關于探礦工程在地質資源勘查中的發展趨勢研究

段志偉

（河北省地礦局第七地質大隊，河北 廊坊 065201）

隨著科學技術水平的飛速提升，應用更加先進的科技手段進行地質探測使得對地質探測過程更加簡便高效，并且地質探測的結果也更加準確可靠。由此可見，使用探礦工程技術對地質資源進行探測的應用價值，并且隨著探礦工程技術在地質資源探測中的廣泛應用，將推動我國礦產行業經濟的發展。

1 探礦工程的具體含義

（1）探礦工程的概述。探礦工程是為了了解在地下埋藏的礦體的深度、規模、儲量、化學形態、結構、形狀等的具體情況，根據所探測的對象可以分為三大類，這三類分別是固體礦物探測、海洋地質探測以及陸地石油探測，而該文章中所講述的地質資源地質則屬于固體礦物探測。地球物理勘探技術是通過專業儀器觀測自然地質的變化，從而確定所探測的區域的空間大小、深度、地質層類別[1]。

（2）探礦工程的常用方法及其特點。在探礦工程中，常用的探測方法大致分為五類，即電法探測、探地雷達探測、地震勘探、彈性波測試和層析成像。下面將針對這五類勘探方法進行概述：①電法探測。電法探測所要用到自然電場，通過自然電場所產生的電磁及可控源音頻對大地進行測深，再通過測深速度計算出地質層的物質含量。除此之外，電法探測還包括了電剖面法、高密度電法、激發極化法等所要應用到的技術。②探地雷達。探底雷達則是依靠雷達向所要勘探的地面傳輸雷達波，并通過其反射回來的雷達波從而計算出地質中的物質含量。在使用探地雷達時也同樣可以用到剖面法，除此之外還有環形法、投射法、單孔法等方法可以使用。③地震勘探。地震勘探是通過地震所產生的橫波和縱波的折射來確定勘探區域的地質，因此該物探方法包括了淺層折射波法以及反射波法。④彈性波測試。在彈性波測試這一物探方法中，應用到了地震勘探方法中的地震波發。地震波法可在地震時利用地震波測量其能量的傳播速度從而完成彈性波測試；而聲波法包括了單孔聲波法、地表聲波法、脈沖回波法等。⑤層析成像。層析成像的應用方法如同在醫學中對人體檢測使用的CT，層析成像是對所探測區域的地質進行掃描，再根據掃描信息計算出地質的概況。在層析成像的過程中可以使用除彈性波測試以往的電磁波層析成像法，電磁波層析成像法是利用電磁波能量被介質吸收后的常能。

2 探礦工程對地質資源地質探測的作用

由于地質資源是經過幾萬年乃至幾十萬年地質變化所產生的自然資源，因此在富含資源的地質中，其地質層都經過幾十萬年的演變，變得十分復雜，需要在開展地質資源開采前進行準確的地質探測工作，確定所選的地質資源開采地區地質層是否安全可靠。其次，由于富含地質資源區域的地質環境十分復雜，如果在開采前不進行仔細的地質勘測工作，得到一個科學可靠的地質數據，那將會對工人自身進行地質資源開采工作帶來極大的安全隱患，因此探礦工程可以將地質資源中的危險巖層進行檢測，從而防止施工方開采失誤，破壞危險巖層造成人財損失。

3 探礦工程技術在探測地質資源地質中的應用

（1）探礦工程技術在防治水災害方面的應用。在開采地質資源時，常用的開采方法是鉆開采井，并將工人運送到井下開采區域進行工作。而由于大部分的煤炭層與地表的距離較深，因此在開采過程中常發生開采到地質層積水區或地質富水層，如果沒有使用探礦工程技術對所開采區域進行提前勘探，那么一旦在開采過程中破壞了積水區，那將使開采井泄露，從而發生不可估量的損失。

（2）探礦工程技術在防止地質資源開采地區地質災害的應用。一些富有煤炭的地質層中常常會伴有地質斷裂帶等，如果沒有對開采工作進行科學細致地安排，那么在開采過程中將會發生因無節制開采而破壞地質斷裂帶的情況，那將導致地質災害的發生。但是經過探礦工程技術的地質勘探后，可以通過勘探數據，模擬出勘探區域的地質層，制定開采方案，最大程度上避免地質災害的發生。常見的探礦工程技術原理如圖1所示。

圖1 常見探礦工程原理示意圖

（3）探礦工程技術在淺部采空區探測中的應用。地質資源在開采末期經常會接觸淺部采空區，這給礦井帶來了極大的安全隱患。而通過探礦工程技術應用探地雷達，從而確定淺部采空區的具體位置，停止開采，及時避免發生安全事故。

4 探礦工程在地質資源勘查中的發展趨勢研究

目前，我國的資源現狀不容樂觀，合理使用探礦工程技術在新能源資源的開采中起到了重要作用，可以更進一步地保證勘查工作順利開展，在進行探礦技術的發展，引入了許多先進人才、技術，使得我國的探礦技術步入正軌。但是，由于目前的我國的探礦工程的技術和國外有一定的差距，還存在著許多的問題。比如說，在實際的項目中有許多的技術人才沒有引進，許多的高新設備的使用不當，導致了探礦工程在一些操作中的效率十分地下。在未來的工作中，我國的地質資源勘查需要建立一個完整的探礦管理機制，與一些高校相互交流，培養一些實際的人才。

5 結語

在傳統的地質資源地質勘察過程中，常常會因為地質勘察技術落后，而發生開采工作出現失誤導致地質資源開采工作停滯，甚至是地質資源發生事故的情況。而探礦工程技術的應用可以使得在地質資源開采前期便對地質進行勘測，從而得到可靠的地質數據，并通過數據制定開采方案，由此可見探礦工程技術在地質資源開采工作中的應用價值，在未來的地質資源地質勘測工作中，將隨著物探技術的成熟，得到更加廣泛的應用。