地质资源勘查中地质工程的作用分析

刘冰健

（承德市地质队，河北 承德 067000）

众所周知，地质勘探通常是在建筑工地的地质或环境中进行的，与项目建设有关的勘测与地质勘探是分不开的。工程建设项目的勘探工程是必不可少的前提，同时也为工程建设提供了更科学、更准确的数据。

1 探矿工程概述

1.1 探矿工程内涵

勘探工程也可以称为勘探技术。通常指主要与地质勘探作业有关的工程技术。包括的内容主要涵盖了钻探和基坑勘探的两个关键方面。地质勘探工作必须执行的一系列相关任务，例如运输，维修业务，供电和配电等，属于勘探工程领域和范围。其中，钻井工程可以进一步分为两类：地质勘探钻井和工程技术钻井。前者主要是指利用钻机，结合特定区域的地质设计，充分利用钻机在预定位置钻探岩石，以获得岩石、水样、土壤样等相关物理数据，然后再进行钻探。地下水测量或地下水动态观测特别广泛地用于地质勘探应用中。

1.2 探矿工程的主要内容

在实际地质勘探作业中，会提取代表性的自然地质数据并加以有效利用，以更有效地检测隐伏矿体或特定地质体的形状、发生、深度、规模、结构和储量。此项目中类似工程技能的主题也可以称为勘探工程或勘探工程。具体操作和学习课程所涉及的内容主要包括钻井工程，基坑勘探工程和勘探机械。随着生产技术的发展，水坝或其他工程建筑物基础的注浆和一体化处理、矿井建设中的冻结孔钻井、地下隧道的通风孔和电缆孔等工程钻探的应用范围日益扩大。基本上，所有这些钻探都是钻探工程领域的一部分。坑探工程是指在勘探隧道中进行气掘进，即通过在岩石内部找到可有效进入样本、人员和设备的通道，并结合地质设计，来直接有效地收集必要的物理样品的能力。有效地观察，分析和表述，以提供有关地质和矿产资源真实情况的详细具体和有效的参考。

1.3 探矿工程的主要任务

在现阶段，我国很难用现有技术完成0.5公里以上最重要矿床的开发。由于勘探工程技术仍处于起步阶段，埋没超过0.5公里的矿产资源仍然不可用。经济的快速增长导致矿产资源消耗急剧增加，矿产资源需求急剧增加。因此，在地质资源勘探方面，当前的研究重点是改善勘探工程，勘探开发0.5公里以上的地质资源，缓解供需矛盾，弥补矿产资源短缺[1]。另一方面，增加对新能源的探索和利用。其中，新能源开采中的煤层气勘探技术相对困难，该勘探技术尚处于起步阶段，技术开发存在许多困难。因此，利用现有技术难以在短时间内实现一定规模的新能源煤层气的开采和开发。但是，煤层气在未来新能源中占有最重要的地位，煤层气的利用价值最大。地质专家还试图建立有关煤层气勘探与开发的研究项目，以找到关键的技术问题和解决方案。

天然气水合物是我国矿产资源中最重要的矿物质之一，也是技术开发和研究的重点。相对而言，地热能更容易开采，地热能是重要的绿色能源之一，可再生、可循环利用，分布广泛，投资成本低，开采后可立即使用。但是，目前的地热地质工作基础工作差，钻井效率低等缺陷，可以看出中国的地质调查状况不容乐观。因此，地质学家不断进行深入研究，掌握和理解全国地热能分布的特征，继续研究勘探技术，同时研究和推广新技术，为优化能源结构奠定基础。第二个是地球资源调查。为了研究构造结构，需要从地壳内部获取信息，探索地壳的流动系统，地热深层结构和地震发生等一系列科学问题，以及从科学的角度来看影响自然环境变化的因素[2]。

2 探矿工程在地质资源勘查研究中的现状

在新经济的正常状态下，我们必须充分了解勘探工程在地质资源勘查研究中的作用，为今后的勘探工程提供技术支持。首先，当前状态分析中地质调查的主要研究目标是勘探工程。但是，人们习惯性地将勘探工程分为隶属于地质资源勘探的部门。这种意识形态严重制约了地质资源的勘探与开发，不利于地质资源勘探与开发的正常发展，对工程工作的勘探产生了重大影响。因此，职能部门应消除对勘探工程工作的不利影响，以改善勘探工程的状况，并建立一支更专业的勘探工程团队。第二，勘探专业技术人员严重短缺。当前，我国工程勘察专业技术人员的年龄已经过大，并且正在朝着老化的方向逐步发展，这些技术人员是工程勘察工作的骨干力量。如果这些人退休并且没有新人加入，那么人才的缺乏将导致工程各个职位的专业技术人员短缺。因此，业界应重视对新接班人的培训，并加大对专业技术人员的培训。

3 地质资源勘查中地质工程的作用

3.1 促进钻探事业发展

我国是一个幅员辽阔，资源丰富的国家，但与发达国家相比，我国的地质资源开发仍然相对滞后，特别是在岩心钻探过程中，难以一次找到调查地点。这将给后续的钻井作业带来不必要的工作，并阻碍钻井行业的发展。但是，可以充分利用相关的岩土技术来避免钻井作业中的这些问题，并且利用岩土技术可以更方便，更准确地获取地质资源样本，并方便后续的钻井作业。当然，利用岩土技术和知识可以加深对地质环境和构造的了解，从而促进我国钻井工业的发展。

3.2 防治地质灾害

最近几年，地球处于板块运动的活跃阶段，造成了各种地质灾害，严重影响了人们的生活和生产活动，并极大的限制了当地经济的发展。因此，国家加大了对岩土工程的投入，发布了有关指示的相关政策，并制定了一系列的保护制度。目的是为地下研究开发创造一个良好的勘探环境，并有效地防止滑坡、泥石流和其他地质灾害。作为中国经济发展的重要动力之一，岩土工程尤其是在资源和能源短缺方面发挥着重要作用，增加岩土工程的研究强度，注重理论研究和实践探索对加强我国的综合国力也很重要。

3.3 开发新能源

“新能源”是当今的热议话题。岩土工程的发展对地质资源的勘探具有一定的促进作用，对天然气，矿产等资源的勘探非常有利。使用岩土工程可以更准确的获取有关这些资源的信息。简而言之，如果使用岩土技术来调查新资源，则可以快速而准确地获取直接数据，这也为后续的采矿作业提供了数据支持。当然，岩土工程并不意味着它可以在陆地上出现，它可以促进海洋资源的开发。我们都知道海洋资源非常丰富。岩土工程是海洋资源的研究和开发以及历史数据的验证。在当今的国际环境中，众多国家都密切关注海洋资源的勘探和开发，都高度重视科学发展。因此，资源的开发和利用直接关系到人类的发展和命运，因此，如果想要更深入地了解地球上的各个领域，就必须利用岩土工程来实现人类的发展。

3.4 有助于钻探取样等技术难题的解决

要充分利用钻井采样技术，必须依靠勘探工程。在人们现有的意识中，认为勘探工程的作用是地质勘探。近年来，科学技术不断发展，人们的意识开始发生变化，勘探工程逐渐应用于地球科学的发展和月球探测项目的研究。在这一阶段，研究人员必须对月球与地球之间的关系，月球资源和地质条件进行有效的分析，而此类科学研究活动必须具有物理样本以进行有效的分析。成功登月后获得了月球表面样本，但由于月球上的许多因素的制约，该样本仅在0.7m至3m之间[3]。通过以上分析足以证明，勘探工程不仅是地质资源采样技术的基础，还是解决登月技术难题的基本保证。

3.5 推进了大陆科学钻探的发展

钻井技术是大陆工程中非常重要的技术，在我国勘探工程行业的发展中已有十余年的历史，将钻井技术应用于采样活动可以获得各种样品的有效参数。这些数据值是地球科学研究的重要参数值。在获得有效参数后，对地球深层物质的力学、成矿机理、结构和组成进行了研究和分析。大陆科学钻探工程已应用于许多领域，例如湖泊和冰川、气象项目、矿床以及石油和天然气资源。它也已广泛用于地壳中的地质灾害和热结构。特别是汶川地震后，大陆工程公司的钻井技术为地震监测和地质灾害测量提供了及时准确的地震信息。因此，勘探工程技术在深度勘探、环境治理和地质分析中起着不可替代的重要作用。

4 地质资源勘探中地质工程的发展策略

4.1 有效利用地质环境

地质工程学的发展不应离开对地质环境的研究，同时充分利用地质环境也是安全开展地质工程的前提。全面分析和掌握岩土环境是快速推进岩土工程进展的第一步，这不仅是探索有利于岩土工程的方面，而且是了解威胁岩土工程的因素。由于只有对地质环境有一个全面的了解，才能真正对岩土工程进行全面的分析，因此在岩土工程的开发中也起着促进地质环境发展的作用。二是重视保护自然环境，树立可持续发展的理念，在岩土工程的发展中，尽管地质环境是保护的重点，但岩土工程的发展是在不容忍人为破坏的前提下进行的，这也是一种环境保护，岩土工程和环境保护的发展是我们长远发展中必不可少的一步。

4.2 加强探矿工程技术支持

勘探技术应注重未来开发的准确性、智能性和便利性，并积极适应地质资源勘探的需要。专注于满足调查需求，实现多元化的方法。需要对相关数字系统技术，例如地理位置测量和定向钻探进行深入的探索和研究。在地质资源勘探领域，可以使用变频电动机和其他相关的智能设备。探索和重视定向技术装置的研究与开发是为了更有效地保证地质资源勘查工作的顺利实施和发展。

4.3 大力开展超深钻井技术的研发

在某些地质工程实验中，许多地理环境相对恶劣且易受外部环境的影响。在地质勘探中，有时会遇到在200米以上的深孔中钻孔的问题。为了解决这些问题，地质勘探技术必须继续应用新技术以减少钻井的影响。例如，地质条件太深，一般的钻探技术会造成不可避免的破坏，钻探变得更加困难，导致钻头和岩心的消耗数量大，以至于很难控制钻孔的斜率。在地质勘探过程中，根据有关项目的实际情况以及有关的地质条件和特点，可以利用超深钻技术积极组织钻探技术研究。针对各种地质条件开发各种技术，对当前的超深钻技术进行深入的研究和开发，并专注于研究和勘探。根据相关的地质环境，已经开发出新的技术领域以达到一定的地质勘探水平。在随后的研究和开发中，应将超深孔钻探技术集中在单作用双管钻具和管钻的结合上，优化支撑钻探工艺，并确保地质资源和地质分析的勘探开发。

4.4 引入新的科学知识

地质工程的发展和新科学知识的融合是必然的发展趋势之一。为了继续推进地质工程，必须与现代技术保持一致，使用新的科学知识，例如计算机科学、空间科学和材料科学。通过对地质工程的全面了解，可以有效地解决实际问题。在谈论遥感技术时，首先想到的是它在航空航天中的应用。在航空航天领域，可以将遥感技术和卫星结合起来，以准确获取地球表面的地形和距离数据。当然，遥感技术也可以应用于地质工程开发。由于地质工程也需要测量和高质量的数据信息，因此遥感技术对于地质工程开发也是必不可少的。

4.5 完善探矿的安全管理工作

建筑安全是重中之重，在地质工程中发挥监管作用并进行坚实的基础施工非常重要。通过定期的安全教育和培训以及有效的安全系统来确保施工人员的安全。施工人员必须遵循安全规章进行工作，并在工作之前和之中接受技术培训和技术指导。同时，必须不间断进行培训和评估，以便从业人员能够充分掌握其专业技能。

5 结语

在新经济的正常态下，我国勘探技术的地位日益提高，在国民经济建设中充分体现了勘探技术的价值。勘探技术在矿产资源开发中的应用，不仅可以促进我国经济的增长，而且可以最大限度地保护了我国的地质资源。为了促进地质勘探，对勘探技术的要求不应过低。因此，对于地质勘探项目的发展，国家十分重视技术，为地质勘探技术和装备的发展带来了新的发展和希望。