探礦工程在地質資源勘查研究中的作用探究

王朝輝

（山東省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質大隊，山東 濰坊 261021）

探礦工程涉及到方方面面的內(nèi)容，很多業(yè)內(nèi)人士都將探礦工程稱之為探查地球內(nèi)部的望遠鏡。同時，探礦工程操作難度高，風險系數(shù)大，相關工作人員必須具有豐富的理論知識、專業(yè)的實踐經(jīng)驗。在我國地質資源勘察發(fā)展中，探礦工程重要性逐漸凸顯出來，其社會地位也正在不斷提升?；诖?，加強對探礦工程在地質資源勘察研究中作用的研究具有十分現(xiàn)實的意義。

1 探礦工程概述

基于新經(jīng)濟常態(tài)背景，必須能夠對探礦工程有足夠的認識。在目前地質資源勘察工作中，主要是對探礦工程進行研究，但以往總是將探礦工程片面的歸為地質資源勘察工作部門，對地質資源勘察研究造成了很大的阻礙。社會職能部門必須不斷提升探礦工程地位，建立更加專業(yè)的探礦隊伍。隨著我國地質資源開發(fā)的深入，地質資源不斷減少，且大多數(shù)地質礦產(chǎn)資源埋藏較深[1]。現(xiàn)有技術在1.5km 以上礦藏開發(fā)中面臨很大的局限性，這主要是由于探礦工程技術還不夠完善，很多處于起步階段，若礦產(chǎn)資源埋藏深度1.5km 以上，則開采難度增加，甚至無法獲取到這些礦產(chǎn)資源。在我國經(jīng)濟建設中，礦產(chǎn)資源作為不可缺少的消耗資源，對其需求量也不斷增加。地質資源勘察研究工作發(fā)展中，必須對探礦工程技術進行持續(xù)改進，對埋藏深度高于1.5km 的資源進行開采，改善當前地質礦藏資源緊缺的問題。在探礦工程工作重點實施中，必須加大對新能源的開采研究，其中，煤層氣勘察技術難度大，在技術發(fā)展過程中仍然面臨很多困難。在未來新能源開發(fā)中，煤層氣具有較大的價值，需要將其作為重點項目，尋求技術方面的突破。在礦山測量領域中，礦山控制測量的目的是為各階段礦山測量工作提供高精度基準點與坐標參考系統(tǒng)，為礦山規(guī)劃設計、勘探開發(fā)提供先決條件。GNSS 技術在礦山控制測量中的應用主要是利用GNSS 提供的無須通視各導線點的靜態(tài)差分定位技術進行測量，再通過接收機對控制點進行差分定位，然后通過接收機的差分定位時間調(diào)整，達到精準測量的目的。相比于采用導線測量的傳統(tǒng)礦山測量方法，GNSS 測量技術具有不受到地形條件、天氣變化、構建筑物以及誤差積累的影響，較高的控制精度等優(yōu)點，并且對測量條件和控制點選點的要求相對更低，因此，將GNSS 技術應用在礦山測量中具有更大的市場。

2 探礦工程在地質資源勘探研究中的作用分析

2.1 對礦產(chǎn)資源勘察與開發(fā)提供幫助

我國地域遼闊，具有極其豐富的物產(chǎn)資源，但物產(chǎn)資源開發(fā)利用率相對較低。當前我國地質礦產(chǎn)勘察技術不夠發(fā)達，和發(fā)達國家相比還存在較大的差距，對于埋藏深度大的資源無法做到有效開發(fā)。只有不斷提升礦產(chǎn)資源開發(fā)技術，才能適應當前社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求。當前我國礦產(chǎn)開發(fā)技術尚未成熟，必須不斷完善深度礦產(chǎn)資源勘察技術，在深層礦產(chǎn)在探查過程中，一般會利用巖芯鉆探技術，包括物化探測技術、遙感探技術，對深層的礦產(chǎn)資源進行取樣，對礦產(chǎn)資源勘察與開發(fā)工作起到重要的促進作用。

2.2 能夠解決鉆探取樣等技術難題

鉆探取樣是礦產(chǎn)資源勘察與開發(fā)中關鍵技術，只有依托于探礦工程才能發(fā)揮其自身的作用。很多人對于探礦工程認識較為片面，將其簡單的歸為地質找礦。隨著我國科學技術不斷發(fā)展，人們意識開始轉變，探礦工程應用領域不斷擴展，在探月工程、地球科學等研究中也具有重要的地位。在對月球資源、地質狀況、地球和月球關系的研究活動中，很多時候需要依靠于實物樣品，這就對鉆探取樣技術提出更高的要求。不斷提升探礦工程地位，在2020 年，我國嫦娥五號升空，并成功從月球上獲取了2kg 的月壤。再次證明了探礦工程不僅作為地質資源取樣的基礎，同時還能夠促進相關科研技術難題的攻克，是推動高端技術難題解決的重要保障。

2.3 能夠對環(huán)境及地質災害等進行監(jiān)測

我國人均水資源相對較少，尤其是一些內(nèi)陸地區(qū)缺水嚴重，可以通過探礦工程進行地下水源探測，緩解缺水問題；同時，在我國地質災害治理中對探礦工程的依賴性較強，借助于探礦工程技術可以為地質災害治理提供支持，減少地質災害帶來的損失。近年來，在天然氣水合物資源開發(fā)過程中，國家提供了大量的資金支持，用于相關技術研發(fā)，但主要集中在物化探工程、鉆探工程。通過探礦工程利用，對天然氣水合物資源開發(fā)和評價也具有重要的意義。

與天然氣水合物、煤層氣相比，地熱能作為一種綠色清潔能源，具有儲存量大、分布廣、開發(fā)時間短、投資較低等特點，且地熱能可以直接使用，在發(fā)電、供暖供熱、養(yǎng)殖種植、溫泉洗浴等方面具有重要的應用。當前我國地熱地質基礎相對較差，存在開發(fā)無序、效率低、鉆探風險較高等問題，且在地熱能開發(fā)中往往造成大量浪費。探礦工程技術發(fā)展，可以對地熱能源進行更加深入的調(diào)查，對當前我國地熱能源分布情況詳細了解，落實鉆探、勘察以及相關新技術的推廣，促進我國能源結構調(diào)整，為新能源開發(fā)利用技術優(yōu)化奠定基礎。

2.4 對大陸科學鉆探發(fā)展具有明顯推進作用

鉆探技術作為大陸工程重要技術類型，在我國探礦工程中也經(jīng)歷了幾十年發(fā)展，通過鉆孔技術可以幫助取樣工作獲得多種樣品參數(shù)，為地球科學研究提供重要的數(shù)據(jù)參考。在得到相關參數(shù)數(shù)據(jù)后，可以對地球深層物質結構、成礦機理、動力學等實施有效的研究[2]。大陸科學鉆探工程在礦床成因研究、油氣資源、氣象事業(yè)、湖泊冰川等領域也具有豐富的應用。在地質災害工作中，大陸工程鉆探技術也具有重要的作用，例如在汶川地震后，通過大陸工程鉆探技術為地震監(jiān)測計量提供相關信息，為安排后續(xù)救治工作提供了便利?？梢哉f，探礦工程技術在深部找礦、地質分析、環(huán)境治理等方面都具有積極的作用。

3 探礦工程在地質資源勘察中發(fā)展趨勢及方向

從上述分析中，明白了探礦工程在地質資源勘察研究中具有重要的地位。為了促進探礦工程應用水平提升，還需要明確研究方向，針對探礦工程在地質資源勘察中發(fā)展趨勢進行分析討論。

3.1 自動化、智能化

探礦工程應用實踐表明，其工作精度對地質資源礦產(chǎn)勘探具有很大的影響，通過自動化與智能化技術發(fā)展，可以有效提升探礦工程精度，也能夠提升探礦工程整體的便捷性。在我國信息技術不斷發(fā)展中，對于探礦工程技術研發(fā)方面，集中在將智能化技術、自動化技術融于其中，包括數(shù)字化系統(tǒng)、定向鉆探技術、定位測量技術等。另外，廣頻電機技術在地質勘探方面也具有廣泛運用，為地質勘探工作效率與質量提供保障。提升探礦工程技術智能化與自動化水平，能夠讓探礦工程精讀更高，對提升我國地質資源開發(fā)效率也具有重要的意義。例如，遙感技術的使用。遙感技術在地質礦產(chǎn)勘察中應用體現(xiàn)在：第一，通過遙感成像技術，形成礦產(chǎn)物質波譜數(shù)據(jù)，認真觀察與分析熱輻射異常、色調(diào)異常，能夠判斷出礦產(chǎn)區(qū)域；第二，利用遙感技術得到解譯資料，對該區(qū)域內(nèi)成礦條件進行深入了解，預測該區(qū)域是否滿足成礦條件；第三，利用遙感成像處理技術，探測出具有成礦遠景的低段，并結合數(shù)字地質方式，進行成礦統(tǒng)計，將遠景靶區(qū)直接圈定。可以說，利用遙感技術，能夠更好的探查出礦產(chǎn)資源位置，為礦產(chǎn)資源合理開發(fā)提供便利。

3.2 加強對超深層鉆探技術的研究

隨著地質礦產(chǎn)資源開發(fā)的深入，表層、淺層以及中層地質礦產(chǎn)資源越來越少，逐漸向著深層、超深層進發(fā)。但目前的探礦工程技術還存在一定的局限性，無法探查超深層地質礦產(chǎn)資源。因此，為了能夠保證超深層鉆探工作更好開展，需要從鉆探技術、設備等方面加以研究，研發(fā)出更高性能的鉆探設備，并結合孔內(nèi)事故、泥漿技術等實施深層研究，更好實現(xiàn)地質資源勘察工作。

3.3 向著更綠色環(huán)保的方向發(fā)展

目前，環(huán)境問題已經(jīng)成為全世界共同關注的問題，是關系到人類發(fā)展的大事。經(jīng)過多年努力，我國地質勘察工作不斷發(fā)展，也取得了較好的成績，但在地質勘探工作實施中，對于周邊環(huán)境會帶來嚴重的破壞，與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不符，也不利于國家資源戰(zhàn)略的長期發(fā)展。因此，在今后的探礦工程技術發(fā)展中，應該以綠色環(huán)保為指導理念，具體工作開展中也需要能夠先對周邊自然環(huán)境做出深入調(diào)查，聯(lián)合當?shù)丨h(huán)保部門，注重對探礦工程區(qū)域環(huán)境進行調(diào)查和保護，避免探礦工程造成環(huán)境污染。

3.4 探礦工程學科體系構建

我國探礦工程逐漸發(fā)展中，迫切需要形成一個統(tǒng)一的學科體系，能夠培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的探礦工程專業(yè)人才。當前，探礦工程學科呈現(xiàn)出分散化的特點，還未形成統(tǒng)一的學科體系，導致探礦工程專業(yè)人員少、專業(yè)程度差等，對于一些新技術、新設備不能快速掌握，在短時間無法消化全新的探礦工程理論，以至于一些全新技術在推廣使用中處處受阻。這就需要國家相關部門能夠根據(jù)探礦工程發(fā)展需求，注重相關學科建設工作，形成一個統(tǒng)一的學科體系，為探礦工程專業(yè)培養(yǎng)出越來越多優(yōu)秀的人才。

4 總結

通過上述分析可知，探礦工程在地質資源勘查研究中具有十分重要的作用，不僅能夠推動高端技術研發(fā)，促進在高端領域技術突破壁壘，同時在研究地球、環(huán)境保護、地質災害治理方面具有重要的作用。地質研究工作不斷發(fā)展中，必須從思想轉變，提升探礦工程地位，同時促進其向著智能化、自動化、綠色環(huán)保的方向發(fā)展。相關部門還需要組間探礦工程運營管理體系，建立探礦工程專業(yè)學科體系，培養(yǎng)大量專業(yè)的人才，推動我國地質事業(yè)進步，為國家經(jīng)濟建設提供保障。