■丁 方(河南省地質博物館河南鄭州450016)
探礦工程在地質資源勘察研究中的作用探究
■丁方
(河南省地質博物館河南鄭州450016)
探礦工程也稱作勘探技術,一般泛指地質勘探工作中有關的工程技術。它是地球科學研究與地質資源勘查中一項被廣泛應用的技術,使用該技術可以直接從地下巖層中獲取樣品。探礦工程是一項應用廣泛,而且極具發展前景的工程技術方法。本文就當前我國地質工作的任務、探礦工程的作用以及在各領域的應用進行了論述。目的是使探礦工程技術得到更多的重視,在社會的各個領域更好地發揮作用。
探礦工程地質資源勘察作用探究
探礦工程是在地球科學研究與地質資源勘查中的一項重要技術手段,利用它人們可以直接獲取地下巖層中的實物樣品。探礦工程涉及學科領域廣泛,實用性很強,但是它的作業難度大、風險高,而且要求操作人員具備相當高的理論基礎。隨著近年來人們對環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勘探方面的科研人員對地質工作的未來發展做了思考和討論,提出在新形勢下探礦工程的發展在地質資源勘查、地球科學和環境研究中具有重要的作用和意義。
1.1深部找礦
當前,我國找礦工作的勘察深度大概在300~500米左右,在這一深度區域的勘察已經基本完成了。但伴隨著經濟的快速發展,人們對礦產資源需求量日益增多,這要求地質工作者們加強找礦的力度,重點對500米以下的礦區進行勘察。開發“第二礦產空間”,這是有效緩解我國資源緊張的重要手段。
1.2新能源開發
新能源勘查主要包括對天然氣水合物、煤層氣和地熱能的勘察和開發。國家已經把天然氣水合物列入戰略性資源的范疇,進行重點勘測和開發,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工作,還處在起步階段,因為有很多技術問題尚未解決,但有關專家對此進行了立項研究,攻克了一些技術難題,這使得煤層氣成為具有較好開發前景的能源。地熱能作為一種可再生的綠色能源,可以廣泛應用在社會生活和經濟建設的諸多領域。但目前,國內地熱鉆探的現狀表現為效率低、資源浪費嚴重等,這要就求地質工作者加強對國家地熱能源的調查力度,掌握國內地熱資源分布,為新能源的優化、開發與利用奠定基礎。
1.3地球科學探測
探礦工程技術是了解地球內部信息的主要方法之一,通過這一技術對可以觀察到地球的巖石圈道,從而認識地殼的物質組成與結構構造,了解地球內部流體系統結構,掌握地震的規律,這對分析全球環境和氣候變化等重大科學問題有著很重要的意義。
2.1提高勘察和開發礦產資源技術支持
我國是一個礦產資源豐富、礦產分布廣泛的國家。然而,在礦產資源勘察與開發方面,我國還遠遠落后于其他國家。在地質找礦上,我國可以做到的勘察深度是300~500米,而發達國家已經達到800米以上。但我國礦產的探明度僅為33%,礦產開發的潛力巨大。我國礦產勘察方面的落后,主要是技術落后導致的,特別是深部找礦技術的落后。想要增加我國礦產勘察的深度,首要解決的就是鉆探技術問題。在深部找礦方面,我國目前還處于起步階段,探礦工程技術還存在很多問題。所以,在探礦工程的開發方面,加強技術創新與人員管理是關鍵。
2.2推進我國大陸科學鉆探工程的發展
大陸科學鉆探工程是2000年我國開始實施的一項有關地質和環境研究的工程,它主要是用鉆孔來獲取樣品和原位測井數據,通過對數據和樣本的分析與研究,了解地球深部物質的結構、組成、動力等信息,從而得知地球地質運動規律和環境變化規律。在2008年,此工程開始正式投入使用,他不僅能為我國地震監測局提供信息,也為我國的地震監測工作積累了經驗。大陸科學鉆探工程的不斷發展,為礦產開發創造了有利的條件,目前,大陸科學鉆探工程的應用較廣,分別應用在氣候、湖泊冰川、油氣資源、礦床的成因等大型活動以及地殼熱結構、地質災害等方面,在很大程度上促進了礦產資源的勘探和開發事業的發展。
2.3解決了取樣技術的難題
在許多科研系統中,取樣都是科研的前提,而深層取樣一直是一個技術難題,探礦工程技術正好解決了這一難題。在探月工程中,地質學家想要了解月球的地質和資源情況并進行進一步的研究分析,都需要以鉆探取樣為前提。1968年,美國實現了人類的登月計劃,在月球表面進行取樣,但是由于當時的技術、設備等問題,取樣深度僅在0.7~3米,沒有辦法進行月球的深層取樣。如今登月計劃正在進行中,我國應該把月球的鉆探取樣列入國家登月計劃中,并設計出一套具有可行性的月球鉆探計劃。
2.4監測環境和地質災害,開發和評價天然氣水合物資源
當前,探礦工程已經應用到缺水地區或者地下的找井鉆水工程,同時還應用于地質災害治理工程,成效較為明顯。天然氣水合物資源的開發受到多方面因素的影響,我國在開發天然氣水合物資源投入了大量的資金,主要應用于物化探工程和鉆探工程。
2.5新能源的開發和評價
在新能源的開發方面,深探工程機具有很好的技術應用前景。現在,我國已經投資了8.1億來發展探礦工程在天然氣水合物的勘探和開發方面的研究。之前高原和海底凍層鉆探取樣的技術難題,一直是限制天然氣水合物開發的主要因素。隨著探礦工程的研究發展,攻克這一難題已經指日可待了。
探礦工程在地質資源勘察研究中的作用主要體現在四點:第一點是利于礦產資源的勘查和開發。第二點是在很大程度上解決了鉆探取樣等技術難題。第三點是監測環境和地質災害,開發和評價天然氣水合物資源,探礦工程已經應用到缺水地區或者地下的找井鉆水工程以及地質災害治理工程,成效較為明顯。第四點是在很大程度上推進了大陸科學鉆探的發展。總而言之,在地質資源勘察中,不管是在地球科學研究、新能源開發、地質災害、環境治理、深部找礦等領域,探礦工程具有不容忽視的作用。
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P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-155-1