李 政
(湖南省地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測(cè)所,湖南 長(zhǎng)沙 410029)
現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平早已得到顯著提高,而豐富的礦產(chǎn)資源更是推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。其中地質(zhì)礦產(chǎn)資源作為不可再生資源,需要相關(guān)工程人員運(yùn)用先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)做好礦山開采工作,同時(shí)整體提高地質(zhì)探礦工程的施工質(zhì)量。此外,工程企業(yè)還需要針對(duì)地質(zhì)探礦工程中地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用時(shí)存在的安全問題進(jìn)行深入研究,在優(yōu)化與改進(jìn)地質(zhì)勘探技術(shù)的同時(shí),保證地質(zhì)勘探工作的開展的規(guī)范性與穩(wěn)定性。
地質(zhì)勘探工程主要包括礦產(chǎn)勘探與鉆井工程兩種,其中礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目大多指勘探隧道開挖工程,也就是利用先進(jìn)的儀器設(shè)備在巖層內(nèi)開挖通道。地質(zhì)工程主要用于勘探地表礦產(chǎn)資源,而工程技術(shù)人員則需要結(jié)合資源情況及相關(guān)數(shù)據(jù)信息深入研究該地區(qū)的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)[1]。在此過程中還需要分析地質(zhì)樣品實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)儲(chǔ)量測(cè)試目標(biāo),以此為礦場(chǎng)開采工作提供科學(xué)可靠的參考依據(jù)。鉆井工程指結(jié)合地質(zhì)勘察要求,在鉆井設(shè)備的輔助作用下鉆探地層,并在地質(zhì)景區(qū)內(nèi)采集樣品。當(dāng)?shù)刭|(zhì)勘察工作結(jié)束后,相關(guān)技術(shù)人員還需要利用檢測(cè)儀器分析樣品,從而全面掌握該地區(qū)礦產(chǎn)﹑地?zé)豳Y源的實(shí)際情況。最后,在樣品成分分析與性能測(cè)試中,還需要引導(dǎo)工程人員了解資源性質(zhì)及作用情況,確定礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量及分布后,同時(shí)科學(xué)評(píng)估采礦價(jià)值及資源利用的可行性。
地質(zhì)工程勘探為資源開發(fā)利用創(chuàng)造了良好的先決條件,特別是我國(guó)有著豐富的礦產(chǎn)資源,其開發(fā)利用效果將會(huì)直接影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。盡管我國(guó)正處于高速發(fā)展階段,但總體勘查水平仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的實(shí)力不斷提高的背景下,社會(huì)各界對(duì)資源需求也隨之不斷增長(zhǎng),這在一定程度上推動(dòng)了勘探技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。但需要注意的是,勘察技術(shù)的有效應(yīng)用需要以豐富的理論知識(shí)儲(chǔ)備及探索創(chuàng)新精神為支撐。目前我國(guó)工程人員逐漸將重心放在了資源的開發(fā)利用上,而地質(zhì)勘察技術(shù)則為其奠定了良好基礎(chǔ)[2]。此外,我國(guó)原本就包含多種不同的地質(zhì)環(huán)境,且極容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害問題,無形中增加了不必要的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡事故。因此針對(duì)特殊地區(qū)做好地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作具有重要現(xiàn)實(shí)意義,相關(guān)工作人員可以充分利用地質(zhì)勘察技術(shù)排查該地區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的原因,同時(shí)采取科學(xué)可行的預(yù)防措施。在地質(zhì)工程勘探項(xiàng)目實(shí)施過程中,還需要充分考慮勘探對(duì)象與地質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)聯(lián),而相關(guān)工程人員可以借助地質(zhì)勘探技術(shù)了解礦場(chǎng)地質(zhì)情況,深入挖掘引起地質(zhì)問題的成因及其中潛在的安全隱患。在現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中,我國(guó)礦山數(shù)量正不斷增加,環(huán)境問題也日益突出,在礦山開采過程中若不及時(shí)解決地質(zhì)問題,就會(huì)使得現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境遭到嚴(yán)重的負(fù)面影響。在資源開發(fā)利用中還需要以先進(jìn)的勘察技術(shù)為導(dǎo)向,化解資源與環(huán)境之間的矛盾,以免資源開發(fā)引起嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,切實(shí)推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展。
礦山資源開發(fā)離不開先進(jìn)的勘察技術(shù)支持,特別是資源分布向來是地質(zhì)勘察工作的重要內(nèi)容,因此在礦山地質(zhì)勘查過程中還需要制定完善的資源分布圖,從而為后續(xù)的資源開發(fā)提供具有借鑒價(jià)值的參考依據(jù)。實(shí)際上礦山地質(zhì)勘察工作任務(wù)主要集中在斷層位置和分布的調(diào)查上,也就是結(jié)合構(gòu)造斷層的生長(zhǎng)情況,判斷其對(duì)資源開發(fā)可能造成的影響。對(duì)礦層位置進(jìn)行考察時(shí),還需要客觀評(píng)價(jià)各礦層之間的連續(xù)性,在拓展安全開采范圍的同時(shí)實(shí)時(shí)掌控礦井變化[3-5]。對(duì)礦床質(zhì)量和類型進(jìn)行分析時(shí),還需要結(jié)合勘察資料有針對(duì)性地制定開采方案,同時(shí)選擇適合的選礦工藝,客觀評(píng)估礦井開發(fā)能力。對(duì)礦區(qū)內(nèi)的水文條件進(jìn)行評(píng)估時(shí),還需要科學(xué)預(yù)測(cè)涌水量﹑涌水面積,進(jìn)一步判斷采掘工程的影響范圍,并以此為基礎(chǔ)確定水源保護(hù)﹑防治計(jì)劃。針對(duì)瓦斯涌出量﹑位置﹑分布情況制定防治計(jì)劃時(shí),還需要充分了解礦井溫度﹑礦井開挖情況,并在礦區(qū)內(nèi)標(biāo)定具體的位置,深入挖掘地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的幾率,從而采取科學(xué)可行的預(yù)防措施。
在地質(zhì)勘探工程中,可以將繩索取芯鉆探技術(shù)運(yùn)用的勘探工作中,以此取得理想的地質(zhì)勘察效果。有效應(yīng)用繩索取芯鉆探技術(shù)可以提高地質(zhì)勘探工程的質(zhì)量,并將其運(yùn)用到整體范圍內(nèi)。與此同時(shí),繩索取芯鉆探技術(shù)還有助于保證鉆進(jìn)效率,有效延長(zhǎng)端頭的使用年限。將繩索取芯鉆探技術(shù)運(yùn)用到地質(zhì)勘探工作時(shí),可以有效降低安全事故的發(fā)生幾率,保重整個(gè)施工過程的安全性,在減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)的同時(shí)減少設(shè)備材料損耗。另一方面,利用繩索取芯鉆探技術(shù)還能取得理想的地質(zhì)勘察效果,使得整個(gè)地質(zhì)勘察過程得以有效優(yōu)化與完善。在我國(guó)地質(zhì)鉆探勘察工作實(shí)際開展過程中,還可以借助螺旋桿﹑繩索取芯﹑液動(dòng)錘等技術(shù)提高地質(zhì)勘察工作的實(shí)效性,使得地質(zhì)鉆探水平得以有效提升。最重要的是,將繩索取芯鉆探技術(shù)應(yīng)用到勘探工作,還有助于避免巖心堵塞的情況發(fā)生,從整體上提高鉆進(jìn)效率。
在地質(zhì)勘探工作中應(yīng)用液動(dòng)潛孔錘勘探技術(shù)時(shí),通常需要利用回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),并在泥漿泵的輔助作用下將沖洗液輸送到設(shè)備中,在液動(dòng)潛孔錘的作用下沖擊破碎巖石。在鉆桿與鉆頭之間安裝液動(dòng)潛孔錘有助于在鉆進(jìn)施工中生成相對(duì)較大的沖擊負(fù)荷,從而整體提高設(shè)備鉆進(jìn)效率。基于此,在地質(zhì)勘探中應(yīng)用液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)可以取得理想的效果,從根本上解決復(fù)雜的鉆進(jìn)地層難題,并為鉆孔質(zhì)量提供良好保障。
反循環(huán)鉆探技術(shù)的原理在于利用空氣反循環(huán)完成鉆探勘察工作,通過這種方式不但能保證實(shí)際工作效率,還能有效控制成本支出。該技術(shù)在水力反循環(huán)原理的支持下體現(xiàn)出了較高的利用率,其本身對(duì)勞動(dòng)強(qiáng)度的要求也相對(duì)較低。有效應(yīng)用空氣反循環(huán)原理不僅有助于整體提升鉆探效率,在我國(guó)干旱缺水區(qū)域也有著較高的適用性,真正為我國(guó)地質(zhì)勘探工作的高效化開展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。水力反循環(huán)原理既有助于保障反循環(huán)勘探技術(shù)的取芯質(zhì)量,又能整體提高鉆進(jìn)時(shí)間的利用率,有效減輕施工人員背負(fù)的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。
組合鉆探技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)取樣空氣反循環(huán),在水力反循環(huán)作用下提高連續(xù)取芯與持續(xù)鉆探管控的質(zhì)量。組合鉆探技術(shù)作為一體化鉆探技術(shù),其本身具有較強(qiáng)的綜合性。將該技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)勘探工作時(shí),通常需要用到雙壁鉆桿﹑輔助器以及鉆機(jī),結(jié)合地層情況以及地質(zhì)勘探要求完成綜合性的地質(zhì)勘探管控工作。利用組合鉆探技術(shù)開展地質(zhì)工程勘探工作,既有助于保證鉆探效率,又能最大限度地節(jié)約成本支出。
定向?qū)泳夹g(shù)指利用螺桿鉆孔定向鉆探與水平鉆探,在井下及地下數(shù)百米處實(shí)現(xiàn)對(duì)接。目前我國(guó)定向?qū)泳夹g(shù)主要是用于水井施工﹑地?zé)峋┕?,即便是在較長(zhǎng)的距離內(nèi)使用定向水平井勘探技術(shù),也能有效延長(zhǎng)井的使用壽命。與此同時(shí),將定向?qū)泳夹g(shù)應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查﹑地產(chǎn)開采工作,同樣有助于保證定向?qū)拥木龋貏e是在地質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域內(nèi)也能保證開挖工作的質(zhì)量。在城市區(qū)域內(nèi)運(yùn)用定向?qū)泳夹g(shù)時(shí),還需要完成地表開挖工作,整體提高管道鋪設(shè)的質(zhì)量和效率。
完善的安全體系建設(shè)有助于保障地質(zhì)工程勘探的安全性,這就需要工程單位結(jié)合自身發(fā)展情況及項(xiàng)目需要建立系統(tǒng)的安全管理體系,站在發(fā)展的角度看待安全施工的重要性,同時(shí)不斷優(yōu)化安全管理系統(tǒng)。在此過程中還需要對(duì)施工的全過程進(jìn)行監(jiān)督與管理,嚴(yán)格按照制度要求實(shí)施勘察作業(yè),督促各級(jí)管理員將安全管理工作落實(shí)到位,要求其在自身工作崗位中始終保持較強(qiáng)的安全防范意識(shí),同時(shí)保證整個(gè)安全操作的規(guī)范性。另外,工程企業(yè)還可以組織現(xiàn)有員工參與安全培訓(xùn)活動(dòng),通過樹立正面積極的企業(yè)文化形象來提高相關(guān)管理人員的安全意識(shí),并對(duì)其開展勘察技術(shù)安全考核工作。此外,工程單位還需要建立完善的安全獎(jiǎng)懲措施,促使勘察技術(shù)人員自覺遵守安全操作規(guī)范。在條件允許的前提下,工程單位還可以成立專門的安全管理機(jī)構(gòu),要求其嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)安全檢查管理工作,根據(jù)鉆井中存在的安全問題提前制定應(yīng)急預(yù)案,從而保證勘探工程項(xiàng)目順利開展的有效性。
在地質(zhì)勘探項(xiàng)目實(shí)施過程中可以積極引入先進(jìn)的鉆井技術(shù),從而為地質(zhì)探礦工程提供技術(shù)層面的保障。這就需要工程單位在地質(zhì)勘察過程中不斷優(yōu)化鉆井技術(shù),結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況保證勘察技術(shù)應(yīng)用的安全性。與此同時(shí),在鉆井作業(yè)正式開展前,工程人員還需要針對(duì)項(xiàng)目所在地的地質(zhì)水文條件﹑地形地貌等信息做好調(diào)研工作,借助信息化技術(shù)分析巖石勘探工作中存在的問題,結(jié)合具體的勘察要求選擇適合的鉆井方式,有效控制施工成本的同時(shí)保證勘探作業(yè)的安全性,真正將政府部門在地質(zhì)勘查項(xiàng)目中的作用和優(yōu)勢(shì)全面體現(xiàn)出來。在地質(zhì)工程勘察作業(yè)實(shí)際開展過程中,還需要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的法律規(guī)范,結(jié)合自身實(shí)際情況完善相關(guān)規(guī)章管理制度,充分滿足地質(zhì)勘探的實(shí)際要求。對(duì)地質(zhì)勘察過程進(jìn)行管理時(shí),還需要遵循可持續(xù)發(fā)展原則,在提高鉆井施工安全的基礎(chǔ)上,將鉆井技術(shù)運(yùn)用到勘察作業(yè)中,從而為周邊生態(tài)環(huán)境提供安全方面的保障。
在地質(zhì)勘探工作中通常需要對(duì)礦山實(shí)施大規(guī)模開挖﹑鉆探作業(yè),使得原本的地質(zhì)地貌﹑地表植被受到不同程度的影響,甚至嚴(yán)重破壞周邊生態(tài)環(huán)境?;诖耍こ倘藛T在勘探作業(yè)實(shí)際開展過程中,可以在開采工程的初期階段建立系統(tǒng)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)機(jī)制。首先,針對(duì)勘探作業(yè)以及采礦工程中可能影響環(huán)境的因素進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,并對(duì)重點(diǎn)區(qū)域做出安全評(píng)價(jià),同時(shí)科學(xué)分類勘探可能引起的環(huán)境污染問題,有針對(duì)性地制定相應(yīng)的解決方案,真正將地質(zhì)勘探工作可能對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成的破壞控制在最小范圍內(nèi)。結(jié)合曾經(jīng)已有的礦山地質(zhì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)及方案,經(jīng)過國(guó)家環(huán)境保護(hù)部門審批后,工程技術(shù)人員還需要在地質(zhì)勘察工程的初期階段,嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的勘察要求審查地質(zhì)勘查施工技術(shù)方案,同時(shí)按照評(píng)估報(bào)告糾正地質(zhì)勘查活動(dòng)中存在的錯(cuò)誤。當(dāng)勘探作業(yè)結(jié)束后,工程技術(shù)人員還需要將環(huán)境情況與評(píng)估結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,通過總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來為地質(zhì)勘探提供科學(xué)可靠的參考依據(jù)。
在當(dāng)前發(fā)展階段,我國(guó)礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工程的數(shù)量正不斷增長(zhǎng),這也使得礦區(qū)工程開采的作業(yè)量也隨之不斷增加。針對(duì)于此,工程單位應(yīng)根據(jù)不同時(shí)期的礦山開采技術(shù)特點(diǎn)與環(huán)境因素采取科學(xué)可行的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃措施,并在礦山地質(zhì)勘探工作中加強(qiáng)工程勘察與生態(tài)保護(hù)的一體化管理,從而有效提高礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用率,以免礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工作對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。生態(tài)環(huán)境保護(hù)原本就是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,需要工程企業(yè)做好長(zhǎng)期維護(hù)工作。在礦山資源開發(fā)過程中,地質(zhì)勘察人員還需要?jiǎng)討B(tài)性監(jiān)測(cè)地質(zhì)變化情況,使得礦山植被生物﹑井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)﹑水文情況得以有效優(yōu)化,真正將地質(zhì)勘察工作對(duì)生態(tài)資源造成的破壞降到最低。只有積極引入全新的地質(zhì)勘探技術(shù),科學(xué)構(gòu)建地質(zhì)地貌環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),才能推動(dòng)礦山開采項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,最大限度地避免礦山資源過度開采的問題,甚至嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。必要時(shí)還需要完善監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制﹑減災(zāi)防治體系,最大限度地降低礦山生態(tài)遭到破壞的幾率。
若想推動(dòng)地質(zhì)工程勘察事業(yè)朝著更高層次發(fā)展,就必須大力培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人員,組建一批優(yōu)秀的地質(zhì)工程勘察安全生產(chǎn)隊(duì)伍,要求地質(zhì)勘察技術(shù)人員熟練掌握相關(guān)知識(shí)﹑技能,從整體上提高勘察隊(duì)伍的建設(shè)水平。在此過程中還需要保證整個(gè)安全管理過程的規(guī)范化水平,依托于健全的安全管理體系調(diào)動(dòng)全體工作人員的積極性,使其自覺學(xué)習(xí)安全管理相關(guān)知識(shí),整體提高地質(zhì)工程勘察工作的質(zhì)量和效率。最后,加大安全監(jiān)督管理力度,推動(dòng)地質(zhì)工程勘查工作實(shí)現(xiàn)健康長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,以完善的安全管理體系為載體提升勘探工程發(fā)展水平。
在地質(zhì)探礦工程中應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)有助于整體提高地質(zhì)探礦的質(zhì)量,從根本上避免工程項(xiàng)目在施工中發(fā)生安全事故。因此,在地質(zhì)探礦工程中必須嚴(yán)格把控地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),深入研究地質(zhì)勘探工作中存在的各種問題,采取科學(xué)可行的對(duì)策提高地質(zhì)探礦工作的安全性,并為勘探環(huán)境的安全穩(wěn)定性提供良好保障。另外,工程企業(yè)還需要結(jié)合地質(zhì)探礦工程中的地質(zhì)環(huán)境選擇適合的地質(zhì)勘探技術(shù),并在此基礎(chǔ)上做好技術(shù)創(chuàng)新工作。