林季陽 楊有赟
(甘肅省核地質(zhì)二一二大隊,甘肅武威 733000)
在我國現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)獲得全面發(fā)展之際,各行各業(yè)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活對能源的需求也變得越來越強(qiáng)烈。但與其相對的是,以石油、天然氣和煤炭等為核心的傳統(tǒng)能源枯竭問題越發(fā)嚴(yán)重。如何對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及能源緊缺二者之間的矛盾進(jìn)行調(diào)解,成為目前在能源領(lǐng)域中的重點研究課題。探礦工程有著較強(qiáng)的專業(yè)性,涉及多種學(xué)科,對于資源挖掘、能源儲備有著非常重要的現(xiàn)實作用。因此加強(qiáng)探礦工程在地質(zhì)資源勘查中的運用研究,并明確未來的發(fā)展趨勢,對于推進(jìn)我國地質(zhì)資源勘查工作具有非常重要的現(xiàn)實作用,也可以為能源安全提供一定的輔助。
對于我國的地質(zhì)資源勘查工作以及科學(xué)研究工作,探礦工程可以發(fā)揮出來的作用十分突出。因此進(jìn)一步加強(qiáng)探礦工程技術(shù)方法的研究,對于持續(xù)推進(jìn)我國的深部找礦、加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的控制、強(qiáng)化新能源開發(fā)具有著非常重要的現(xiàn)實意義。探礦工程在地質(zhì)資源勘查工作中的作用,表現(xiàn)在以下幾個方面:
一是探礦工程是實現(xiàn)我國礦產(chǎn)資源開發(fā)和合理應(yīng)用的重要途徑。我國的礦產(chǎn)資源較為豐富,分布地點較為復(fù)雜,因此在進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)時,存在著較大的工作難度。據(jù)不完全數(shù)據(jù)資料表明,目前我國的礦產(chǎn)資源探明度在總礦產(chǎn)資源占比上僅達(dá)到了30%,探礦工作仍然還有很大的發(fā)展?jié)摿ΑS捎诘V產(chǎn)技術(shù)難以跟上新時期的礦產(chǎn)資源開發(fā)需求速度,較為落后的鉆探技術(shù)問題未得到有效解決,成為目前影響我國礦產(chǎn)資源開發(fā)的重要障礙。通過地質(zhì)找礦工作,可以利用巖芯鉆探方法,明確礦藏的所在地址。并利用遙感探測技術(shù)和物化探測技術(shù),實現(xiàn)巖芯的取樣。并針對實驗的結(jié)果,對總體的礦藏深度以及儲量進(jìn)行全方位的分析。目前我國在深度探礦工作上,正處于轉(zhuǎn)型的重要階段,因此不管是探礦工程技術(shù)還是相關(guān)的管理工作,都需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和改革,以適應(yīng)新時期我國在地質(zhì)找礦工作上的具體需求。
二是探礦工程推動了我國在大陸科學(xué)鉆探工作上的改革和發(fā)展。我國自2000年正式推進(jìn)大陸科學(xué)鉆探工程之后,已經(jīng)通過氣態(tài)和液態(tài)樣品的鉆心取樣,加強(qiáng)了地球動力學(xué)和成礦原理的科學(xué)研究。尤其是我國著名的973計劃,利用地球溫室氣體的變化趨勢對巖芯的構(gòu)成情況進(jìn)行了分析,在汶川出現(xiàn)大地震之后,這一設(shè)想正式被投入研究。除了可以保障地震信息搜集的及時和準(zhǔn)確,更是為我國新時期地震監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展帶來了更多的可能性。由此也可以得知,探礦工程的推進(jìn),是保障礦產(chǎn)資源得以有效開發(fā),并推進(jìn)大陸科學(xué)鉆探工作得以創(chuàng)新的重要條件。
三是探礦工程突破了傳統(tǒng)鉆探取樣技術(shù)的制約。伴隨著新時期鉆探取樣技術(shù)的不斷發(fā)展,不管是上天入地還是登極下海,探礦工程發(fā)揮出來的技術(shù)價值越發(fā)突出。舉例來說,對于探月工程,在整個過程中,地質(zhì)學(xué)家除了需要針對月球的地質(zhì)情況來展開鉆探和取樣,還需要結(jié)合地球、月球的資源實際情況,分析月地之間的關(guān)系。在美國完成登月計劃之后,鉆探取樣工藝設(shè)備和能源條件也獲得了全方位的改革,尤其是取樣深度問題,未來還有很大的研究空間。
我國的礦產(chǎn)資源較為豐富,其分布地點較為廣泛。新時期,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度日益加快,也對礦產(chǎn)資源的開發(fā)及利用提出了更高的要求。目前我國在礦產(chǎn)資源開發(fā)上,還有很大的進(jìn)步空間,可以通過探礦工程,實現(xiàn)對資源的有效開發(fā)。在將探礦工程運用在地質(zhì)資源勘查工作時,可以使用巖芯鉆探技術(shù),開展地層探測。這一技術(shù)的運用,主要是綜合遙感技術(shù)和物理技術(shù),對巖芯中的各項物質(zhì)組成參數(shù)進(jìn)行分析,并結(jié)合參數(shù)分析結(jié)果,明確地層的實際情況。在整個過程中,可以通過對數(shù)據(jù)資源的有效整合,了解地層地質(zhì)現(xiàn)狀以及地層下的礦產(chǎn)資源儲備情況。這一技術(shù)的使用,也成為我國在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中無法缺少的關(guān)鍵技術(shù)。
我國國土面積遼闊,各地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異,尤其是以山地城市為主,若是地質(zhì)地貌分析不夠精準(zhǔn),則容易導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害問題發(fā)生之后,無法第一時間制定出解決措施。因此為解決這些問題,需要通過探礦工程,實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的提前分析、事先預(yù)防。并在獲得地質(zhì)地貌數(shù)據(jù)信息之后,明確地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,制定出針對性的管理措施。例如,可以運用地球物理勘探技術(shù)、遙感技術(shù)、GPRS技術(shù)和GIS技術(shù)等,了解地區(qū)的地質(zhì)地貌以及有可能會出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。既可以為后續(xù)勘探工作的有關(guān)工作人員人身安全提供保障,也可以規(guī)避由于自然災(zāi)害防治工作未能落實到位所帶來的不必要經(jīng)濟(jì)損失。
一是技術(shù)使用自動化、智能化和輕便化,可以保障數(shù)據(jù)信息獲取得更為精準(zhǔn),加強(qiáng)對高保真快速鉆探取樣技術(shù)的探討和研究。
二是定向鉆探技術(shù)將獲得創(chuàng)新研發(fā)成果,同步定位測量實時軌跡描繪系統(tǒng)也將獲得全面進(jìn)步。尤其是以變頻電機(jī)驅(qū)動為主,將獲得大面積推廣,持續(xù)推進(jìn)沿線定向技術(shù)和有關(guān)裝置的開發(fā)和研究,并實現(xiàn)與線鎖區(qū)間鉆探技術(shù)二者之間的有機(jī)融合。
三是需要加強(qiáng)復(fù)雜堅硬地層技術(shù)的進(jìn)一步探討和研究。
四是需要持續(xù)推進(jìn)地球科學(xué)研究鉆探設(shè)備和有關(guān)工藝的探討,目前地球科學(xué)研究狀態(tài)技術(shù)有著較高的標(biāo)準(zhǔn)及要求,未來需要在巖芯采取率、巖芯保證上下功夫。
五是加強(qiáng)對超深孔鉆探技術(shù)的探討和研究,主要以鉆探的設(shè)備工藝、孔內(nèi)事故預(yù)防處理技術(shù)為主。
六是由于我國目前在探礦工程的發(fā)展過程中還未形成學(xué)科,探礦工程專業(yè)人才數(shù)量較少,整體的隊伍技術(shù)水平相對較差,各種新設(shè)備和技術(shù)無法獲得全方位的推廣及應(yīng)用。因此需要建立健全探礦工程的專業(yè)人才培養(yǎng)體系,積極鼓勵高校和科研院所進(jìn)行合作,培養(yǎng)針對性的探礦人才。并加強(qiáng)對新技術(shù)的研發(fā),為新時期我國探礦工程的持續(xù)推進(jìn)以及地質(zhì)資源的勘查工作提供堅實有力的后備力量。
七是由于目前我國在探礦工程上還未形成科學(xué)化的管理運行體系,缺乏專業(yè)部門來對其進(jìn)行管理,因此需要建立科學(xué)合理的探礦工程管理體系,適當(dāng)建立激勵機(jī)制,明確探礦工程推進(jìn)過程中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范。
綜上所述,不管是能源的開發(fā)還是地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防,探礦工程技術(shù)均可以發(fā)揮出非常重要的作用??梢岳锰降V工程,了解地質(zhì)地貌信息,并在分析礦產(chǎn)資源儲備情況、地質(zhì)災(zāi)害危險情況的條件下,制定出針對性的管理措施,以確保我國的能源開發(fā)和地質(zhì)災(zāi)害防控工作有序推進(jìn)。因此,需有關(guān)工作人員了解探礦工程在勘察工作中的作用以及具體的使用方法,并持續(xù)不斷地加以探索和研究,了解其未來的發(fā)展趨勢,提高技術(shù)的使用水平,確保數(shù)據(jù)信息獲取的精準(zhǔn)有效,為我國能源開發(fā)工作奠定有力基礎(chǔ)。