李秀峰

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

我國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量十分豐富，但由于人口基數(shù)大，導(dǎo)致人均資源量較低。而礦產(chǎn)資源廣泛應(yīng)用于人民生產(chǎn)和生活中。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，科學(xué)地開(kāi)展地質(zhì)勘查工程，提高資源利用率，是礦產(chǎn)工程行業(yè)面臨的重要課題。用先進(jìn)的勘查技術(shù)進(jìn)行資源勘查，是實(shí)現(xiàn)礦業(yè)發(fā)展的重要方法和重要保障。自從21世紀(jì)以來(lái)，工程技術(shù)人員對(duì)地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行了大量研究和應(yīng)用，為勘探工程提供了重要技術(shù)支持。

1 地質(zhì)勘察工程簡(jiǎn)介

1.1 工程分類(lèi)

地質(zhì)勘探工程分為礦產(chǎn)勘探和鉆井工程。礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目，它一般指開(kāi)挖勘探隧道，利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備在巖層內(nèi)進(jìn)行開(kāi)挖通道?？犹焦こ逃糜诳碧降乇淼V產(chǎn)資源，工程技術(shù)人員通過(guò)分析資源狀況和相關(guān)數(shù)據(jù)信息了解該地區(qū)的地質(zhì)水文結(jié)構(gòu)。此外，通過(guò)對(duì)地質(zhì)樣品分析，以達(dá)到測(cè)試礦產(chǎn)儲(chǔ)量的目標(biāo)，這對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采具有重要意義。鉆井工程是指按照地質(zhì)勘察要求，利用鉆井設(shè)備鉆探地層，從地質(zhì)井區(qū)內(nèi)采集樣品。當(dāng)勘察工作完成后，技術(shù)人員用檢測(cè)儀器對(duì)樣品進(jìn)行詳細(xì)分析，了解該地區(qū)的礦產(chǎn)、地?zé)豳Y源情況。此外，通過(guò)樣品成分分析和物性測(cè)試，可幫助工程人員了解資源的性質(zhì)及作用情況，確定礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量和分布情況，并進(jìn)行全面的采礦價(jià)值和資源利用可行性的評(píng)估。

1.2 地質(zhì)工程勘探的作用與發(fā)展

地質(zhì)工程勘探有助于資源的開(kāi)發(fā)和利用，其功能體現(xiàn)在：我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，其開(kāi)發(fā)和利用對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。但就勘察水平而言，我國(guó)仍處于快速發(fā)展階段，總體水平稍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷發(fā)展，在對(duì)資源需求不斷增加的條件下，推動(dòng)勘探技術(shù)的發(fā)展。應(yīng)用勘察技術(shù)，要有豐富理論知識(shí)和強(qiáng)大的探索精神。目前國(guó)家及相關(guān)工程人員，正在加大資源利用和開(kāi)發(fā)力度，地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用為其提供了重要的基礎(chǔ)。此外，由于我國(guó)地理范圍較廣，包括多種地質(zhì)環(huán)境，并且地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，容易造成大量的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡事故。因此，須加強(qiáng)對(duì)特殊地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治管理，而通過(guò)良好的地質(zhì)勘察技術(shù)，可全面調(diào)查該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的成因，進(jìn)而采取有效的預(yù)防解決。對(duì)于當(dāng)前的勘察技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，在勘探項(xiàng)目實(shí)施中，其勘探對(duì)象與地質(zhì)環(huán)境有著密切關(guān)系。通過(guò)使用地質(zhì)勘探技術(shù)，工程人員能全面了解礦場(chǎng)的地質(zhì)條件，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題和可能存在的安全隱患。在社會(huì)的發(fā)展中，目前的礦山數(shù)量不斷增多，環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越突出，如這些地質(zhì)勘察問(wèn)題處理不當(dāng)，在實(shí)際礦業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的地質(zhì)問(wèn)題就會(huì)增多，同時(shí)也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的資源與環(huán)境矛盾，在資源開(kāi)發(fā)、利用過(guò)程中，必須以先進(jìn)的勘察技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)合理應(yīng)用技術(shù)，避免在資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的破壞，實(shí)現(xiàn)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益共同增長(zhǎng)。

2 礦山地質(zhì)勘察的具體任務(wù)

在礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不能缺少先進(jìn)勘察技術(shù)的支持。資源分布是地質(zhì)勘察的核心內(nèi)容之一，制定詳細(xì)的資源分布圖也是非常重要的工作，并為今后的資源開(kāi)發(fā)提供重要的指導(dǎo)參考價(jià)值?，F(xiàn)將地質(zhì)勘察的具體任務(wù)進(jìn)行分析，調(diào)查斷層位置和分布：明確構(gòu)造斷層的生長(zhǎng)狀況，分析對(duì)資源開(kāi)發(fā)的影響。觀察礦層位置：評(píng)價(jià)各礦層的連續(xù)性，衡量安全開(kāi)采范圍，掌握礦井的動(dòng)態(tài)變化。獲取礦床質(zhì)量和類(lèi)型，根據(jù)勘察資料確定開(kāi)采方案，確定和選擇選礦工藝，同時(shí)評(píng)估礦井開(kāi)發(fā)能力。分析礦區(qū)內(nèi)的水文條件：估算涌水量以及涌水面積，并分析對(duì)采掘工程的影響范圍，制定科學(xué)的水源保護(hù)及防治計(jì)劃。估算瓦斯涌出量、位置和分布形態(tài)，制定相應(yīng)的防治計(jì)劃和預(yù)防措施，同時(shí)確定礦井溫度，分析礦井開(kāi)挖境況，并在礦區(qū)進(jìn)行位置標(biāo)定，探索地質(zhì)環(huán)境，分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率，采取預(yù)防措施進(jìn)行預(yù)防。

3 主要地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用

3.1 微動(dòng)勘察識(shí)別技術(shù)

與傳統(tǒng)的地震波勘探技術(shù)相比，微動(dòng)勘探不需要人工震源，在應(yīng)用時(shí)具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、頻率低、掃描深度大等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際使用時(shí)，配合磁場(chǎng)應(yīng)用，可取得較好的勘察效果。通過(guò)面波分析，工程人員可清楚地了解地下構(gòu)造情況。微動(dòng)測(cè)量技術(shù)存在時(shí)域和空間域的不確定性，導(dǎo)致了使用時(shí)不規(guī)范情況。因此，在應(yīng)用中，要應(yīng)用相關(guān)的波動(dòng)理論對(duì)調(diào)諧波進(jìn)行分析，確保其變化在控制范圍以?xún)?nèi)。

3.2 潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)

該施工技術(shù)基于旋挖鉆基礎(chǔ)進(jìn)行研發(fā)，并進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造。潛孔錘安裝在鉆桿上。應(yīng)用潛孔錘子時(shí)，錘鉆頭發(fā)出連續(xù)載荷，以保證鉆井平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)要使結(jié)構(gòu)符合安全標(biāo)準(zhǔn)。使用該鉆進(jìn)技術(shù)，保證鉆頭在施工時(shí)的抗沖擊能力，因此在工程中的應(yīng)用較多且效果好，能有效提高鉆井質(zhì)量，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 遙感技術(shù)

隨著技術(shù)飛速發(fā)展，遙感技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于工程勘探領(lǐng)域。它具有視野廣、效率高、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。遙感技術(shù)的應(yīng)用，極大程度地保證勘探工作的精度，并有效預(yù)防了安全事故的發(fā)生。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用狀況，目前遙感傳感器的種類(lèi)逐步增加，其各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。同時(shí)隨著技術(shù)的成熟，圖像分辨率也有了很大提高。使遙感技術(shù)在地質(zhì)研究領(lǐng)域，有著非常好的前景。另外該技術(shù)在水資源評(píng)價(jià)、礦物勘查中也發(fā)揮著重要作用。為礦區(qū)水災(zāi)害防治以及相關(guān)勘查活動(dòng)提供重要的數(shù)據(jù)支持。

3.4 繩索鉆孔取芯技術(shù)

巖心鉆探是目前應(yīng)用最多的勘探技術(shù)。在勘探項(xiàng)目中，它可有效控制整個(gè)勘探過(guò)程，且該技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)成熟，能保證勘探結(jié)果的質(zhì)量。此外，應(yīng)用技術(shù)可有效提升鉆頭的使用壽命和鉆井效率，不僅省時(shí)、省力且功耗較低。實(shí)現(xiàn)了良好的勘探效果，降低了勘探工程的成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。目前在鉆井工程中，應(yīng)用較多是螺旋鋼絲繩取芯技術(shù)，該技術(shù)有較高的施工效率，同時(shí)還對(duì)鉆井堵塞起到預(yù)防作用。

4 優(yōu)化地質(zhì)勘探技術(shù)及安全問(wèn)題的相關(guān)策略

4.1 強(qiáng)化保障體系結(jié)構(gòu)

加強(qiáng)安全體系的建設(shè)是確保地勘工程安全的重要措施。具體可從以下方面著手：首先是工程單位要結(jié)合自身需要，以當(dāng)前項(xiàng)目為基礎(chǔ)，建立完整的安全管理系統(tǒng)。要從發(fā)展角度重要安全施工問(wèn)題，并不斷優(yōu)化管理系統(tǒng)。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程管理，必須按照制度進(jìn)行勘察作業(yè)，將安全管理工作嚴(yán)格落實(shí)各級(jí)管理人員，明確勘察過(guò)程安全責(zé)任，強(qiáng)化安全操作過(guò)程。其次是培養(yǎng)全體員工的安全意識(shí)，樹(shù)立良好的企業(yè)文化，要求管理人員從根本上提升安全意識(shí)，并定期開(kāi)展勘察技術(shù)安全培訓(xùn)。工程單位也要建立科學(xué)的安全獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰制度，促進(jìn)勘察技術(shù)人員自發(fā)提高安全操作意識(shí)。最后，工程單位必須要成立相應(yīng)的安全管理部門(mén)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查管理，針對(duì)鉆井中出現(xiàn)的安全問(wèn)題制定合理的應(yīng)急預(yù)案，確?？碧焦こ添?xiàng)目的進(jìn)行開(kāi)展[1]。

4.2 積極采用先進(jìn)的鉆井技術(shù)

先進(jìn)鉆井技術(shù)為地質(zhì)勘探項(xiàng)目的進(jìn)行奠定良好的技術(shù)保障。在實(shí)施勘察過(guò)程中，工程單位要不斷優(yōu)化鉆井技術(shù)，并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際提高勘察應(yīng)用技術(shù)的安全性。為此，工程人員在鉆井作業(yè)前，必須全面科學(xué)地分析，了解工程項(xiàng)目所在地區(qū)的地質(zhì)水文條件和地形地貌等相關(guān)特征，充分利用信息化技術(shù)分析巖石勘探問(wèn)題，并結(jié)合勘察要求選擇合理的鉆井方式，以此降低施工成本，提高勘察作業(yè)過(guò)程的安全性，發(fā)揮政府在勘查項(xiàng)目中的作用。在嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)開(kāi)展地質(zhì)工程勘查作業(yè)研究，并結(jié)合自身情況優(yōu)化相關(guān)操作及管理規(guī)章制度，以全面滿(mǎn)足地質(zhì)勘查的要求。要繼續(xù)加強(qiáng)勘察過(guò)程管理，提高鉆井施工過(guò)程安全性，還要以可持續(xù)發(fā)展為原則，在實(shí)施鉆井技術(shù)進(jìn)行勘察作業(yè)時(shí)，保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境[2]。

4.3 以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，制訂科學(xué)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)

在地質(zhì)勘探中，對(duì)礦山要進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖和鉆探作業(yè)，如此勢(shì)必會(huì)影響原本的地質(zhì)地貌和地表植被，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成比較嚴(yán)重破壞。因此，工程人員必須在勘探作業(yè)和開(kāi)采工程的早期階段，科學(xué)地建立完整的環(huán)評(píng)機(jī)制。應(yīng)用該評(píng)價(jià)機(jī)制首先對(duì)勘探作業(yè)和采礦工程可能對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，并對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行更為細(xì)致的安全評(píng)價(jià)，對(duì)勘探造成的環(huán)境污染進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)分析確定相應(yīng)解決方案，可在地質(zhì)勘探中減少對(duì)環(huán)境造成的破壞。通過(guò)匯總礦山地質(zhì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和措施方案，報(bào)有國(guó)家環(huán)境保護(hù)管理部門(mén)審批。在勘察工程實(shí)施的初期，工程技術(shù)人員要按照勘察規(guī)定，審查地質(zhì)勘查施工技術(shù)方案。在實(shí)際操作過(guò)程中，根據(jù)評(píng)估報(bào)告糾正、規(guī)范地質(zhì)勘察活動(dòng)。勘探作業(yè)完成后，工程技術(shù)人員要把環(huán)境實(shí)際情況與評(píng)估結(jié)果比較，并進(jìn)行相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為今后的地質(zhì)勘探提供重要的指導(dǎo)依據(jù)[3]。

4.4 建立科學(xué)的預(yù)警機(jī)制

近年來(lái)，礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工程不斷增加，礦區(qū)工程開(kāi)采作業(yè)量逐年提升。為有效防止和減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，工程單位要根據(jù)不同時(shí)期的礦山開(kāi)采技術(shù)特點(diǎn)和環(huán)境因素，及時(shí)調(diào)整礦山地質(zhì)勘探和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃措施，實(shí)現(xiàn)工程勘察和生態(tài)保護(hù)一體化管理，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的利用和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)保護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，工程人員相關(guān)企業(yè)必須對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期維護(hù)。在礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中，地質(zhì)勘察人員要對(duì)其地質(zhì)變化情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不斷優(yōu)化地礦山植被生物及井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文情況的保護(hù)措施，以避免或減少對(duì)生態(tài)資源的破壞問(wèn)題。通過(guò)不斷創(chuàng)新、改善地質(zhì)勘探技術(shù)，建設(shè)科學(xué)的地質(zhì)地貌環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，促進(jìn)礦山開(kāi)采項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為防止礦山資源過(guò)度開(kāi)采，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，必須要健全監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制、檢疫御災(zāi)機(jī)制以及多元化減災(zāi)防治體系，以更好地降低礦山生態(tài)危害發(fā)生的可能性[4]。

4.5 加強(qiáng)地質(zhì)工程勘察安全生產(chǎn)隊(duì)伍的建設(shè)

地質(zhì)工程勘察事業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)工程技術(shù)人員的大力支持。因此勘查工作要加強(qiáng)技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)，積極培養(yǎng)高素質(zhì)的地質(zhì)勘查技術(shù)人才，提高勘察隊(duì)伍的整體水平，同時(shí)讓作業(yè)過(guò)程中的安全管理更加專(zhuān)業(yè)化，完善安全管理體系，提升人員工作積極性，并不斷自學(xué)安全管理知識(shí)，促進(jìn)工作效率的提高。要加大安全監(jiān)督管理力度，確保勘查工作穩(wěn)步推進(jìn)，通過(guò)完善的安全管理體系，支持勘探工程行業(yè)全面發(fā)展[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)勘探技術(shù)在勘探項(xiàng)目實(shí)施中的應(yīng)用，提高了勘探工作的效率和質(zhì)量，有效降低了勘探安全事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)性和安全性，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察工程時(shí)，操作人員必須對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行深入了解，同時(shí)科學(xué)選擇勘探應(yīng)用技術(shù)，實(shí)施良好的安全預(yù)防措施，保證勘察工程的順利進(jìn)行。通過(guò)應(yīng)用科學(xué)的勘探技術(shù)，為礦業(yè)工程的持續(xù)健康發(fā)展提供支撐。