關(guān)于野外地質(zhì)勘探中地質(zhì)機械高效配套的研究思考

鄭囡囝

（吉林省第二地質(zhì)探礦工程大隊,吉林 吉林 132000）

0 前言

伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，對地質(zhì)詳查結(jié)果提出了更高的要求，而地質(zhì)勘測方法與機械直接影響著地質(zhì)勘查工程的最終結(jié)果，并關(guān)乎著工程的經(jīng)濟效益。筆者將依照自身經(jīng)驗，淺談與機械高效配套相關(guān)的問題，希望能夠在某種層面上提升野外地質(zhì)勘查水平。

1 地質(zhì)機械

鉆機作為地質(zhì)勘探工程中的基本施工工具，主要負(fù)責(zé)鉆進施工工作，輔以鉆頭與鉆具共同鉆入地層深部，并借助升降機完成基本輔助工作。

在地質(zhì)勘探工程中，泵主要負(fù)責(zé)向孔內(nèi)及時輸送沖洗液，徹底清洗孔底、降低鉆頭溫度、提高鉆具的潤滑度[1]。

在巖土鉆掘工程中，因作業(yè)目的和對象的變化，所使用的鉆機種類各不相同。鉆機依照用途可將其劃分成石油鉆機、水井鉆機等眾多類型；依照鉆進形式可將其劃分成振動、沖擊、回轉(zhuǎn)與復(fù)合這四種類型，其中，沖擊式主要被應(yīng)用在硬度較大的巖層中，回轉(zhuǎn)式則恰好相反，常常被應(yīng)用在硬度較小的巖層中。

在鉆具的選擇過程中，主要依據(jù)鉆機的種類和作用對象的基本特性進行選擇。鉆具主要包含通用、螺旋等不同類型，其中應(yīng)用最多的便是螺旋鉆具。

綜上可知，地質(zhì)勘探工程中包含多種工具，且每一種工具又包含多種類型，在具體的作業(yè)活動中，應(yīng)全面考慮鉆探目的，深入研究地質(zhì)條件，綜合對比不同型號設(shè)備的優(yōu)缺點，從中選擇最經(jīng)濟、效率最高性的配套方案開展勘探工作。

2 地質(zhì)勘查方法

2.1 坑探工程

該種方法是指在地層中挖掘深度較深、面積寬廣的信坑槽，進而實施就地觀測，并可采集豐富的原狀圖樣，還可收集較多擾動圖樣。因取樣面積寬廣，所以，便于觀察工作的開展，可準(zhǔn)確獲得地層信息。坑探主要被應(yīng)用在地層相對暴漏的地區(qū)，有時也被應(yīng)用在開放地區(qū)，位于地質(zhì)填圖操作的前面，有效拓展了地質(zhì)研究范圍、加大了研究深度。該種方法主要被應(yīng)用在淺層地層中，實施取樣和研究操作，進而剖析巖層性質(zhì)，探究巖層結(jié)構(gòu)。同時，在某些水文地質(zhì)條件繁瑣且資源短缺的地區(qū)，為保障豎井，在實際勘探過程中，會將坑道和豎井看作生產(chǎn)巷道，這便于勘探、采樣工作的同步進行。然而，因探坑面積架相對偏大，一定要確保其安全系數(shù)，從某種層面上而言，這縮減了勘探深度。探槽具有清除地表覆蓋的土壤，破損基巖、劃分巖性的作用，再借助斷層和殘坡積層進一步探究巖石結(jié)構(gòu)[2]。

2.2 鉆探工程

該種方法是指借助鉆機來破碎巖石，在地層進行鉆孔操作，并收集巖芯和礦芯，進而獲得與巖層或者礦石相關(guān)的參數(shù)信息，明確其分布情況。礦產(chǎn)資源、水文地質(zhì)是該種方法的主要作用對象，一般被應(yīng)用在石油、礦產(chǎn)等工程中，它通常依照鉆進情況進行分類。從巖石破碎外力特性方面來說，主要包含振動、沖擊等形式；從取樣角度來說，包含取芯鉆進、不取芯鉆進；從巖石破碎磨粒尺寸角度來說，包含金剛石、鉆粒等多種形式。在鉆探操作中常用的機械有動力機與鉆機，其中后者在鉆孔操作中占據(jù)著重要位置。該方法與其它兩種方法相比，具有顯著優(yōu)勢，因此，近年來，它被大面積應(yīng)用在勘探工程中。它可應(yīng)用在各種環(huán)境中，無論地質(zhì)條件如何均可應(yīng)用。在應(yīng)用此種方法時，其所勘探的深度通常為幾千米，并具有較高的勘探效率，并能在勘探現(xiàn)場直接觀察巖芯取樣，進而得到豐富的地質(zhì)資料。

2.3 物理勘探

該種方法是指依照巖體的實際物理特性，借助測量儀器完成信號傳輸與接收操作，進而確定地址物理場的基本情況，掌握有價值信息，進一步研究，以此來確定地層性質(zhì)，評估地層結(jié)構(gòu)。通常物理勘探包含多種形式，其中地震勘探最為常用。它作為一種現(xiàn)代勘探方法，具有經(jīng)濟、便于操作、勘探效率高、可實施大范圍勘探的優(yōu)點，還可對地層的各項物理參數(shù)進行透徹分析。然而，此種方法也由一定的缺陷，并不能直接勘測，且勘測結(jié)果不確定，進而所提供的地質(zhì)數(shù)據(jù)缺少可靠性，具有局限性，只有協(xié)同其它勘探方法，才能切實保障地質(zhì)資料的真實性和可靠性[3]。在地質(zhì)勘探工程中，主要應(yīng)用上述三種方法，在具體的作業(yè)活動中應(yīng)堅持因地制宜、逐層推進、經(jīng)濟可行、系統(tǒng)研究的原則。

3 高效配套實例

嶗山礦區(qū)的自然地理條件相對簡單，礦床常年裸露，以碎屑巖類縫隙沖水為主。在地下含水巖組中，碎屑巖類居多，其基本組成為粉砂巖，富水性不良。大氣降水是補給地下水的主要途徑。礦床開采標(biāo)高極值為﹢50米，大部分均位于侵蝕基準(zhǔn)面上方，比較適用于露天開采，同時，經(jīng)由地形實現(xiàn)排水目的，且地表水體含量較少。分析礦區(qū)基本特性，綜合比對坑探、鉆探、物理勘探后，通過平行勘探線法進行勘探，并依據(jù)工程間距，在地表借助探槽與剝土相結(jié)合的方法進行勘探，在深部位置輔以鉆探，兩種方法同步進行，全面控制礦層與巖石，實施系統(tǒng)采樣。配置地質(zhì)機械時，應(yīng)以地形條件與鉆探目的為切入點，參照機械型號與基本性能，綜合分析，全面比較。在掌握礦區(qū)礦石特性、自然地理條件的基礎(chǔ)上，可初步選用水文地質(zhì)調(diào)查，確定地質(zhì)勘查與水井鉆機。在局部位置實施探槽和鉆探，探坑總數(shù)為12個。由此可知，鉆機應(yīng)具備較強的靈活性，便于移動，分析ZD60鉆機可知，它不滿足上述要求，再分析XY-4鉆機可知，它的重量較小，便于移動，鉆進形成較遠(yuǎn)，十分實用，因此，在該項工程中選用XY-4鉆機。

4 結(jié)語

在野外地質(zhì)勘探工程的勘探前期，應(yīng)深入調(diào)查礦區(qū)的自然、地理條件，認(rèn)真研究礦石結(jié)構(gòu)的基本特性，依照坑探、鉆探、物理勘探這三種方法的優(yōu)缺點，從中選擇最理想的勘探方法，并參照機械的實際型號與性能，慎重挑選地質(zhì)機械。若想實現(xiàn)高效配套，則應(yīng)圍繞地質(zhì)鉆機，輔以性能優(yōu)良的其它設(shè)備，切實提升勘探效率。

[1]王峪.野外地質(zhì)勘探中地質(zhì)機械高效配套淺析[J].西部探礦工程,2014,26(06):116-118,120.

[2]江軍.淺談野外地質(zhì)勘探中地質(zhì)機械的高效配套[J].大科技,2015(01):194-194,195.

[3]程禮立.基于野外地質(zhì)勘探的地質(zhì)機械高效配套探析[J].四川建材,2014,40(06):240,243.