周 勇
(甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院,甘肅 蘭州 730074)
“鉆探+”與“互聯網+”理念相似,其涉及到經濟社會的不同領域,主張環境資源并重,減少投入。傳統地質鉆探,不能實現數據共享,從而出現大量的重復鉆探,引發大量的浪費。“鉆探+”注重對鉆探數據進行進一步延伸,實現信息共享,提升鉆探效率。
傳統意義上的鉆探主要是指,為了對礦產資源進行勘察和了解,分析其地質構造以及巖土力學性能等,借助鉆機設備,對地下結構進行鉆孔,然后取出巖心以及土樣,對這些樣品進行檢驗和研究,分析該地區地質情況。我國經濟技術迅速發展,工業化進程不斷加快,促使鉆探領域在原有基礎上,得到了進一步拓寬,分類也得到進一步完善和明確。例如對固體礦產進行鉆探,對水文水井進行逆鉆探 、對樁基工程進行鉆探、對工程地質進行鉆探等。當下鉆探技術被廣泛的應用在地礦、煤田、冶金和石油、水利等領域中。因為當前體質的影響,加上鉆探資料不能實現共享目標,因此促使鉆探工作經常出現重復布設現象,導致大量的資源和人力、物力浪費。此外,傳統觀念以及設備問題的影響,我國多數國有地勘單位主要是對固體礦進行鉆探,如果固體礦勘察出現形勢危機,可能會出現鉆探經濟下降現象,同時也會導致鉆探隊伍無所適從。因此,我國針對當前新形勢,想辦法對鉆探 工作面臨的問題進行解決,促使鉆探工作走出局限,因此提出了“鉆探+”這一概念。
我國資源與環境問題并存的環境下,為了進一步了解地球資源和月球乃至太陽系部分行星的地質情況,在2001年,中國大陸科學鉆探工程開展鉆探技術的研究,流入對汶川地震斷裂帶進行鉆探等,這就促使我國鉆探工作進入了“鉆探+”的時代[1]。
鉆探工程主要工作對象為農業、工業和城市建設等,這些領域的共同特點就是,借助鉆探或者鉆掘設備,進行地下鉆進和成孔。而差異點主要是在深度和口徑、以及鉆探目的、資源類型等方面,因此對工藝要求也不同。例如,我國存在多數油氣鉆井深度在1000m以上,其中最大深度可以達到8023m,針對這種情況,主要是采用全面鉆井方式。相同地區,從事地熱、頁巖以及其他礦產勘探工作,就需要結合專門規范和需要進行工作,進行重新鉆進,并且取芯實驗。以一口鉆井為例,鉆探的深度費用最少也要幾百萬,多則幾千萬不等。如果不同行業之間對鉆探信息不能共享,則會浪費巨額費用[2]。
但是按照“鉆探+”的理念進行工作,石油鉆井過程,將油氣勘測作為主要目的,同時也可以兼顧其他信息次啊及和信息實驗,然后為其他行業提供相應鉆探信息和數據,這樣就能夠防止出現重復著鉆探,避免浪費大量資金。此外,“鉆探+”還可以對當前專業隊伍單一的問題進行解決,促使不同專業之間實現交叉和延伸,從而促使鉆探單位能夠更好的和市場發展相適應。因此,相應地質工作新常態下,傳統地質患鉆探面臨新的發展“瓶頸”,針對新形勢下鉆探技術需要結合專業特點以及我國經濟發展的新階段,創造一種可以適應當前市場發展的“鉆探+”,具有重要意義。
民生地質工程屬于一種新型服務理念,主要是指,地質工程存在基礎性、公益性的內在要求,創造出地質工作服務和民生的新道路。民生地質要求和綠色發展理念相契合,同時在對環境進行保護的基礎上,走節約能源資源的新道路。需要保障地質工作存在一定的“民生”性,在具體工作過程中,必須沖破傳統的行業保護和慣性思維帶來的局限,維護民生安全,能夠實現綠色、生態、富裕的目標任務,幫助群眾解決其關心的利益問題。
“鉆探+”在地質工作的常態主要是勘測地質內容,主要應用在下列幾個方面:
(1)醫學地質中的應用。針對醫學地質而言,主要是針對地質環境分析,能夠給人類健康帶來的影響。在相應民生地質問題當中,醫學地質對于地質學和醫學存在交叉,如地方病類型和分帶分區等,對流行病進行調查,對地方病因進行預防等,分析口服化學藥物和水質改良、地質關鍵和人體關聯方面的內容[3]。
例如,我國部分地區的水土當中存在化合物元素超標,而這一元素含量過高,或者含量過低,均為當地居民的“化學性病因”,而比較常見的病因類型為:地質當中缺乏先關元素,導致當地居民出現克汀病、甲狀腺腫大等疾病。如果水資源中存在某種元素超標,如砷元素、硒元素等,則有可能會導致當地居民出現砷中毒或者硒中毒等。引起地方性疾病頻發的主要因素是當地地表水、土壤或者地下水當中存在不同元素超標或者欠缺等現象,因此當地政府需要進行地質鉆探、水樣研究等。
(2)新能源地質鉆探。石油和煤炭、天然氣等均是不可再生能源,因為這些能源的形成,是經過長期地質變化、地殼運動所產生的,因此形成的周期相對較長。
這就促使水熱能、地熱能、頁巖氣、干熱巖等受到廣泛關注。新能源地質內容主要有地質構造的鉆探、頁巖氣鉆探、水文地質以及地熱鉆探等項目。
(3)城市地質。相應民生地質工程中,在相應地質學中,方法原理、地質資料等均可以得到充分應用,在進行具體的城市規劃中,城市管理過程中以及城市治理過程中,均需要對城市地質情況進行勘察和評價,分析地基穩定性,并且檢查水文條件和固體、廢水的處置方式。我國當前城市化發展迅速,對城市空間進行開發和利用,城市建設地鐵、修建管廊等,均需要了解巖土地質情況,同時要了解環境地質,針對非開挖工程而言,這些工程均需要借助鉆探技為其提供重要數據[4]。
(4)災害地質。在我國,地質災害類型較多,分布也相對較廣,發生頻率較高。尤其是滑坡和泥石流等地質災害,近幾年頻發。以2016年發布的常見地質災害帶來的死亡失蹤人數和經濟損失數據統計為例,在2013年,災害死亡人數和失蹤人數最高,經濟損失高達101.5億元。因為人類活動空間的進一步擴大,地球內部能量周期性集聚釋放,導致地下氣體逐漸向其他空間排放,在全球范圍內, 相繼出現“水洞”、“藍洞”等。即便當下科學界并沒有對其作出科學解釋,但是經過推理假設,認為是因為地下氣體聚集噴發導致的。因此,地下氣體泄露屬于一種新型地地質災害,主要是人為鉆探或者鉆井導致,因此“鉆探+”理念的提出,對于減少地質災害具有重要意義。
地質勘探行業中,鉆探工作存在較高技術性,因此鉆探單位不但要建工作重心放在如何解決資源能源問題上,同時還需要對鉆探技術進行進一步開發和創新,對鉆探工藝進行總結,從中找到以往工作中存在的不足之處,加以改正。當下,我國使用的“鉆探+”在具體應用過程中,有可能會遇到資源信息采集問題、信息共享問題、風險投資問題和浪費問題等。一方面,相關單位需要站在醫學地質、新能源地質和城市地質等角度進行深入研究,同時還需要進一步加大力度研制出更加嚴密的測試儀器以及鉆掘設備等,通過這種方式,促使地質鉆探可以充分滿足當前市場需要[5]。
此外,以民生工作為核心,開展相應鉆探工作,針對傳統鉆探技術和新型鉆探技術進行有機結合,進而提升鉆探數據的精準性,也提高找礦的精準性,降低投資風險問題,通過上述做法,為民生項目服務水平的提升帶來新的契機。鉆探單位需要進一步加大口徑,采用復合鉆探和深部鉆探方式,并且對新型鉆探技術進行進一步推廣和應用。
“鉆探+”主要有三方面內容,分別為地礦、石油和煤田等,需要結合“大地質和大環境”理念,對鉆探目的進行拓展,轉化為大陸或者海洋學鉆探技術路線和模式。通過“鉆探+”,節約大量資金,促使不同專業技術進行交叉,實現鉆探信息的共享。以名聲地質工作為主要內容,改進鉆探方式,對醫學地質、災害地質和能源地質、城市地質等鉆探方法,實現“鉆探+”的最終目標。