浅析地质探矿工程中地质勘探技术的运用

周琪

［摘 要］随着经济的高速发展，矿产资源作为推动经济增长的重要动力，在整个经济发展中发挥着重要作用。矿产自然资源作为不可再生的地质资源，必须借助于先进的地质勘探技术，才能确保整个地质勘探工程工作开展的安全性和高效性。科学地利用地质勘探技术进行地质资源勘探，是实现矿产行业长期发展的有效途径。为了保障地质探矿工程的顺利进行，本文围绕地质勘探技术展开探讨，首先阐述了勘探技术的相关内容和探矿工程的发展现状，介绍了多种勘探技术及其具体运用，并提出了相应的安全防范策略，以供参考。

［关键词］地质勘探技术；探矿工程；运用；防范对策

［中图分类号］TD1 文献标志码：A

我国是一个资源大国，尤其湖南地区地质条件优越，且资源分布相对较集中，拥有很多享誉世界的稀有矿产资源，同时我国也是一个资源紧缺的国家，对很多种类的矿产资源有很大的需求缺口。虽然地质探矿工程较为艰巨复杂，但为满足我国社会的现代化经济发展要求，需要地质勘探工作者综合考虑各种危险因素，充分利用勘探技术，同时在确保生命财产安全的前提下，为国家找到更多的优质矿产资源。地质勘探技术的应用频率较高，但也需在开采期间不断持续创新。通过使用适合的勘探技术，可以明显提高资源开发的效率。需要注意的是，在具体实施勘探工作时，要注意保证工作开展的安全性，按照规定的秩序实施勘察工作，从而促进资源勘探工作的顺利实施。

1 地質探矿工程及地质勘探技术的概述

地质探矿工程是指在地质资源的勘察与研究中，通过结合典型的地质物理资料，对潜在地底的基岩或其他地质体中的矿体情况进行全面的分析，如矿体的结构、深度等。一般除了钻井、矿山勘察之外，还要进行交通、电力、配电等工程的建设。勘探工程的基本内容是指在地质勘察中各种工程技术的统称，也称为资源勘察技术。矿山勘探和钻井是石油勘探的重要发展方向，同时还涉及到运输、供电、设备维护等方面的技术。探矿工程以勘探地质资源情况为目的，通过对从地下收集到的岩样进行调查，并对其进行物质成分检测、物性测定等，能够得到有关地下资源的资料，明确其储量、属性等的真实性［1］。地质勘探工程不仅能使技术工作者深入地下，对地下工程的地质结构有较好的认识和把握，还能直接从地下矿山中获取矿石，为今后的矿山资源综合勘察、开发开采提供资料。当前，地质勘探工作可分为矿山勘察技术与装备两大类。在地质勘察中，钻探工程以钻探作业为主，以钻探设计的距离、角度等数据为依据，从钻井轨道向深层开挖，通过钻孔采集岩芯、岩屑等资料，并运用测量工具对不同地层的矿产资源、油气资源、地热资源进行探测。机械设备则是在钻井中对地质岩层进行破碎，一些其他的物理、化学破岩技术目前还没有得到广泛的应用。

2 我国地质探矿工程的发展情况分析

众所周知，地质探矿工程是一项复杂的工程，具有较高的风险、较大的难度。因此，在地质勘探过程中，要做好充分准备，保证地质勘探作用的精准度，确保人员安全。然而，在实际的地质勘探项目中，准备工作往往不够全面，无法保障勘探开展的效果。在湖南地区的地质勘探中，要收集地质环境等各种数据，并结合当地的地理条件选择适宜的地质勘探方法，因为不同的方法有相应的适用范围，如钻探法、槽深法等［2］。在此基础上，编制地质探矿工程方案，并验证各种地质找矿方法的适用性，确保探矿工程的实效。不过现实情况往往是由于缺乏前期的准备工作，盲目选择找矿方法极大影响了找矿精度，无法准确获取矿脉信息。另外，现阶段中国经济发展迅速，同时人们的日常生活离不开矿山资源，对矿山资源的需求持续增加，探矿工程也得到了高度发展，同时地质勘探的安全和所带来的生态环境问题也备受社会各界的关注。但在其发展过程中，安全问题普遍存在，安全管理不到位、技术运用不规范、勘探技术不合理等，都会造成安全事故频发。因此，要想使得矿山开采工作可以高质高效进行，就要充分掌握开采矿山的基本情况，做好各项准备工作，并加强安全管理。

3 地质探矿工程中常见的地质勘探技术

3.1 绳索取芯钻探技术

绳索取芯钻探技术是在地质探矿技术中使用最广泛的技术之一，在运用时需要注重对地质勘探实施程序的科学掌控，以充分展现该技术的勘探效果。另外，此项技术在钻头使用方面，具有较长的使用时间，还具有钻进效率高、节省人力物力和降低能耗等众多优势，这种技术还能为地质探矿工程的实施提供质量保证，进一步实现勘探目的，并对探矿工程中使用的成本进行控制，实现项目效益不断提高的工作效果。近年来，在地质钻探工程实施过程中，更多的是使用液动锤螺旋杆绳索取芯钻探技术，经过多次实践，证明该种钻进技术有较高的效率，同时可以有效避免钻探中经常出现的堵塞等问题。

3.2 微动勘探勘察技术

以往多是采用爆破的方式来进行勘察，会产生较大的震源，而微动勘探勘察技术则是依赖磁场的帮助来实现更好的勘探效果，这也是这种技术拥有经济环保特点的主要原因，因为它在使用中没有确定局限的时间和空间。微动勘探勘察技术的优势体现在频率低和波长较大，能够对一些更深的地质进行勘探勘察。整个技术在实施过程中，要和磁场相互配合，才能更好地发挥其灵活性，保证勘探效果。在技术的实施中，针对表面波展开详细分析，能够对较深的地质情况进行全面了解。在实施使用微波勘探勘察技术的过程中，需要采用微波理论有针对性地分析调谐波，同时提高对谐波的认识水平，在此基础上对勘察过程中的各类变化显示出来的规律进行有效的总结，从而将微动勘探勘察技术的优势充分发挥出来［3］。

3.3 反循环钻探技术

反循环钻探技术是利用大气空气反循环原理开展的钻探技术，其在高效率、低成本的同时，也是结合水力反循环原理进行高频率、低劳动强度的钻探作业技术。反循环钻探技术利用大气空气反循环原理，高效率、低成本，对于在干旱缺水地区勘探十分有效，可以促进钻探施工工程的有效完成。反循环钻探技术利用水力反循环原理，在低劳动强度下，高效率提取质量钻探芯。

3.4 液动潜孔钻探技术

液动潜水钻探技术是在勘探绳索取芯钻探技术的基础上加以改进而来，在螺旋液压推动锤的钻头中安装液动潜孔锤，运用推动锤上钻头液压对持续施加冲击负荷，从而提高钻进效率。在勘察工程地质的过程中，遇到勘探较坚硬的岩石区域物质结构样本时，可以运用液动潜孔技术。其主要优点为能够将孔的斜率降低，提升钻探速度，也可节省钻孔成本。这类技术常应用在有较大脆性和易被外物冲碎但较坚硬的岩石区域。

3.5 组合钻探技术

顾名思义，此项技术指的是结合反循环技术、液动潜孔技术和绳索取芯技术共同应用，组合钻探技术充分发挥三种技术的优势，进而提升钻探的效率，节省钻探成本，还能够节省大量劳动力。在勘察工程地质过程中应用组合钻探技术，可根据地质条件加以灵活运用，对物质结构样本进行采集。如果钻孔较浅，可以应用液动潜孔锤，其在泥浆、水、空气的作用下，可以利用钻杆把样本带到地面；如果是较深的钻孔，可以借助打捞绳索把样本从提取管中带回，以完成地质勘探工作。

3.6 遥感技术

当前，我国的科学技术水平大幅提升，遥感技术应用广泛，地质探矿工程也不例外，运用遥感技术可以使地质探矿工程得到更好的发展。由于该项技术的视域更为宽广，且具有高效性和综合性等特征，这样便可在地质探矿期间发挥更大的价值，同时能够提升探矿工程的实施效率。此外，遥感技术还可用于对水、煤炭等资源的勘探工作，同时能够检查矿区内的水害情况，帮助技术人员高效地开展地质勘察，从而保证相关勘察工作的顺利进行，使其在探矿工程中发挥更大的价值。

4 地质探矿工程中地质勘探技术的具体运用

4.1 寻找深层矿物资源

现阶段，国内在地质资源勘察进行过程中面临的主要挑战是难以实现深层地质矿产的有效勘测。为了满足我国的资源使用需求，在对湖南地区进行地质探矿的过程中，通过对地质资源的有效勘探与分析，借助红外遥感器等技术手段，可以实现对地质资源的科学合理开发，提高资源利用率。另外，在进行地质勘察时，要对深层地质资源的分布进行全面的分析，确定其具体的位置，并利用相应的勘探技术进行科学的勘探，同时还要加大对相关技术的研究，以求更好地推进深部矿物资源的勘探工作。

4.2 勘探发现新能源

工业发展始终是世界各国关注的重要经济增长点，在持续推动工业发展的过程中，对于矿产资源的需求也在同步增长，仅依靠现阶段能够勘测到的范围内的资源，难以满足今后不断增长的工业资源需求，因此世界各国都在积极努力地寻找更加优质的资源。对于我国而言，合理运用相关勘探技术，提高对新能源勘察的重视度，是保障未来经济长久发展的关键所在。

4.3 通过地质分析，有效规避自然灾害

地质勘察技术除了能应用于矿物质的勘察之外，也可以用于获取地质具体情况，从而开展地质情况的研究分析，以此来有效预测及规避自然灾害的发生。这是因为在进行地质勘察的过程中，通常会针对土壤以及岩石进行取样分析，由地质学家通过深入研究，判断其是否来自几千年或者是上万年地质改变的结果。更可以借助样本信息了解板块构造和地貌特征，而各类探究信息都可以应用于不同的科学研究领域，例如，能够为地震防御工作提供可靠的信息支持，依据勘察工作所得样本信息，完成关于板块活动规律的预测，做到对地震的提前防御。同时，借助岩层及地质相关信息，可以合理判断当地是否存在发生山体滑坡或者泥石流等自然灾害的可能性，以便提前做出相应对策，保障人民的生命财产安全。

4.4 推动探矿工程数字化发展

在当前的地质资源勘察中，应用现代网络技术对复杂地层构造进行数字化授权，可以有效提高地质资源的开发效率。利用现代的网络和機械设备，相关工作人员可以直观地看到要勘探的区域，从而提高工作的整体效率，这对推动地质资源勘察的数字化发展具有重要意义。

5 地质探矿工程中地质勘探技术的安全防范策略

5.1 不断创新勘探技术

湖南地区地质条件复杂，经钻探工艺处理利于进行地形勘探，可以确保获取数据的准确性，为后续资源的开发提供帮助。当前，钻探工艺已被广泛应用、推广，随着计算机技术的发展，较多矿业工程软件越来越成熟。要实现勘探项目的重大突破，就必须做到技术创新，在现代科学技术飞速发展的今天，很多行业都在运用各种新技术，其中就包括勘探工程。通过引进先进的新技术，使通信、信息技术、实时定位技术等装备设施实现自动化、智能化，可以更加全面、准确地获取地表、矿体、构造、地层等模型，以此逐渐形成数据分析模型，促进勘探作业顺利实施。确保勘探技术的先进性和创新性是实现探矿工程高质高效发展的关键。

5.2 优化地质探矿工程的整体部署

要想达到高质量的地质探矿水平，就要优化探矿工程的整体部署，首先是组建优秀的团队，有效地提高工作效率。在地质矿产勘探工作中，团队的成立尤为重要，在应用先进勘探技术的前提下，需要有一支具有稳定性的队伍。其次就是做好技术规划，科学、有序地开展勘察工作。这就需要整合我国现有的勘探开采技术，建立起一套科学的勘探管理体系，提高地质勘探效率，减少对地质的重复勘探，从而有效地推动我国矿业企业的发展。另外，还要对我国重点地区的矿产进行划分，并针对重点地区进行科学性的引导，只有将不同地区的重点矿产进行划分，才能够做到合理、科学的勘探开采，以最大化地实现对资源的合理使用。

5.3 充分掌握矿山地质环境

在地质探矿工程的实际工作中，由于地区的不同，其地质条件也不一样，特别是矿物质丰富的湖南地区，地质环境复杂且特殊。比如，钻探施工之前要调查矿山规模、矿产具体分布情况、区域天气等，进而结合这些具体情况，划分不同区域进行针对性勘探。开采时应该将安全问题放在首位，这就需要施工企业对该区域内的环境、地质条件等实际情况进行详尽的考察，通过多次调研来确保数据的准确性，进而选择更加合适的勘探技术，不仅要确保安全可靠，而且要更好地达到勘探的要求。

5.4 注重安全体系建设

完善的安全管理体系可以确保地质探矿工程的高效进行，首先，施工企业要以自身发展实际需求为依据，并且结合工程施工具体情况，健全自身的安全管理体系。应给予安全问题较高的重视度，以制度制约行为，强化控制与管理，要求施工人员严格执行制度标准，同时还要在各管理层岗位职责中融入安全管理相关内容，确保安全管理责任到人，通过此方法提高全员施工安全重视度。其次，通过培训学习的方法，提高全员安全意识，使所有工作人员都可以将安全放于首位，同时还要构建相应的安全奖惩制度，引导其按照勘探标准开展工作，确保探矿工程有序施工。

6 结语

综上所述，矿山资源开发离不开先进的勘探技术的支持，特别是对于资源分布广泛的湖南地区，勘探技术更是地质勘察工作的重要内容。在实际的地质勘探中，需要根据具体情况来运用合适的勘探技术，同时还要不断优化相关技术，充分了解地区的地质情况，并做好安全管理工作，以确保地质探矿工程的高效、安全开展。

参考文献

［1］刘文波. 地质探矿工程中地质勘探技术的运用及安全问题［J］. 工程建设与设计，2020（4）：50-51.

［2］周东富，孙鑫，刘树华，等. 地质探矿工程中地质勘探技术的运用及安全问题［J］. 黑龙江科学，2019，10（20）：136-137.

［3］周志强，饶伟，刘志军. 地质找矿中地质勘探技术的应用分析［J］. 世界有色金属，2019（13）：56，58.