地质工程中勘探技术的运用及安全问题

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摘要：随着我国国民经济的快速发展，社会对于矿产资源的需求呈现了逐年增加的趋势。在进行矿产资源开采前需要实施前期的地质探矿工程，地质勘探技术不仅是地质探矿工程中重要的组成部分，还是保证探矿工程的质量和勘探过程安全性的重要保障。文章对地质探矿工程及其中的地质勘探技术应用进行了简要阐述，并分析在应用地质勘探技是需要注意的安全问题。

关键词：探矿工程；勘探技术；安全问题

我国的矿产资源无论在种类还是在储量上都十分丰富，但是由于我国巨大的人口基数，导致了人均矿产资源相对降低的情况。矿产资源在生产和生活中得到了广泛的应用，特别是在我科技和经济飞速发展的新形势下，社会发展对矿产资源提出了更高的需求。如何科学有效地开展地质探矿工程，提高矿产资源的开采率和利用率，是目前我国矿产行业面临的主要问题[1]。通过应用先进的地质勘探技术进行矿产资源勘探工作，不仅是实现矿产行业长期发展的重要途径，更是保证我国国民经济的持续进步的重要保障。进入21世纪以来，我国在地质勘探技术应用方面进行了大量的研究和实践，并取得了不错的成绩，为探矿工程的安全性和矿产资源的顺利开采提供了宝贵的理论依据和实践基础。

1地质探矿工程概述

地质探矿工程一般又被称之为资源勘探技术，主要分为坑探工程和钻探工程，以下将对这两种工程进行概述。

（1）坑探工程。坑探工程通常是指进行勘探巷道挖掘，利用专业的设备在地质岩层的内部进行通道的挖掘。坑探工程多用于勘探浅层以及表层矿物资源，技术人员通过对地质资源的状态和信息进行分析，可以在一定程度上了解该区域的地质结构[2]。此外，通过分析坑道内的地质样本，可以达到初步探明矿产储量的目的，这对于后续矿产开采有着十分重要的指导意义。

（2）钻探工程。钻探工程是指利用相关的钻探设备，按照提前设计的地质勘探要求，对地层的深层进行钻进，并从钻孔内取得该地区的地质样本。目前在钻探工程中应用比较成熟的方法是使用机械设备对于地质岩石进行钻探，一些更为先进的物理、化学钻探技术还没有成熟的工业应用案例。技术人员利用专业的测试仪器对地质样本进行分析，进而了解该地区不同地层内的矿物、油气、地热资源等情况。此外，通过对地质样本进行专业的成分分析以及相关的物性测试，可以对地下矿产资源的实际情况进行了解，进而确定该地区矿产资源的储量和含量，这直接影响着矿产资源是否具有开采价值的评价结果。

2地质探矿工程中的地质勘探技术

通过在地质探矿工程中应用地质勘探技术，不仅能够起到预防地质灾害的作用，还能为地质灾害工程项目的治理提供解决方案[3]。近年来我国的加大了在地质勘探技术方面的研究，在取得一定成绩的同时，该技术本身也得到了广泛的应用。以下将对地质勘探技术中比较常见的绳索取芯钻探、微动勘探勘查、液动潜孔锤钻探、反循环钻探以及遥感技术进行介绍。

（1）绳索取芯钻探技术。绳索取芯钻探技术作为目前应用最为广泛的地质勘探技术，其在应用到探矿工程中不仅能够有效的控制勘探流程，由于其应用相对成熟，在很大程度也保证了勘探工程的质量。此外，该技术还具有钻头使用寿命长、钻进效率高、节约人工、降低能耗等优点，这些优点不仅能够保证地质勘探工程的工程质量，实现勘探目的，而且还能有效的控制探矿工程的成本，提高项目的经济效益。目前，我国在钻探工程中应用较多的使液动锤螺旋杆绳索取芯钻探技术，通过实践证明，该技术拥有着更高的钻进效率，对于钻探过程的堵塞问题也有一定的预防作用。

（2）微动勘探勘查技术。相对传统以爆破为震源的大深度地震波勘探技术，微动勘探勘查技术不需要任何的人工震源，因此该技术具有着经济环保的优点。此外，微动勘探的信号还具有频率低、波长大以及更深的勘探深度的优势，在实际应用的过程中，需要搭配磁场进行灵活应用，可以更好的实现勘探效果。通过对表面波进行分析，可以明确的了解到地下地质结构的实际情况。由于微动测探勘查技术没有确定时间域和空间域，这就导致了该技术在使用上呈现一定不规则现象。因此，在实际的应用过程中需要应用波动理论对调谐波进行综合的分析和研究，保证其变化运动处于微动控制范围之内。

（3）液动潜孔锤钻探技术。液动潜孔锤钻探技术是由回转钻头发展而来的，其工作原理是用液动潜孔锤将钻杆和钻头连接在一起，在进行钻探时，液动潜孔锤钻会对钻头施加一定的冲击负荷，这样做可以使钻进效率得到明显的提升，同时也保证钻进过程的安全和钻探工程的质量。

（4）反循环钻探技术。反循环钻探技术在空气反循环原理的基础上发展而来的，该技术具有使用成本低，钻探效率高等优点。此外，由于该技术也是基于水力反循环原理之上，因此也具有水力反循环技术时间利用率高，劳动强度低的优点。目前反循环钻探技术在水资源相对匮乏的钻探项目中有着广泛的应用，是在一些地质条件恶劣地区进行探矿作业的重要解决方案。

（5）遥感技术。随着科学技术的快速发展，遥感技术也逐渐应用于地质勘探领域，该技术具有视域广、工作效率高和综合性强等优点。遥感技术的应用对于保证地质探矿工程的工作效率、精确性，以及预防安全事故方面有着重要的意义。结合目前的实际应用情况，遥感传感器的种类越来越多，各类新技术、新工艺层出不穷，随着技术的应用的不断成熟，传感器图像分辨率也有较大的改善，因此遥感技术应用于地质勘探领域有着良好的前景。遥感技术在探查水资源、煤炭以及评价煤炭钻探环境方面有着十分重要的作用，可以为防治矿区水害，决策地质勘测活动提供必要的数据支持。

3地质探矿工程中地质勘探技术的安全问题防范

由于探矿工程具有较高的专业性和复杂性，在进行地质探矿工程施工时，需要不断提高对安全问题的重视程度，一旦探矿工程出现安全事故，不仅会影响到企业效益和员工安全，严重时甚至还会破坏当地的自然环境和生态平衡，造成难以挽回的损失。因此，在地质探矿工程中应用地质勘探技术需要注意以下几点安全问题。

（1）充分掌握矿山地质环境。在实际的地质探矿工程施工过程中，不同的地区的地质条件存在着巨大的差异，尤其是矿物质含量较高的区域其地质条件往往更为特殊。因此，在开采过程一定要重视安全问题，施工单位要充分考虑工程所在区域的环境特点和地质条件，选择合理的施工方法和勘探技术。这对于确保证探矿工程的安全性和可靠性有着重要的意义，在满足建设需求的基础，需要对地质探矿工程情况进行全面的分析和了解，充分掌握工程所在区域的地质资料，为后期开采工作的顺利进行提供有利条件。例如，在进性钻探作业前需要对矿山的建设规模、矿产分布和该区域范围气候特征进行调查。此外，在实际工作中，还要结合建设环境的实际情况，对矿区开展针对性的分区发展。

（2）选择正确地质勘探方式。在进行地质探矿工程前，勘探企业需要在结合工程勘测目的和探测特征的基础上，对矿区的地质条件进行分析，在根据以往的实践经验选择合理的地质勘探方法。此外，在信息化时代，还要充分利用先进的计算机信息技术。例如，在应用槽探法的过程中，就需要确保槽墙面的平整度，对其四周的碎石和石子要进行及时的清理，切口的0.5m范围之内严禁出现砾石和施工工具，槽底的宽度需要满足相关规定的要求，一般是大于0.5m，严禁使用挖空的手段进行挖槽，在挖掘过程中还要注意周围安全防护，设置必要的防护设施，最大限度规避塌陷事故的发生。

（3）应用先进的钻探技术。应用先进的钻探技术是保证地质探矿工程顺利进行的基础，结合工程的实际情况，不断调整和优化钻探技术是提高工程安全性和稳定性的重要途径。因此需要做到以下几点：首先，施工单位在进行钻探作业前，需要对工程所在地区的地质条件和环境特点进行科学地分析，利用计算机信息技术对岩石勘探问题进行自动化分析，选择合理的钻探技术，这样做不仅可以降低施工成本，还能保证施工过程安全性和稳定性。其次，要充分借助政府在地质探矿工程中的主导作用，在准守法律法规和行业规范的前提下进行地质探矿工作，并且还要对自身的规章制度进行适当的优化，使之满足当前项目的需求，不断加强对施工过程的监督和管理力度，提高钻探过程的安全性；最后，要以可持续发展的基本原则，应用钻探技术时注重对周围环境和生态的保护。

（4）加强安全体系建设。加强安全体系建设是保证地质探矿工程施工过程安全的重要手段，加强安全体系建设可以从以下几个方面入手：首先，施工单位要充分结合自身发展需求和工程实际情况，制定完善的安全管理体系，并且还要站在发展的角度看待安全问题对制度进行不断的优化。还要加强施工过程控制和管理，施工人员必须严按照相关制度要求进行操作，并将安全管理列入各层管理人员的岗位职责内，推动区域安全责任人制度，将安全责任落实到具体的员工身上，进而提升员工对施工安全的重视程度；其次，积极培养企业全体人员的安全意识，树立“安全第一”的企业文化，这就要求施工单位的管理层必须从根本上意识到安全生产的重要意义，积极组织员工进行地质勘探技术方面的安全培训教育，建立安全相关的奖惩制度，激发员工对安全生产工作的积极性。最后，有条件的施工单位还可以成立专门的安全管理部门，加强对钻探现场的监督和管理，对于钻探过程中可能出现的安全问题，制定相关的紧急处理预案，进而保证探矿工程的顺利进行。

4结语

在地质探矿工程中应用地质勘探技术能够有效提升地质勘探的效率和质量，降低地质探矿工程安全事故发生的频率，进而保证探矿工程的经济效益。针对应用地质勘探技术时可能存在的安全问题，笔者结合切身实践提出了充分掌握矿山地质环境、选择正确地质勘探方式、应用先进的钻探技术以及加强安全体系建设防范措施。通过使用合理的地质勘探技术，可以为我国矿产事业的持续发展提供强力的支撑。

参考文献：

[1]李建军.煤矿地质勘探技术及其重要性研究[J].石化技术,2020,27(03):313+316.

[2]耿华锋.地质勘探技术及其重要性探究[J].江西化工,2020(01):139-140.

[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.

作者： 任晓顺  单位：河北省地矿局第七地质大队