论文部分内容阅读
[摘 要]我国矿产资源的地形较为复杂,在开采之前需要利用相关的机械设备对其进行地质勘查和地质钻探。随着科技的发展,相关地质技术不断得到更新,有利于日常矿山地质资源的勘查工作的顺利进行。本文结合地质勘查和地质钻探的基本介绍,对地质勘查与地质钻探中机械设备的应用进行深入的探究。
[关键词]矿山地质;技术研究;勘查施工;
中图分类号:G164 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)30-0177-01
引言
随着矿产安全生产需求的扩大。地面物探已移植到井下,发展了更适合于矿井特殊条件和工作环境的勘探方法和技术,以近距离解决煤矿井下具体的地质问题。在地质钻探,在这样的过程中,由于矿产地质的复杂性,会阻碍工作的进程,降低工作的效率,在这样的情况下,就需要利用相应的机械设备,来对矿产地形进行地质勘查和地质钻探。
一、地质勘查和地质钻探的简介
1)地质勘查。地质勘查是根据社会的经济发展速度和科学发展的需要,采取相关的方法,来对规定区域中的岩石、地质机构、地形地貌和地下水等地质情况进行详细的勘查,在对这些方面进行探测的过程中,还需要对这部分地质的地基承载力进行分析和计算,为之后矿产资源的开采提供重要的资料。2)地质钻探。地质钻探技术与地质勘查相辅相成,钻探技术的主要目的是对地下的实物进行采取和分析,得出相关的资料,然后对地下的信息进行判断和验证,以此来推断出矿体的范围,确定矿体的总储量。钻探技术作为地质勘查工作中的一项重要技术手段,主要是通过钻机或者相关机械设备从地表向下钻进,在地表层中形成一个圆柱形的钻孔,通过这样的钻孔可以对地层进行分类和鉴别,同时也可以对钻孔中不同深度的岩石、土壤和矿物质进行取样分析,以此来确定此范围内岩石、土壤的物理性质和力学性质,一般情况系下,在地质钻探技术中所使用的钻机为回旋式和冲击式两种。
二、矿山地质探矿工程技术
在矿山地质探矿工程中,第一项工作就是全面掌握矿山所处位置的环境以及地质,不同的矿山地质有着不同的构成结构,其地貌特征也存在着不同。因此,在进行相应的勘探工作时,要充分了解分析矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。其次,就是选择科学的探矿方式。
进行矿山地质探矿时,需要基于全面的地质情况,选择合理地探矿方法。不同的地质矿山其环境存在较大的差异,尤其是地质结构的差异,强调了探矿方式的不同。于是,在进行地质探矿的工作时,需要基于矿山的矿量、矿产种类,以及规模,进行全面的调查,以有效的了解矿山的具体矿产结构。并且,礦山的产状、矿脉内容,也是了解矿山基本特征的重要方面。在完全了解上述的内容之后,才能进行探法的研究,以最终确定探法的选择。同时,在探矿工程的开展中,关于生态环境的控制,是探矿工作的重要环节,也就是说,在综合考虑的同时,要强化环境保护的工作,以形成环保的探矿方式。
方式的选择直接关系到工程的整体效率与质量。1)对于矿质类型单一、矿体较为集中的矿山,适宜采用钻探的技术方法,可以取得较为理想的探矿效果,并且获取与矿体相关的各类基本信息。2)对于矿体较为复杂、分散的矿山,则需要采取多种探矿方式联合应用的模式。3)最重要的就是进行矿产资源的开采之前一方面要加强对工作人员的安全培训,使他们能够适用各类情况。另外一方面还要明确设置和落实矿山地质探矿过程中安全的责任。对于那些比较偏远的矿山地质要进行探矿时,一定要多了解当地的环境,研究各种潜在的危险情况的应对方式,以此来保证矿山地质探矿工作的顺利完成。
三、钻探工程新技术的发展趋势与研究方向
紧密结合经济和社会的需求,加大探矿工程投入、引进先进技术、抓紧相关设备机具研制、研究钻探新工艺、制定相关规范标准,是我国目前探矿工程的发展趋势和研究方向。具体内容:
1.研究自动化、智能化、轻便化、精确化的保真快速钻探取样技术,研发适用于月球、极地、永冻层、干热岩、核废料处置、核爆炸、山地、沟壑、沼泽、植被覆盖等难于进入地区和浅层地热能开发钻探取样需要的取样钻探设备及钻探工艺。
2.超深孔钻探技术的研究。主要包括钻探技术、钻探设备和孔内事故预防及处理技术的研究。为深部找矿和地壳探测工程实施作好准备。
3.复杂坚硬地层的钻探技术研究。积极推广"液动潜孔锤-螺杆马达-绳索取心"三合一或"液动潜孔锤-绳索取心"二合一等钻探技术。
4.定向钻探技术及定位测量实时轨迹描绘等数字化系统的开发研究,变频电机驱动的推广,岩心定向技术及装置的开发研究,以及与绳索取心钻探技术的结合。
5.新型钻孔结构和形式的设计与工艺研究。对于不同功能的钻探孔(井),应本着"经济、实用、便利、先进"原则。如一孔多层地下水监测井、同井抽回两用系统井,分别可应用于地下水监测和浅层地热能(水源热泵)开发等领域。
探矿工程是一种主要的资源勘查技术手段,其最大的优点在于可以直接验证或观察矿体,特别是坑道工程,人员可以自由出入,对矿体进行直接的观察、取样、编录,而钻探可以通过岩心对矿体进行取样分析。无论坑探或钻探都是一种直接探矿方法,是其他各种方法所不能代替的,因此在矿床勘探阶段得到最广泛的应用。
结束语
矿井地质构造勘探要求越来越高。目前单凭一种勘查技术是不可能解决更复杂的地质问题。为更好地为开采地质条件评价以及突发地质灾害治理提供技术支持。矿产资源的储量是经济发展的基础,只有不断的提高矿山地质探矿的工作效率,解决在探矿工作中存在的安全隐患,才能够促进我国经济的不断发展。
参考文献
[1] 徐友宁.矿山地质环境调查研究现状及展望[J].地质通报,2008(08):1235-1244.
[2] 谢伟华.数字化矿山工程施工关键技术研究与应用[J].中国金属通报,2017(12):49+48.
[3] 王静华.机械设备在地质勘查与地质钻探中的应用分析[J].大科技,2015,(35):263-263,264.
[4] 肖飞.机械设备在地质勘查与地质钻探中的应用以及发展状况[J].科学时代,2012,(7).
[关键词]矿山地质;技术研究;勘查施工;
中图分类号:G164 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)30-0177-01
引言
随着矿产安全生产需求的扩大。地面物探已移植到井下,发展了更适合于矿井特殊条件和工作环境的勘探方法和技术,以近距离解决煤矿井下具体的地质问题。在地质钻探,在这样的过程中,由于矿产地质的复杂性,会阻碍工作的进程,降低工作的效率,在这样的情况下,就需要利用相应的机械设备,来对矿产地形进行地质勘查和地质钻探。
一、地质勘查和地质钻探的简介
1)地质勘查。地质勘查是根据社会的经济发展速度和科学发展的需要,采取相关的方法,来对规定区域中的岩石、地质机构、地形地貌和地下水等地质情况进行详细的勘查,在对这些方面进行探测的过程中,还需要对这部分地质的地基承载力进行分析和计算,为之后矿产资源的开采提供重要的资料。2)地质钻探。地质钻探技术与地质勘查相辅相成,钻探技术的主要目的是对地下的实物进行采取和分析,得出相关的资料,然后对地下的信息进行判断和验证,以此来推断出矿体的范围,确定矿体的总储量。钻探技术作为地质勘查工作中的一项重要技术手段,主要是通过钻机或者相关机械设备从地表向下钻进,在地表层中形成一个圆柱形的钻孔,通过这样的钻孔可以对地层进行分类和鉴别,同时也可以对钻孔中不同深度的岩石、土壤和矿物质进行取样分析,以此来确定此范围内岩石、土壤的物理性质和力学性质,一般情况系下,在地质钻探技术中所使用的钻机为回旋式和冲击式两种。
二、矿山地质探矿工程技术
在矿山地质探矿工程中,第一项工作就是全面掌握矿山所处位置的环境以及地质,不同的矿山地质有着不同的构成结构,其地貌特征也存在着不同。因此,在进行相应的勘探工作时,要充分了解分析矿山所处的区域地质情况、矿床地质结构及构造等。其次,就是选择科学的探矿方式。
进行矿山地质探矿时,需要基于全面的地质情况,选择合理地探矿方法。不同的地质矿山其环境存在较大的差异,尤其是地质结构的差异,强调了探矿方式的不同。于是,在进行地质探矿的工作时,需要基于矿山的矿量、矿产种类,以及规模,进行全面的调查,以有效的了解矿山的具体矿产结构。并且,礦山的产状、矿脉内容,也是了解矿山基本特征的重要方面。在完全了解上述的内容之后,才能进行探法的研究,以最终确定探法的选择。同时,在探矿工程的开展中,关于生态环境的控制,是探矿工作的重要环节,也就是说,在综合考虑的同时,要强化环境保护的工作,以形成环保的探矿方式。
方式的选择直接关系到工程的整体效率与质量。1)对于矿质类型单一、矿体较为集中的矿山,适宜采用钻探的技术方法,可以取得较为理想的探矿效果,并且获取与矿体相关的各类基本信息。2)对于矿体较为复杂、分散的矿山,则需要采取多种探矿方式联合应用的模式。3)最重要的就是进行矿产资源的开采之前一方面要加强对工作人员的安全培训,使他们能够适用各类情况。另外一方面还要明确设置和落实矿山地质探矿过程中安全的责任。对于那些比较偏远的矿山地质要进行探矿时,一定要多了解当地的环境,研究各种潜在的危险情况的应对方式,以此来保证矿山地质探矿工作的顺利完成。
三、钻探工程新技术的发展趋势与研究方向
紧密结合经济和社会的需求,加大探矿工程投入、引进先进技术、抓紧相关设备机具研制、研究钻探新工艺、制定相关规范标准,是我国目前探矿工程的发展趋势和研究方向。具体内容:
1.研究自动化、智能化、轻便化、精确化的保真快速钻探取样技术,研发适用于月球、极地、永冻层、干热岩、核废料处置、核爆炸、山地、沟壑、沼泽、植被覆盖等难于进入地区和浅层地热能开发钻探取样需要的取样钻探设备及钻探工艺。
2.超深孔钻探技术的研究。主要包括钻探技术、钻探设备和孔内事故预防及处理技术的研究。为深部找矿和地壳探测工程实施作好准备。
3.复杂坚硬地层的钻探技术研究。积极推广"液动潜孔锤-螺杆马达-绳索取心"三合一或"液动潜孔锤-绳索取心"二合一等钻探技术。
4.定向钻探技术及定位测量实时轨迹描绘等数字化系统的开发研究,变频电机驱动的推广,岩心定向技术及装置的开发研究,以及与绳索取心钻探技术的结合。
5.新型钻孔结构和形式的设计与工艺研究。对于不同功能的钻探孔(井),应本着"经济、实用、便利、先进"原则。如一孔多层地下水监测井、同井抽回两用系统井,分别可应用于地下水监测和浅层地热能(水源热泵)开发等领域。
探矿工程是一种主要的资源勘查技术手段,其最大的优点在于可以直接验证或观察矿体,特别是坑道工程,人员可以自由出入,对矿体进行直接的观察、取样、编录,而钻探可以通过岩心对矿体进行取样分析。无论坑探或钻探都是一种直接探矿方法,是其他各种方法所不能代替的,因此在矿床勘探阶段得到最广泛的应用。
结束语
矿井地质构造勘探要求越来越高。目前单凭一种勘查技术是不可能解决更复杂的地质问题。为更好地为开采地质条件评价以及突发地质灾害治理提供技术支持。矿产资源的储量是经济发展的基础,只有不断的提高矿山地质探矿的工作效率,解决在探矿工作中存在的安全隐患,才能够促进我国经济的不断发展。
参考文献
[1] 徐友宁.矿山地质环境调查研究现状及展望[J].地质通报,2008(08):1235-1244.
[2] 谢伟华.数字化矿山工程施工关键技术研究与应用[J].中国金属通报,2017(12):49+48.
[3] 王静华.机械设备在地质勘查与地质钻探中的应用分析[J].大科技,2015,(35):263-263,264.
[4] 肖飞.机械设备在地质勘查与地质钻探中的应用以及发展状况[J].科学时代,2012,(7).