藝﹑能源﹑設備等問題沒能解決,取樣的深度只達到三米。而從我國來看,配合登月計劃的要求就需要研究出合理科學的月球鉆探取樣計劃,還要將其劃分在國家發展計劃當中。
1.3 監測環境和地質災害,開發和評價天然氣水合物資源
探礦工程在眾多領域都得到了應用,其中包括缺水地區或者地下的找井鉆水工程,還有地質災害治理工程,這些應用的效果都很顯著。很多因素都會影響到天然氣水合物資源的開發,我國投入了大量的資金在天然氣水合物的開發上,應用的范圍主要在物化探工程和鉆探工程上。
我國幅員遼闊,礦產資源儲量豐富﹑分布廣泛﹑前景較好,但現階段開發及利用情況還處于起步階段。目前,我國地質勘探的深度僅在300m-500m間,而歐美等發達國家的勘探深度則在800m左右,與之相比差距較大。簡言之,我國的深度找礦技術,還處于起步階段。隨著勘探技術的增強﹑深度的增加,我們還需要在鉆探上多下功夫。地質找礦中,有一個重要的環節,即巖心鉆探,它需要探礦工人通過掌握遙感器﹑探測感應器﹑陷阱的理論知識,先探明地下礦藏,并通過巖心鉆探取出巖石樣品,經過分析﹑實驗,最終明確礦藏的儲量﹑深度及品位等,并提交找礦程度。
目前,在探礦工程中,中國大陸科學鉆探項目已成為當前正在實行的國際大陸科學鉆探計劃中最深的科學鉆井。項目首次成功在堅硬結晶巖石中鉆進5158m,獲取了5118.2m的巖心和氣流體樣品。通過這次鉆探,我國成功揭示了板塊會聚邊界深部連續的物質組成﹑超高壓變質區的深部物質組成,提出了地殼分層拆離的多重性﹑穿時性“深俯沖-折返”新模式。
在我國的地質資源的勘查工作之中,探礦工程技術是一項最為基本的學科。探礦給地質資源探查提供了技術支持。在地質資源的勘查工作中,應該從地下巖石中取樣進行研究,這樣可以保證在地質勘查工作中使用探礦技術能夠保證地質找礦的準確性。隨著科技的進步與社會的發展,探礦工程技術已經不僅僅局限在地質科學領域,探礦技術也在慢慢的融入到生態環境的地質勘察工作之中,由于探礦工程技術是唯一一個能夠做到深入地下取得實物樣本的方法,因此在很多的領域之中,此方法具備一定的地位。在很多的工程中探礦技術通常作為最終檢驗與驗證方法,由此可見,探礦技術在我國的較多領域中都得到了廣泛的應用。只有充分的使用探礦工程的知識才能夠極大的推動我國地質資源勘察工作的順利執行,并給其他的領域提供更好的服務,才能夠最大限度的提升社會與經濟的快速發展。
4.1 增強探礦工程工藝水平
我國政府每年都會定量部署勘探工程項目,要想保證順利完成任務,必須采用先進工藝技術,這就要求探礦工程工作人員不斷精進技術水平。
4.2 不斷精進鉆探與掘進技術
與世界發達國家相比,我國在鉆探與掘進技術方面與之有顯著差距,而要想在科學技術領域占據優勢,就迫切需要探礦工程人員創新研發更先進的技術與設備,以便更好地為我國經濟發展服務。
4.3 與新能源、替代能源的有效銜接
天然氣水合物等新能源已被列為國家戰略性礦產資源,探礦工程人員應盡早研究相應的鉆探技術,以便開采新能源時能夠達到有效銜接。
4.4 與科研相結合
未來,探礦工程會開拓高新技術應用,比如建立多功能數據庫﹑精進鉆進與掘進參數﹑展開“CAD”機械設計﹑研發新式隨鉆測量(MWD)儀器,試行鉆進水平孔﹑煤田氣化鉆孔體系等。探礦工程技術人員應不斷探索深孔鉆探技術,研發新型深鉆設備,創新研制新一代小型﹑輕便﹑效率高的設備。
總之,地質探礦工程是礦山工程的重要組成部分,會在很大程度上影響著礦山的開采和利用。隨著經濟社會的建設力度的不斷增大,我國的很多資源都出現了短缺的問題,這就需要既要滿足社會的發展需要,又要實現資源的可持續發展,這也是目前業界研究的重點課題。我們要充分認識到探礦工程在地質資源勘查研究中的作用,應用相應的技術作為支撐,促進經濟的發展。
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