新时期地质系统地质机械的研究与开发探析

摘 要：现代化建设的加快对地质工作质量提出了更高的要求，而地质系统地质机械是其重要组成部分，相关的技术、设备发挥着重大作用。因此，文章先简要概述了地质系统地质机械，并分析了其发展现状，而后对新时期地质系统地质机械的研究与开发方向展开了探析与论述。

关键词：地质系统;地质机械;设备规模;研发方向

中图分类号：P63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）07-0079-02

0引言

随着我国科技实力的增强和城市化进程的加快，目前地质系统地质机械的发展已取得了一定成效。但为满足我国新时期社会主义现代化建设发展的需要，进一步加强地质系统地质机械的研究与开发具有重要的经济价值和社会意义，以便为顺利开展和结束地质工作、提高工程建设效率和质量提供坚实保障。

1地质系统地质机械概述

地质系统是地质工作的大集合，涉及的内容较多，常用于地质规划、建设以及管理工作中。它主要包含软件、硬件、数据、模型、人员五个方面，可运用信息化技术对地质工作过程中产生的数据信息进行收集、存储、管理和分析，最终形成可视化的地质数据，以供工作人员在全面掌握地质工程情况的基础上及时弥补并改善设计和施工问题[1]。作为地质系统的重要组成部分，地质机械是地质工程和钻探工作的主要工具，是进行地质勘探、获取地质信息、确保地质开采工作顺利开展的必要设备保障，其运行和使用效果直接影响着整个地质工作的效率和质量。

地质工作工程种类繁多，如石油、煤矿、有色金属等等，且具有工程量大、程序繁多和复杂、所需机械设备多等特点。在施工区域的地层构造、水文地质、岩石、土壤、水资源等情况的钻探和勘查中地质系统地质机械发挥着至关重要的作用，可以让施工人员了解地质信息的同时减少对当地地质和环境的不利影响，进而提高工程的安全性并开发更多具有利用价值的资源。

2新时期地质系统地质机械的发展现状

地质系统地质机械主要是用来获取和了解地质工程、钻探工程中的相关信息与地质状况。在具体应用时会根据地质工程性质、目的和设计需求来选择地质系统地质机械，如利用钻探技术和设备探测地下层的地质和资源信息，从地表钻孔至地下，结合地下土壤情况来获取煤矿信息等。在地质钻探工程中，对于一般性勘查会运用相关机械了解地层与地质特征，对于细致性勘查会用相关机械确定所测资源的产量和品质。在社会主义建设过程中，我国一直保持着高度研发地质系统地质机械的意识和觉悟，并在长期的发展历程中取得了较大的进步，慢慢朝着成熟化、国际化的方向发展。具体发展现状和方向如下：

2.1地质机械设备规模扩大

以前地质机械主要经由专门的地质勘探部门生产制造。在技术和经济进步的推动下，加上旺盛的资源需求，我国地质机械由原来单一工业领域朝着多元化产业的方向发展，机械设备的生产与制造产业规模不断扩大，地质机械设备的种类逐渐多样化，产量和质量均大幅度提升。加上在生产制造过程中会秉持不降质量的原则来优化地质机械的结构，有效降低了生产成本。例如，目前在地质工作中，我国主要采用的地质钻探机械设备是立轴式的岩芯钻机，这种地质机械结构比较简单，是以其所需设备材料较少、生产与制造成本较低，具有明显的应用优势和经济优势。现今，我国地质机械国产化水平不断提高，其国内市场占有率远超过进口地质机械，也为我国节省大量外汇并创造了极高的经济效益，已成为国家经济建设与发展的重要推动力。

2.2地质机械设备功能多元化

地质系统地质机械在我国已有一定发展历程，并投入了极大的研发时间与精力，使得地质机械质量与水平逐渐提高，打破了原本单一功能的局限性，并且朝着功能多元化的方向前进，为实际的地质工作提供了先进的、高效的设备保障。如地质水井钻机设备，改变了以往单一的冲击作业方式，采用了全新的冲击回旋相结合的作业模式，能够最大限度满足地质工作的需要，对不同施工环境和条件的适应性也有所增强。功能多元化发展的同时，地质机械设备的质量不断优化，例如我国的坑道勘探钻探机械的研发与应用，其钻孔深度已可达到1000m以上，还可根据施工要求灵活掌控钻孔倾角来有效开发深井资源，提高坑道地质勘探的作业效率。目前，我国的坑道勘探钻探机械技术已经愈加完善和成熟。再比如当有辅助设备时，立轴形式的岩芯机的功能也有一定改善，可同时智能化兼备小口径高速回转钻探与大扭矩低速钻探工作，并有效降低钻机的运行噪音污染，极大地提高了作业效率。

2.3地质机械应用和服务领域拓宽

以往地质系统地质机械基本应用于地质勘探中，具有较大的应用和服务局限性。而随着科技的进步，带来的不仅是地质系统地质机械产业规模和多元化功能的扩大，还有其应用和服务领域的逐渐拓宽，在服务地质勘探领域的基础上，由单一服务领域向多元化领域拓宽，并逐渐应用于城市建筑建设、铁路公路建设、环保建设、灾害防治等领域中，工作人员可以根据不同地质工程和工作环境的需要选择相应的地质机械，服务范围的扩大为相关地质工程的开展提供了有力的技术和设备保障，并在质量和规模的加持下促进了国民建设的发展。

2.4计算机信息化技术广泛应用

新时期背景下，计算机广泛应用于社会生活的各个领域中，加上网络技术的创新与普遍推广，使得社会发展逐渐信息化、智能化。其相关技术在地质系统地质机械中的运用改变了传统地质工作人工操作的方式，朝着信息化方向发展的同时，推动着地质机械技术和使用功能的丰富与提升，相关设备资源技术等的整合也有利于降低地质工程成本，使得地质勘探信息更加精确，为提高地质工作效率和质量提供了强有力的技術支持。例如，在地质工作中常使用的全液压岩心钻机设备的机电一体化机械设备，可在提高钻机运转效率的同时发挥其无极调速的优势。再比如中国地质大学通过电子信息技术成功研发的DDW智能微机钻探监测系统，其与钻机的融合使用具有高效的智能监测和识别作用，便可对地质系统的规程参数发挥实时检测效用，并根据操作指令快速筛选出有用的参数信息，同时在机械绘图和设计等技术实操方也面发挥着不容忽视的作用[2]。而为了满足地质系统地质机械的市场需求以及社会日益增高的资源需要现状，还要采用先进的、自动化程度高的、综合功能性更强的机械技术和设备开展地质工作。

2.5发展中存在的问题

现今，我国地质系统地质机械的发展在规模数量和质量上都有较大的突破与进步，但在实际的应用中仍存在一些问题制约着地质工作进展效率的提升。一是市场存在恶意竞争现象，常在地质系统地质机械的生产过程中出现资金链断裂情况，进而导致机械设备更新配套不及时、设备运行效率低等状况。二是缺乏综合素养高的地质人才，导致在实际的机械运行过程中常会出现操作失误、维护不及时、管理不当等情形，严重时甚至会引发安全事故。综合来看，我国的地质系统地质机械还需实现进一步的提升与发展。

3新时期地质系统地质机械的研究与开发方向

近年来，随着人们对资源需求量的增大，对资源开发和城市建设都提出了较高的要求，而这便需要科学合理规划地质空间，并确保对地下资源进行安全合理、高效地勘探与开发。因此，在强调快速发展、与时俱进的新时期，为深度提高地质信息精度和资源利用率，进一步明确地质系统地质机械的研究与开发方向、加大研发力度的重要性与必要性日益突出，进而全面提高我国地质系统地质机械制造国产化、发展国际化的水平和影响力。

3.1进一步提高质量和技术创新意识

我国地质系统地质机械虽在不断进步中，但相较于一些发达国家来说尚有一定差距。因而为缩短差距，实现更高水平的地质机械国产化。第一，要进一步提高机械质量和技术创新意识，加强国内自主研究与开发力度，及时弥补和完善机械结构中存在的不足，提高设备质量。第二，要培养综合素养高的专业地质机械制造和技术操作人才，多和其他地区有经验的地质机械团队或国外团队交流学习，在具备扎实的理论知识外多次实践，以便优化设计思路、掌握机械技术。第三，根据具体施工项目建立地质信息服务系统，将当地现有的地质资料及地质机械施工资料等进行集成与整合，也为后续的地质工作提供真实可依据的数据信息。第四，实现地质机械产业和设备生产的横向与纵向协同发展的模式，总结国内地质系统地质机械弱势，适当引进和研究国外先进设备，为开发出更高质量的机械设备提供参考。此外，各省份城市也要结合当地的发展需求和当地的地质信息系统，做好地质机械的创新研究和开发，以便生产出更加适合的高质量的机械设备来高效完成地质工作。例如福建省首创的“1+N”模式的城市地质信息系统，各市县也结合该模式以及自身特点进行了定制化开发，节约成本的同时有效打破了“信息壁垒”，可以最大化地实现地质信息共享和协同办公，给地质勘测和开采工作的奠定了良好的基础，也为推动城市的信息化建设做出了贡献。

3.2加大水井钻探机械设备的研发力度

我国是人口大国，资源总体需量尤其是水资源需量极大，也面临着水资源短缺的现状。而随着工业等造成污染性的产业的快速发展，导致水污染情况比较严重，加上地下浅水层逐渐减少、西部地区普遍缺水、人均用水量不高的现状，加大水井钻探机械设备的研究与开发力度极为重要。在研发过程中，重点要研发钻孔深度在1000m以上的水井钻探设备，对设备和技术、滤水管、修井设备等进行改善，并对其基础结构和功能作用进行优化，以便研发出更多具有优良结构、多元化功能、适应复杂地质环境的先进地质机械设备，及时投入地质工作中使用，提高水井钻探的作业效率[3]。

3.3规范地质机械市场秩序

随着新时期现代化社会的深入发展，地质工程项目数量将会逐渐增多，而地质系统地质机械市场规模也会随之扩大。因此，为给地质系统地质机械的研究与开发营造一个健康有序的、公平公正的环境和氛围。一方面，我国政府部门要进一步加大市场监管力度，及时根据市场竞争现状完善相关法律法规配套文件，严格审核有关单位的地质勘查资格，并建立高效的地质勘查信息系统完善相关信息，从而为规范地质机械市场秩序提供强有力的法律和制度保障。另一方面，相关产业应主动朝着规范的市场秩序方向发展，自觉遵守市场竞争规则与原则、维护市场秩序，减少恶意竞争现象的发生。同时，当地政府和企业要结合具体地质工程项目提供相应的资金支持，确保可以及时维修和更换陈旧地质机械设备，为推动地质勘探和开采工作顺利开展作保障。

4结语

为满足新时期地质工作以及我国社会主义现代化建设的需要，还应进一步提高地质系统地质机械的质量和技术创新意识，加强研究与开发力度，适当引进国外先进设备技术，以便全面提高地质机械工作成效，促使地质工程项目如期保质保量竣工，推动我国新时期的经济建设和现代化建设。

参考文献

[1] 杜耀平.地质系统地质机械的研究與开发[J].中国机械，2014（17）：43.

[2] 郭毅文.关于地质系统地质机械的研究与开发分析[J].科技经济导刊，2016（9）：89.

[3] 赵珂.地质系统地质机械的研究与开发[J].中国金属通报，2018（6）：94-95.

收稿日期：2020-03-06

作者简介：王玉亮（1988—），男，甘肃白银人，大专，助理工程师，研究方向：地质方面。