地質資源勘查中地質工程的作用及發展

郭樹春

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，地質工程是地質資源勘查實踐中一項非常重要的技術手段，通過對地質工程關鍵技術的應用能夠幫助工作人員直接獲取地下巖層中的實物樣品，對了解地質資源構成情況，實現對新能源的開發利用有重要意義。

關鍵詞：地質工程；地質資源勘查；作用；發展

在現代工業化進程發展速度不斷加快的背景下，各行業領域對能源開發的需求量與日俱增。地質勘查工程主要是對施工地點進行地質與環境勘查，并且進行與工程建設有關的各種調查活動。地址找礦仍然是現階段地質資源勘查中一項非常重要的工作任務。現階段地質工程需要加大對礦體的勘察力度，實現對新能源勘察開發，再加上國家對地質勘查技術的關注度不斷提升，促進了新設備的研發和市場的蓬勃開拓，給地質勘查工程帶來了新的希望。因此，我們應積極探索地質勘查工程中的新技術與發展趨勢，以促進我國勘查事業的進步與發展。

1 地質資源勘查中地質工程的作用

工業化發展背景下，例如天然氣等一類傳統能源供應量與占有量已難以滿足各個行業對能源的需求，新能源的勘查與開發已成為地質工程領域重要的一項課題。在地質資源勘查中，地質工程相關技術的應用能夠為深部找礦以及復雜地層條件下礦產資源的開發利用提供必要的技術支持。與此同時，新時期的地質資源勘查工作不單單對能源的勘察，還充分考慮在能源勘查與開發過程中如何對環境進行保護，避免各種在自然災害的發生，在多學科知識相互交叉與結合的背景下，將地質工程相關技術的應用價值在地質資源勘查工作實踐中充分體現并發揮出來。

2.地質資源勘察中的地質環境問題

2.1占用和破壞土地資源

開發地質資源對土地的破壞主要為挖損、占壓等方面。青藏高原土地利用類型為山地，開采中大量的地表剝離和土、石堆放占用大面積土地。

2.2礦山開采引發地質災害

2.2.1采空區地面塌陷

采出礦產后，破壞了周圍巖體原始地應力平衡，采空范圍的增大，地應力重新分布導致的頂板塌落或沉陷是井工開采中較為常見的地質環境問題。

2.2.2泥石流

開采之前修建礦山道路等基礎設施產生的棄土一般都是順斜坡坡面棄下，礦產開發中產生的廢石碴、廢棄物、等松散物，通常會堆積在低洼地或溝谷中，這些未經處理的斜坡在雨水的作用下容易造成坍滑從而大規模水土流失，暴雨時還會形成泥石流。一旦爆發大規模泥石流對下游村莊、礦山、生態環境等都會產生較為嚴重的危害。

2.2.3崩塌

地下采空、地面及邊坡開挖導致邊坡失穩，破壞山體斜坡穩定，發生崩塌災害。有露天采礦場邊坡崩塌，也有地下采礦形成采空區造成地表崩塌。在可能崩塌地段不適當堆碴、填土，等于給可能崩塌體增加荷載，破壞坡體穩定，誘發坡體崩塌。同時，剝采也會產生新臨空面，加之爆破產生的震動和松動，增大了崩塌致災的可能性。

3. 地質勘查工程中的技術及作用

物探。物理探測方法具有多元化的特點，物探可根據實際情況得到更加準備的數據，使通過其他方法得到的地質結構情況。

化探。通過對自然界中各種物質的一種化學性檢測來收集相對應的地質指標，從而掌握現代勘察地點具體地質情況。這種方法操作起來也是比較簡單，數據的得到相對比較直接，具有很強的適應性，在人眼不可識別的元素分析方面具有很好的作用。

鉆探。這是利用機電設備對地殼進行采樣，鉆得相應的地層樣本，主要的方式就是將鉆機不斷向著地殼下方不斷探測，取出相應地層的土樣和巖石樣本，從而進一步檢測這些樣本的這個信息。可以作為直觀地得到相應地層的各種地質信息。

坑探。這種勘察手段在斷層的破碎帶、軟弱泥化夾層、滑動帶等地質結構的探測十分有效，具有很強的意義和作用，但是這種探測技術也有一定的不足，即在勘察時間上有著較長的周期，動用資金方面也是有著很大的問題。

4.地質資源勘查中地質工程的發展

以針對復雜堅硬地層的鉆探技術為研究。隨著油田、礦井等工程項目的改建和擴建工程的深入發展，鉆探施工所面臨的地質條件將更為復雜，工程鉆探中常常面臨著采空區地面塌陷，崩塌，湖泊等不良條件的影響，當前的鉆進技術應用中常常出現卡鉆、埋鉆等問題。因此，地質工程中必須針對復雜堅硬地層條件所適用的鉆探技術措施進行深入研究，以提高鉆探效率，提高鉆探施工安全性。如針對巖石破碎程度高以及裂隙發育明顯，掉塊嚴重的區域，為減少鉆探過程中發生坍塌、掉塊事故的危險性，從而提高巖芯采取率，可用繩索取芯技術進行鉆進，。該技術的應用大大減少了提鉆次數，孔壁裸露時間短，受升降鉆具破壞的可能性小，更加適用于復雜地層的鉆進以及測斜工作開展。

促進探礦工程技術的自動化、精確化發展。為適應地質資源勘查工作復雜化、多元化的發展特點，應進一步加大對地質工程領域中定位測量、定向鉆探等相關數字化系統技術的研究力度，將變頻電機以及其他相關智能化設備在地質資源勘查領域中推廣開來，并重視對定向技術裝置的研究開發，以確保地質資源勘查工作的順利進

加強對超深鉆探技術的研究開發。目前一些地質工程實踐中，受地形、水力等客觀因素的限制影響，常常會涉及到250.0m甚至300.0m以上超深孔鉆探問題。鉆探深度過高會導致鉆探過程中不可避免的遭遇破碎層，增加鉆進成孔難度，鉆頭、鉆芯管等消耗量巨大，并且對鉆孔孔斜度的控制存在較大難度。為適應超深地質資源勘察要求，應結合相關工程實踐中的地質條件與特點，組織進行鉆探技術攻關，加大對超深鉆探技術的研發力度，嘗試將單動雙管鉆具與跟管鉆進工藝相結合，對配套鉆探工藝進行優化，在避免卡鉆、埋鉆等孔內事故發生率的同時，確保超深破碎層鉆進期間的孔壁穩定性，為地質資源勘察以及地質分析工作的開展提供保障。

結語：

在現代經濟發展速度不斷提高的背景下，我國地質資源勘查工作實踐中探礦工程技術的應用范圍不斷擴大，應用價值也不斷凸顯。地質工程作為一項具有極強專業性的綜合學科，在地質資源勘察與新能源開發中的應用價值非常突出。促進地質工程相關技術的多元化發展對提高地質資源勘察工作質量與效率有重要意義與價值，值得引起業內人士的關注與重視。

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