探礦工程的發(fā)展趨勢

摘 要 本文通過簡要闡述探礦工程的內涵與作用，在結合探礦工程現(xiàn)狀的基礎上，提出了幾點當今探礦工程存在的問題及建議，并對其未來的發(fā)展方向及形勢做了論述。

關鍵詞 探礦工程 問題 發(fā)展形勢

中圖分類號:U712.2文獻標識碼:A

探礦工程是地球科學研究的重要技術方法，它是可直接在地下巖層獲取實物樣本的唯一方式，被稱為探入地球的望遠鏡。探礦工程作為一門工程學科，為我國國民經濟的發(fā)展建立功勛，作出了巨大貢獻。

一、探礦工程的內涵與作用

(一)探礦工程的內涵。

地質勘探工作中，為探明隱伏礦體或某些特定地質體的形態(tài)、產狀、深度、規(guī)模、結構和儲量，取出有代表性的實物地質資料的工程技術。研究這一工程技術的學科稱探礦工程學或探礦工程。其內容包括鉆探工程、坑探工程和探礦機械。

(二)探礦工程的作用。

1.探礦工程是攻克技術難題的必要條件。上天、入地、登極、下海中的鉆探取樣技術難題都必須通過探礦工程的手段來解決。

2.地質災害治理工程、缺水地區(qū)找水鉆井工程、地下工程等諸多領域都離不開探礦工程。

3.我國在地質找礦方面潛力巨大，探礦工程擔負礦藏開發(fā)重任。雖然我國礦藏豐富，但探明開發(fā)程度僅有三分之

一。但深部找礦勘查技術尚處于起步階段，仍需面對問題，不斷迎接挑戰(zhàn)。

二、探礦工程的現(xiàn)狀

(一)探礦工程的地位。

受傳統(tǒng)觀念的影響，人們往往認為探礦工程是地質工作的工具手段，致使這一找礦的重要方法處于從屬地位，得不到應有的重視。要改變這種狀況，建議將 “探礦工程 ”更名為 “探礦勘察工程”，在中國地質學會中組建專業(yè)領域的分部門，建立專業(yè)化公司和專門的科研機構。

(二)探礦工程專業(yè)技術人才繼任問題。

當今，各地的探礦工程主要技術負責人大多年齡偏大，雖然業(yè)內經驗十分豐富，但大多已近退休年齡，而新一代的專業(yè)技術人才尚未物色，出現(xiàn)青黃不接的局面。由此，探礦工程不能再只依靠為數不多的專家，應大力栽培有潛能的中青年人，傳授經驗與尖端科技，從人才繼任培訓上重視起來，循環(huán)發(fā)展。

(三)招標、承包形勢下新技術的開發(fā)和推廣成為難題。

必須采取一種刺激基層單位采用新技術的積極性的辦法，即在局或公司建立新技術開發(fā)、推廣基金制，每年從探礦工程總投資額或定額費用中提成，作為探礦科研和新技術開發(fā)推廣的專項基金。

三、探礦工程的未來發(fā)展形勢

(一)我國若干重要礦產和油氣資源面臨著短缺的嚴峻形勢。

新一輪國土資源大調查仍將對短缺礦產、能源礦產、礦物原料進行重點勘查，每年部署一定數量的勘探工程實物工作量 (含鉆探與坑探 ) ，必須采用當代先進工藝方法，保證任務順利完成。同時還提倡到國外進行勘查并利用海外資源，更要求有一流的探礦工程技術。

(二)技術經濟全球化已成趨勢。

全世界尤其是發(fā)達國家都致力于在重要科學技術領域占領優(yōu)勢。與世界先進水平相比，我國在鉆探與掘進技術及應用方面都存在明顯差距，無論從國內需要還是走向世界，都迫切需要研究采用更先進的技術與裝備，更好服務于我國國民經濟的發(fā)展。

(三)新能源與替代能源開發(fā)與探礦工程的銜接。

新能源天然氣水合物是由水分子和碳氫分子組成的具有籠狀結構的似冰雪狀結晶化合物，因其中氣體分子以甲烷為主，所以又被稱為甲烷水合物或“可燃冰”。由于其有機碳含量相當于當前已知煤、石油和天然氣等化石燃料總資源量的2倍，故已經被列為國家戰(zhàn)略性礦產資源，所以相應的鉆探技術研究必須盡早啟動，否則無法銜接。

天然氣水合物取樣采用鉆探取樣，傳統(tǒng)的保壓取樣器是通過關閉球閥的機械式保壓方式抑制水合物分解。這對于整個取心器的強度，特別是對球閥的強度和密封性的要求就相當高。如果球閥的密封性稍有下降，那么巖心就不能保持初始壓力，導致取心失敗。而且當取樣器的設計壓力達到水合物巖心溫度，采用主動式降溫的方法降低水合物的臨界分解壓力，達到被動式降壓來抑制水合物分解，以此來獲得保真程度較高的巖心樣品是一種行之有效的方法。

目前正在研究的天然氣水合物孔底冷凍取樣方法，與傳統(tǒng)保壓取樣有著不同的設計思路。它的分析假設是如果在天然氣水合物取心時能夠在孔底降低水合物巖心溫度，就會降低水合物的臨界分解壓力，保證在鉆探取樣和巖心提升的過程中水合物不會分解。 這樣，就可以降低水合物保真取樣器保壓機構的設計難度，甚至可以不通過保壓機構獲得水合物保真巖心。理論證明，該方法比常規(guī)的保壓取心方法更可行。

(四)科研與探礦工程的結合。

在科研方面，未來在探礦工程上會開拓高技術應用，例如優(yōu)化鉆進與掘進參數、建立多功能數據庫、開展“CAD”機械設計、研究新式隨鉆測量(MWD)儀器，試行鉆進水平孔、煤田氣化鉆孔體系等;努力開展超深孔鉆探的科研工作，研制出新型深鉆設備;開發(fā)研制新一代小型輕便和高效率設備。

(五)國家政策形勢的大力支持下，探礦工程迎接機遇。

現(xiàn)今國家大力加強包括西部地區(qū)在內的水利、通訊、交通、城鎮(zhèn)建設和環(huán)保等基礎設施的投資力度，這正是發(fā)揮探礦工程延伸產業(yè)、擴大服務領域的大好機遇。若干技術迫切要求改造與更新，才能適應國民經濟建設和市場發(fā)展的需要。

(作者單位:河南省經貿工程技術學校)

參考文獻:

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