■丁 方(河南省地质博物馆河南郑州450016)
探矿工程在地质资源勘察研究中的作用探究
■丁方
(河南省地质博物馆河南郑州450016)
探矿工程也称作勘探技术,一般泛指地质勘探工作中有关的工程技术。它是地球科学研究与地质资源勘查中一项被广泛应用的技术,使用该技术可以直接从地下岩层中获取样品。探矿工程是一项应用广泛,而且极具发展前景的工程技术方法。本文就当前我国地质工作的任务、探矿工程的作用以及在各领域的应用进行了论述。目的是使探矿工程技术得到更多的重视,在社会的各个领域更好地发挥作用。
探矿工程地质资源勘察作用探究
探矿工程是在地球科学研究与地质资源勘查中的一项重要技术手段,利用它人们可以直接获取地下岩层中的实物样品。探矿工程涉及学科领域广泛,实用性很强,但是它的作业难度大、风险高,而且要求操作人员具备相当高的理论基础。随着近年来人们对环境气候变化的重视和深部找矿的要求,探矿工程在科研和实际工程中的作用与地位日渐提高。目前,全国国土资源研究和地质勘探方面的科研人员对地质工作的未来发展做了思考和讨论,提出在新形势下探矿工程的发展在地质资源勘查、地球科学和环境研究中具有重要的作用和意义。
1.1深部找矿
当前,我国找矿工作的勘察深度大概在300~500米左右,在这一深度区域的勘察已经基本完成了。但伴随着经济的快速发展,人们对矿产资源需求量日益增多,这要求地质工作者们加强找矿的力度,重点对500米以下的矿区进行勘察。开发“第二矿产空间”,这是有效缓解我国资源紧张的重要手段。
1.2新能源开发
新能源勘查主要包括对天然气水合物、煤层气和地热能的勘察和开发。国家已经把天然气水合物列入战略性资源的范畴,进行重点勘测和开发,这种资源在海底和陆上永冻层中均有丰富的赋存。我国对煤层气的开发工作,还处在起步阶段,因为有很多技术问题尚未解决,但有关专家对此进行了立项研究,攻克了一些技术难题,这使得煤层气成为具有较好开发前景的能源。地热能作为一种可再生的绿色能源,可以广泛应用在社会生活和经济建设的诸多领域。但目前,国内地热钻探的现状表现为效率低、资源浪费严重等,这要就求地质工作者加强对国家地热能源的调查力度,掌握国内地热资源分布,为新能源的优化、开发与利用奠定基础。
1.3地球科学探测
探矿工程技术是了解地球内部信息的主要方法之一,通过这一技术对可以观察到地球的岩石圈道,从而认识地壳的物质组成与结构构造,了解地球内部流体系统结构,掌握地震的规律,这对分析全球环境和气候变化等重大科学问题有着很重要的意义。
2.1提高勘察和开发矿产资源技术支持
我国是一个矿产资源丰富、矿产分布广泛的国家。然而,在矿产资源勘察与开发方面,我国还远远落后于其他国家。在地质找矿上,我国可以做到的勘察深度是300~500米,而发达国家已经达到800米以上。但我国矿产的探明度仅为33%,矿产开发的潜力巨大。我国矿产勘察方面的落后,主要是技术落后导致的,特别是深部找矿技术的落后。想要增加我国矿产勘察的深度,首要解决的就是钻探技术问题。在深部找矿方面,我国目前还处于起步阶段,探矿工程技术还存在很多问题。所以,在探矿工程的开发方面,加强技术创新与人员管理是关键。
2.2推进我国大陆科学钻探工程的发展
大陆科学钻探工程是2000年我国开始实施的一项有关地质和环境研究的工程,它主要是用钻孔来获取样品和原位测井数据,通过对数据和样本的分析与研究,了解地球深部物质的结构、组成、动力等信息,从而得知地球地质运动规律和环境变化规律。在2008年,此工程开始正式投入使用,他不仅能为我国地震监测局提供信息,也为我国的地震监测工作积累了经验。大陆科学钻探工程的不断发展,为矿产开发创造了有利的条件,目前,大陆科学钻探工程的应用较广,分别应用在气候、湖泊冰川、油气资源、矿床的成因等大型活动以及地壳热结构、地质灾害等方面,在很大程度上促进了矿产资源的勘探和开发事业的发展。
2.3解决了取样技术的难题
在许多科研系统中,取样都是科研的前提,而深层取样一直是一个技术难题,探矿工程技术正好解决了这一难题。在探月工程中,地质学家想要了解月球的地质和资源情况并进行进一步的研究分析,都需要以钻探取样为前提。1968年,美国实现了人类的登月计划,在月球表面进行取样,但是由于当时的技术、设备等问题,取样深度仅在0.7~3米,没有办法进行月球的深层取样。如今登月计划正在进行中,我国应该把月球的钻探取样列入国家登月计划中,并设计出一套具有可行性的月球钻探计划。
2.4监测环境和地质灾害,开发和评价天然气水合物资源
当前,探矿工程已经应用到缺水地区或者地下的找井钻水工程,同时还应用于地质灾害治理工程,成效较为明显。天然气水合物资源的开发受到多方面因素的影响,我国在开发天然气水合物资源投入了大量的资金,主要应用于物化探工程和钻探工程。
2.5新能源的开发和评价
在新能源的开发方面,深探工程机具有很好的技术应用前景。现在,我国已经投资了8.1亿来发展探矿工程在天然气水合物的勘探和开发方面的研究。之前高原和海底冻层钻探取样的技术难题,一直是限制天然气水合物开发的主要因素。随着探矿工程的研究发展,攻克这一难题已经指日可待了。
探矿工程在地质资源勘察研究中的作用主要体现在四点:第一点是利于矿产资源的勘查和开发。第二点是在很大程度上解决了钻探取样等技术难题。第三点是监测环境和地质灾害,开发和评价天然气水合物资源,探矿工程已经应用到缺水地区或者地下的找井钻水工程以及地质灾害治理工程,成效较为明显。第四点是在很大程度上推进了大陆科学钻探的发展。总而言之,在地质资源勘察中,不管是在地球科学研究、新能源开发、地质灾害、环境治理、深部找矿等领域,探矿工程具有不容忽视的作用。
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P62[文献码]B
1000-405X(2016)-1-155-1