探矿工程在地质资源勘查中的发展趋势分析
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
地质勘查中很重要的一种技术方法就是探矿工程，也是唯一一个能够从直接获取实物的样品的方法。当下，对于勘查地质能源和探矿工程有着直接的联系。探矿工程是一个高风险而艰苦的涉及十分广泛的学科领域，有很强实践性，理论基础要求很高的特殊行业。随着近年来对地球和深部找矿重大地质环境，深入研究气候的变化，日益显现探矿工程的地位与作用。探矿工程在地球科学和地质资源勘查与环境研究中的地位与作用，具有重要的意义。
一、探矿工程的含义
在研究地质能源勘察的过程中，为了更好的清楚在地下岩层中埋着的矿体以及别的特定地质矿体的规模、数量、深度、化学状态、结构、形状等，取出具有代表性的地质能源资料的工程技术，对于这种工程技术的研究学科也被称为探矿工程学或探矿工程，而探矿工程的内容包括探矿机械、坑探工程和钻探工程等。
二、探讨新形势下探矿工程新技术推广模式的必要性
钻探技术水平是地质调查工作质量的重要保障。进入21世纪，日新月异的高新技术为主要标志的科技大力进步，经济和社会发展主要依靠创新性应用和技术创新愈来愈明显的趋势，日益进步的科技直接推动社会进步。新技术应用和研发同样导致了资源评价和地质勘查工作的重大变化，以高新技术为先导是21世纪地质勘查技术发展的关键。地质工作是国民经济和社会发展的基础和先导，是基础工业的前期和基础设施建设以及超前期工作。在地质工作中地质钻探则占据重要的地位，具有不可替代的重要作用。通过岩心钻探施工，可以获取地下岩矿心，从而确定矿体的品位、地下赋存形态、类型、空间位置等，最终计算矿产储量，分析开采技术经济价值。钻孔还是水文观测试验、物探测井等其他勘查方法的唯一工作通道。投入最多的岩心钻探工程的物力、人力、财力。探明一处可供矿山建设的矿产地(储量)，钻探工程投入占地质勘探项目总投入的60%～85%。在工程地质勘察与水文地质工作中，钻探工程是为水质、运动规律、水量、等地下水的埋藏岩土工程力学性质的探查及水文地质条件而普遍采用的一种最重要的技术方法。
三、探矿工程的方式的选择
开展采矿活动的基础就是加强对探矿工程工作的选择，通过实践得出选择探矿工程的原则和方法，并且具备一定的科学性，方法如下：（一）当我们得到勘察矿质的任务后，确定任务的主要内容并且依据这个主次分明的对探矿的重点工作进行确定。就一般情况而言，第一次探矿工作，要确定具体的目标为地质勘察以及浅井勘探。要完成进一步的深探，需要借助钻探工作来完成。（二）一般情况而言，开展探矿工作前，必须全面对当地的地质情况进行分析，从而确定合适的探矿方式啦完成，对于矿体可以根据不同的情况采取不同的方式，例如对于比较集中而且矿质类型单一的矿体，钻探的方法就能取得良好的效果，很好的确定矿体的信息。但是对于比较复杂和分散的矿体则必须需要和其他的探矿方式结合着使用，从而才能更加全面的掌握矿体的基本信息。（三）地形因素的探矿方式受到的限制是很大的。不同的地形情况必须采取相应的探矿方式。例如水平坑道方法的采用可以更好的地形的矿区进行探测。但是采用钻探的方法对比较平缓的主矿区的地形田间就更加合适不过了。选择更加合适垂直坑道的方法对于分布不集中，且矿区的地形复杂的矿物就更加合适了。（四）探矿形式的选择会受到矿区自然条件的影响，也就是说各种机械设备的适用程度都受到矿山自然环境的影响是很大的，同时对于选用各种探矿方式还受到矿区的水资源的是否充沛等因素的影响。
四、组建探矿工程新技术推广示范中心的条件
2002年8月，时任国土资源部副部长、中国地质调查局局长的寿嘉华同志在考察、调研西藏地质调查工作时深刻地意识到探矿工程在地质调查工作中的重要作用。并且提出应当在探矿工程方面发挥地调局所属勘探所的作用和优势，引进国外先进的地质勘探装备，钻探技术示范的开展，解决西南地区以及西藏钻探施工已经严重制约国家资源评价和地质调查工作的不利局面。国土资源大调查实施地质调查项目近8年的事实更加清楚地表明，地质调查队伍“野战军”不能像20世纪初的“中央地质调查所”一样没有探矿工程。只有建立一支相对稳定、技术先进、组织精干、装备精良、机动灵活、反应快速的高素质专业化。才能有效促进探矿工程施工队伍的探矿工程技术的发展，才能更好的完善地质勘查技术的体系，很好的使得国家地质调查工作能客观适应。建立这支队伍应首先需要探矿工程技术推广示范机构的组建入手。组建一支技术先进、相对稳定、装备精良的素质较高的比较专业的探矿工程新技术的推广示范机构，对于解决当前在青藏高原等地区突出存在的钻探生产技术问题很有很大帮助的，有效地促进探矿工程技术的发展。建立探矿工程新技术推广示范中心周边国家开展地质勘探合作相当有利的，实施国土资源部提出的“走出去”战略。建议首先在地质调查以及矿产资源勘查钻探工程较多的，工作前景比较好的地区试点，建立探矿工程新技术推广示范中心。第一批可以在西部省区先行建立1～2个施工中心。
五、地质资源勘察研究的主要任务
（一）深部找矿
深部找矿面临的难题及其钻探工艺特征深部找矿不同于露天及浅部找矿，所采用的钻探技术较为复杂，就一般情况而言，深部找矿面临的难题及其钻探工艺特征主要包括以下几种。钻孔结构相对复杂。在进行深部找矿的过程中，通常会遇到多种地层类型，所以在钻探时会适当加大上部孔径以及开孔直径。但从另一方面来看，增大孔径容易导致孔壁坍塌问题，所以在实际钻探中要尽可能将孔径级数减少。难以有效开展护壁工作，深部矿藏所在的区域多为断层发育地带。在钻探时容易遇到破碎地层，一旦操作不慎将会导致钻孔出现掉块及坍塌等问题，对护壁工作造成严重影响。难以有效防斜治斜。在钻探深部矿藏时通常会遇到多种片理及层理发育地质。且岩石具有明显的各向异性，因此难以有效预防钻孔倾斜。钻探工作的效率相对较低，由于受到钻孔结构以及护壁等多种因素的影响，且需要进行打捞岩心以及提下钻等多种工作，所以深部钻探的工作效率相对较低。
（二）新能源的勘察与开采
所谓的新能源，主要指煤层气、天然气水合物、浅层地热能、干热岩、深部地热资源等，天然气水合物主要存在于海底和陆地的冻层中，是我国战略性矿产资源之一，可以更好的缓解我国能源危机；目前煤层气的勘察与开采工作尚处在起步期，由于还没有很好的方法来解决一些技术难题，所以还需一些时间来开采煤层气的规模性，但是，在未来能源中煤气将占有重要的地位；地热能是重要的可循环利用的绿色能源之一，其主要特点是分布广，投资低，数量多，开采耗时少，能量利用率高等。目前我国地热地质工作所处的状态是风险大且钻探效率低，工作基础差，不合理的开采，浪费能源多，所以，地质工作者要深入的对我国的地热能调查研究，全面掌握全国地热能源分布的情况，做好相应的勘察技术，钻探工艺研究工作及新技术推广，我国新能源的勘察与开采工作需啊哟强有力的技术进行支持。
六、探矿工程的发展要与经济和社会需求紧密联系起来
通过研究分析发现，我国目前探矿工程的发展趋势主要有加大探矿工程的投入、积极引进先进技术、大力研制相关设备机具和钻探工艺，进行相关规范标准的制定等等，以此来对探矿工程技术服务领域进一步的拓宽。具体体现在这些内容:(一)在钻探取样技术方面，需要大力研究，逐步实现自动化、智能化、精确化以及轻便化。(二)要大力开发研究相关的数字化系统，比如定向钻探技术、定位测量实时轨迹描绘等等，推广变频电机驱动，深入开发和研究岩心定向技术及装置，紧密结合绳索取心钻探技术。(三)大力发展钻探技术，以便更好的应用于那些复杂坚硬地层之中。(四)重点研究地球科学研究钻探设备及工作，对于地球科学研究钻探技术提出了更高的要求，比如岩心抱枕等等。(五)深入研究超深孔钻探技术，其中包括很多方面的内容，比如钻探工艺、设备、孔内事故预防及处理技术等等；(六)重点研究高效切磨材料、碎岩工具以及新的碎岩技术等等。(七)大力研究新型成孔材料以及相关工艺等等。研究新型成孔结构和形式的设计与工艺等；(八)通过调查发现，我国探矿工程目前在主管业务部门方面还比较的不明确，全国探矿队伍的互相配合和联系还需要进一步加强，有着程度不一的技术水平;存在着诸多问题，比如只有较低的质量和效率，需要较高的成本，容易发生事故，新技术推广的难度较大以及技术标准或规范还很不健全完善等等；因此，随着探矿工程服务领域的进一步拓宽，就需要对目前管理体制进行大力拓宽，制定相关的技术标准、规范规程等来对探矿工程进行规范，促进探矿工程更好的发展。
结束语
总之，在地质资源勘查条件下，投入探矿工程占整体项目费用的一半，当然其手段或技术方法也是其他的工程所不可替代的，由此可见，若想在地质灾害与环境治理、深部找矿、新能源勘查开发等领域取得重大突破，必须详细的分析探矿工程技术方面所存在的问题，并且予以解决，因此，探矿工程在勘查地质资源研究中其作用和地位实不可忽视的。
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