地质资源勘查中地质工程的作用及其发展路径探寻

2022-11-22李银光

中国金属通报 2022年7期

李银光

我国地质资源勘查工作的主要目的就是对一些地区的资源分布情况以及开采难度进行分析，并通过验证对开采方案进行制定和完善，可以说地质资源勘查工作的科学性非常高，在其中应用新型的地质工程技术可以提升勘查人员对于地质资源的勘查效率性以及科学性，降低勘查工作的误差，进而提升地质资源勘查工作的质量。

1 对于地质工程的价值研究

目前，伴随世界社会经济技术的高速进步，科学技术正在获得日益发展，地质资源中的矿产勘查技术对我国地质工程事业来说将至关重要。通过开展的地质工程项目，把调查当地特定的自然环境地貌和特定地质构造现象作为科研出发点，利用其他与环境地质工程科学有关研究的最新理论工具和现代技术，直接调查，获取特定地下构造岩层特征所需大量的样品，并将为勘探后期综合开发建设工作服务创造一定基础。地质工程学科在中国地质资源开发勘查学科中已占有较重要学科地位，其理论应用价值相对亦具有其相当的大范围的使用价值。尤其是对当前阶段我国地方经济发展工作来说，其是十分重要的。由于当前我国尚有许多大型工业设施缺乏勘察资源，严重限制了将来工作的全面发展，只有通过资源地质调查勘察方法，才能在短期内更合理迅速有力地去解决当前这一紧迫问题，从而有力促进将来我国的经济发展的较快速发展。简而言之，地质工程应用非常广泛重要，不仅其与广大人们实际的文化生活直接息息相关，而且其和整个我国现代化经济水平层次的整体提高直接密切的相关，这必然有助于迅速提高当今我国工程在世界国际市场水平上应有的竞争力。

2 当前我国地质工程管理中突出问题

首先，当地科研机构技术人员对国际先进新技术研究成果的交流发展还不太重视，很容易就造成实际地质工程实施中产生了问题；再其次，技术人员创造的地质工作条件环境不是很好，削减掉了开发资源科技人员积极性，同时可能会因此在开发工作进程中也出现各种问题，因此更需要科研人员进一步地提高资源环境质量要求；此外，工程项目办公室里一般没有什么合适上岗的建筑工程技术人员，有许多的建筑员工职业技能太弱，缺乏建筑设计相关学科的基础理论知识，然而建筑工人技能的持续短缺往往也都不能完全促进一个工程建筑的安全顺利有效运行的；到最后，由于建筑工程机械使用率逐渐的逐渐增加，机械设备逐步变得日益陈旧，钻机的老化，导致机械施工运行费用日益增加，这又带来一个更大的经济负担。

3 地质资源勘查中地质工程的作用探析

地质工程是地质资源勘查实践中一项非常重要的技术手段，通过对地质工程关键技术的应用能够帮助相关工作人员直接获取地下岩层中的实物样品，对了解地质资源构成情况，实现对新能源的开发利用有重要意义。在地质资源勘查中，地质工程相关技术的应用能够为深部找矿以及复杂地层条件下矿产资源的开发利用提供必要的技术支持。与此同时，新时期的地质资源勘查工作不单单是对能源的勘察，还应当充分考虑在能源勘查与开发过程中如何对环境进行保护，避免各种潜在自然灾害的发生，在多学科知识相互交叉与结合的背景下，将地质工程相关技术的应用价值在地质资源勘查工作实践中充分体现并发挥出来。

3.1 促进钻探事业发展

中国拥有种类繁多、丰富多样的矿产资源。基于各种丰富的背景知识资源和深海地质工程数据中可能包含的各种先进测量技术，利益相关者可以轻松获得更准确、更可靠的资源数据，例如海底的各种深度分层。这极大地促进了我国海洋地质资源钻探和勘探行业的快速发展。钻井是当今中国科学研究和开发活动中不可避免的现实问题之一，如何尽快解决钻探这是一实际问题同时也要取决于一些与大洋地质工程研究有关的其他内容。

3.2 开发新型能源探测地球科学

在这一阶段，将继续努力开发天然气地质项目，以实时获取中国各地区天然气地质和其他矿产资源勘探的详细数据和信息，例如称为青海高原项目的天然气水合物资源勘探。这无疑意味着我国可以更准确、更及时地获取世界范围内的油气直接数据信息，有效推动油气新能源项目的深入开发和应用勘探，并利用数据相关的工作内容，积极为推动我国其他相关技术产业的应用提供数据能源支持。地质工程一直是人类研究人类海洋地球历史起源，最终确定人类地球物理数据可靠性的一种非常有前途的科学技术工具。今天，世界各地成千上万的工程科学家都在密切关注世界地球和海洋科学未来发展和研究的主要方向，并且全世界在海洋这一科学领域里的潜在投资潜力正在被逐渐地增加。深入系统地研究现代地球科学发展史的唯一科学方法之一是广泛使用并与整个全人类海洋的前途命运都息息相关的地质工程。

3.3 地质灾害防治

近年来，地壳运动过程一直以来比较地活跃，因此我国可能经常发生一些频繁突发的突发性地质灾害，严重影响到人们平时的基本生产活动和生活，制约了今后我国正常的社会经济生活发展。为了科学、有效、安全地治理预防各种山体大滑坡，滑坡灾害等各种地质灾害隐患的再度发生，我国各地正在努力加大对岩土工程地质灾害的整治力度，不断完善出台国家相关配套政策，指导区域地质产业发展，持续进行地下工程勘测，关注相关地质保护监测系统产品的持续开发推广和有效实施。为今后职业发展方向打下的良好研究基础。地质工程科学在研究人类预防自然灾害的过程中一直起着的重要支撑作用。通过长期准确、科学的地震预测评估和风险分析，地质环境研究以及深部地壳活动特征的地质调查，还可以借此为深入研究未来潜在危险的各类地质灾害问题提供技术基础。这恰恰是合理分析判断和合理预测潜在地质灾害风险并实现有效控制预防各类地质灾害事故的客观基础。从现代地质工程科技的持续发展新角度分析来看，有必要在实践中进一步的加强地学相关基础研究，并充分注重开展理论应用研究探索和应用实践成果探索，以加速实现当前我国科技综合水平国力水平的全面提高。

3.4 开发新能源

当前，我国科研人员正在采取措施积极推进发展石油地质工程技术，以逐步获取各种有关地球各种化石天然气矿藏和油气矿产资源状况的直接详细探测数据，以最终确保当前所要获得到的上述直接观测数据信息的相对准确性，对地质情况进行全面的了解，如图一，并最终促进石油新能源地的深度勘探设计和油气开采。在未来，世界各地杰出的油气科学家将正在日益密切关注着地球科学新的战略发展新方向，所有油气国家目前都已经在持续不断的增加自身在勘探这两一新领域内的投资。只有通过地质工程，科学家才能得以进一步深入探索地球科学问题并从而促进了新能源产业的高速发展。

4 地质工程的发展趋向

4.1 重视地质环境的作用

地质工程科学技术的高速发展还离不开对于客观地质环境信息的充分依赖，地质环境科学研究对于现代地质工程学科的高速进展还起着直接推动性作用，它们是一个不可分割的整体。要深想地做好重大地质工程，必须特别重视区域地质环境状况的综合考察监测和监测保护的工作。在开展地质综合勘测活动中，不仅一方面要认真了解勘察周围自然地质环境变化的诸多好处条件和地理优势，还要切实看清当前该勘查区域所潜在发生的潜在危机现象和突出问题，不能顾此失彼。只有能够对整个地质环境状况进行客观全方位多层次的评价分析，才能有效使得各项地质工程顺利有序的开展运行下去。其次，在各项地质工程运行的实施环境保护中，要全面树立环境可持续稳定发展至关重要的全局观念，注重合理保护国家地质环境，协调把握好当地经济、社会、环境利益之间复杂的协调关系，促进环境保护三者利益之间建立良性互动的有效互动，对于外来人为活动的肆意破坏行为和资源掠夺行动采取基本零的容忍态度的容忍态度，切实合理保护好属于我国独有的地质环境。

4.2 加强技术创新，提高自动化水平

创新精神是国家发展的强大内在动力。各行各业要想在世界上真正站稳脚跟，尽快在世界上占有一席之地，就必须始终注重科技创新，不断探索和改革技术。对于现代地质工程领域来说，创新学习是必不可少的，创新学习不仅是人们对一些新知识的学习，而且应该进一步提高自动化学习的水平。随着数字地质工程信息技术的不断成熟和应用，新知识体系的纳入将是一个必不可少的，比如对于当代计算机技术、空间技术方面的研究应用，能够更加很好地的深入理解当代地质工程理念并且快速高效准确地来解决自己在地质现实生活应用中实际存在遇到的种种问题。在从事地质工程及勘测领域中，面对着复杂严酷的自然地质环境，对于生产机械及其自动化操作水平上的装备要求自然也要越来越地高。在环境地质现场的野外考察实践中，有很多现场突发故障的事故情况会出现，比如矿洞发生倒塌、空气环境的不均匀流通、水源的供应可能不足等环境问题时就有情况发生，针对上述这些环境现实情况，很多工作地方认为仅仅只依靠一些人工机械是永远不能顺利完成工程的，必须全部依靠现代自动化系统的生产设备工具和专业技术手段完成上述工作，这其中不仅直接保障到了井下工人群众的职业生命与安全，对于环境地质工程井下作业安全的正常展开来说也有起到很大帮助的保护作用，因为自动化技术操作的安全准确性也要远远地比一般人工的操作方式更有可靠保障。所以，加强自主技术创新，提高过程自动化技术装备水平仍是中国地质工程事业的长期发展总趋势之一。

4.3 注重安全管理工作

安全稳定是保证企业长期发展安全的基本生命支柱。在现代企业可持续发展和生存的安全流程体系中，要把保护人民健康的企业生命安全利益放在首位，切实保护企业人民的人身安全、生命财产安全。在重大地质工程安全的管理、实施和过程保障中，企业集团和相关单位要特别注意自身的培训，保证现场安全应急检查管理的落实，加强日常安全技术管理方法、预防教育和安全管理知识的日常学习，使每位员工尽快学会各种应急救援管理措施和风险规避自救方法。施工监理人员应首先学习安全监理制度的相关知识，学习理论知识，并参加相关的入门培训和教育。通过对工程基础知识的深入学习，可以大大加强自身对于各种岩土工程技术的理解学习。地球周围的区域地形十分复杂，面临的着是各种各样错综复杂的岩土地形问题，矿物材料开采应用的各种方法形式也将大多不可能相同。当广大施工管理人员充分学习到了关于岩土工程相关的技术专业知识技能以后，可以实现更多快、更安全便捷的方法将把这些新内容应用于在地下岩土空间的岩土工程设计开发施工中去。注重技术安全保障是促进地质工程长期安全发展运行的一条重要战略保障。

4.4 对地质水文的研究更加重视

在国内目前从事地质工程以及相关科学研究的许多实际科研工作及实践应用中，对于岩土工程地质水文资料利用的应用综合开发研究方面应该予以更加重视。地质水文过程一般包括伴随着天然地下水系统的各种补给、流出、排水，地质水文过程活动与影响程度决定影响着任何一个岩土地质工程整体结构的实际施工及质量效果评估和环境品质。所以，在目前各类数字地质工程及应用技术中积极开展的对于国内外各种地质水文数据信息的集成应用及研究开发无疑会是一个当前阶段必不可少的开展工作的技术基础工作，目前全世界各个相关国家的对此领域也必然会有更多地加重视于我国当前对于全球各类数字化地质水文信息数据的分析研究。水文状况分析研究和科学评价整个地质工程中都是为了处理地质鱼水之间和自然鱼水之间存在的种种相互影响关系，所以今后国家在今后对和未来对开展中的许多重大科学地质工程规划编制中，对于各类有关科学地质水文信息资源的收集处理的研究的方法上也有必然会进一步走向一种更加全面科学和准确数据化的科学化和管理更精细化。在他以后长期对当代中国海洋地质水文信息系统进行的相关技术问题研究探讨及实际探索创新活动实践中，地质工程领域学者也有肯定地会继续有他大量学术经验方面的技术知识来积累研究成果和取得研究创新收获，从而能在学术实践创新中获得一种更加深刻潜在方面的改变。

4.5 地质地貌的分析更加科学

地质地貌因素严重和影响并控制影响着同一项综合地质工程成果任务的整体最终成功实施。地质地形要素变化及其主要客观标志之一是各种地形高低变动与垂直起伏变动情况变化和相邻各种复杂地形单位尺度间存在的局部高差情况变化。地形地貌及其本身存在的各种地质状况又往往有严重和程度上影响并制约影响着其勘测岩石地质工程，一般来说，地形高低垂直起伏程度差异并不大的相对较为陡峭平缓和山区的一些局部地区，勘测岩土工程则可能就比较的轻松而简单，但实际上往往仅对于在那些相对地势的相对垂直起伏变化大一点的边缘地区，勘测岩石工程也往往要面临可能遇到的复杂地形困难系数可能就变得相对很大。采用缆芯技术能够极大限度地降低地质塌方事故的发生率。

4.6 加强对超深钻探技术的研究开发

目前一些地质工程实践中，受地形、水力等客观因素的限制影响，常常会涉及到250.0m甚至300.0m以上超深孔钻探问题。钻探深度过高会导致钻探过程中不可避免的遭遇破碎层，增加钻进成孔难度，钻头、钻芯管等消耗量巨大，并且对钻孔孔斜度的控制存在较大难度。为适应超深地质资源勘察要求，应结合相关工程实践中的地质条件与特点，组织进行钻探技术攻关，加大对超深钻探技术的研发力度，尝试将单动双管钻具与跟管钻进工艺相结合，对配套钻探工艺进行优化，在避免卡钻、埋钻等孔内事故发生率的同时，确保超深破碎层钻进期间的孔壁稳定性，为地质资源勘察以及地质分析工作的开展提供保障。