关于野外地质勘探中地质机械高效配套的研究思考

郑囡囝

（吉林省第二地质探矿工程大队,吉林 吉林 132000）

0 前言

伴随着技术的不断发展，对地质详查结果提出了更高的要求，而地质勘测方法与机械直接影响着地质勘查工程的最终结果，并关乎着工程的经济效益。笔者将依照自身经验，浅谈与机械高效配套相关的问题，希望能够在某种层面上提升野外地质勘查水平。

1 地质机械

钻机作为地质勘探工程中的基本施工工具，主要负责钻进施工工作，辅以钻头与钻具共同钻入地层深部，并借助升降机完成基本辅助工作。

在地质勘探工程中，泵主要负责向孔内及时输送冲洗液，彻底清洗孔底、降低钻头温度、提高钻具的润滑度[1]。

在岩土钻掘工程中，因作业目的和对象的变化，所使用的钻机种类各不相同。钻机依照用途可将其划分成石油钻机、水井钻机等众多类型；依照钻进形式可将其划分成振动、冲击、回转与复合这四种类型，其中，冲击式主要被应用在硬度较大的岩层中，回转式则恰好相反，常常被应用在硬度较小的岩层中。

在钻具的选择过程中，主要依据钻机的种类和作用对象的基本特性进行选择。钻具主要包含通用、螺旋等不同类型，其中应用最多的便是螺旋钻具。

综上可知，地质勘探工程中包含多种工具，且每一种工具又包含多种类型，在具体的作业活动中，应全面考虑钻探目的，深入研究地质条件，综合对比不同型号设备的优缺点，从中选择最经济、效率最高性的配套方案开展勘探工作。

2 地质勘查方法

2.1 坑探工程

该种方法是指在地层中挖掘深度较深、面积宽广的信坑槽，进而实施就地观测，并可采集丰富的原状图样，还可收集较多扰动图样。因取样面积宽广，所以，便于观察工作的开展，可准确获得地层信息。坑探主要被应用在地层相对暴漏的地区，有时也被应用在开放地区，位于地质填图操作的前面，有效拓展了地质研究范围、加大了研究深度。该种方法主要被应用在浅层地层中，实施取样和研究操作，进而剖析岩层性质，探究岩层结构。同时，在某些水文地质条件繁琐且资源短缺的地区，为保障竖井，在实际勘探过程中，会将坑道和竖井看作生产巷道，这便于勘探、采样工作的同步进行。然而，因探坑面积架相对偏大，一定要确保其安全系数，从某种层面上而言，这缩减了勘探深度。探槽具有清除地表覆盖的土壤，破损基岩、划分岩性的作用，再借助断层和残坡积层进一步探究岩石结构[2]。

2.2 钻探工程

该种方法是指借助钻机来破碎岩石，在地层进行钻孔操作，并收集岩芯和矿芯，进而获得与岩层或者矿石相关的参数信息，明确其分布情况。矿产资源、水文地质是该种方法的主要作用对象，一般被应用在石油、矿产等工程中，它通常依照钻进情况进行分类。从岩石破碎外力特性方面来说，主要包含振动、冲击等形式；从取样角度来说，包含取芯钻进、不取芯钻进；从岩石破碎磨粒尺寸角度来说，包含金刚石、钻粒等多种形式。在钻探操作中常用的机械有动力机与钻机，其中后者在钻孔操作中占据着重要位置。该方法与其它两种方法相比，具有显著优势，因此，近年来，它被大面积应用在勘探工程中。它可应用在各种环境中，无论地质条件如何均可应用。在应用此种方法时，其所勘探的深度通常为几千米，并具有较高的勘探效率，并能在勘探现场直接观察岩芯取样，进而得到丰富的地质资料。

2.3 物理勘探

该种方法是指依照岩体的实际物理特性，借助测量仪器完成信号传输与接收操作，进而确定地址物理场的基本情况，掌握有价值信息，进一步研究，以此来确定地层性质，评估地层结构。通常物理勘探包含多种形式，其中地震勘探最为常用。它作为一种现代勘探方法，具有经济、便于操作、勘探效率高、可实施大范围勘探的优点，还可对地层的各项物理参数进行透彻分析。然而，此种方法也由一定的缺陷，并不能直接勘测，且勘测结果不确定，进而所提供的地质数据缺少可靠性，具有局限性，只有协同其它勘探方法，才能切实保障地质资料的真实性和可靠性[3]。在地质勘探工程中，主要应用上述三种方法，在具体的作业活动中应坚持因地制宜、逐层推进、经济可行、系统研究的原则。

3 高效配套实例

崂山矿区的自然地理条件相对简单，矿床常年裸露，以碎屑岩类缝隙冲水为主。在地下含水岩组中，碎屑岩类居多，其基本组成为粉砂岩，富水性不良。大气降水是补给地下水的主要途径。矿床开采标高极值为﹢50米，大部分均位于侵蚀基准面上方，比较适用于露天开采，同时，经由地形实现排水目的，且地表水体含量较少。分析矿区基本特性，综合比对坑探、钻探、物理勘探后，通过平行勘探线法进行勘探，并依据工程间距，在地表借助探槽与剥土相结合的方法进行勘探，在深部位置辅以钻探，两种方法同步进行，全面控制矿层与岩石，实施系统采样。配置地质机械时，应以地形条件与钻探目的为切入点，参照机械型号与基本性能，综合分析，全面比较。在掌握矿区矿石特性、自然地理条件的基础上，可初步选用水文地质调查，确定地质勘查与水井钻机。在局部位置实施探槽和钻探，探坑总数为12个。由此可知，钻机应具备较强的灵活性，便于移动，分析ZD60钻机可知，它不满足上述要求，再分析XY-4钻机可知，它的重量较小，便于移动，钻进形成较远，十分实用，因此，在该项工程中选用XY-4钻机。

4 结语

在野外地质勘探工程的勘探前期，应深入调查矿区的自然、地理条件，认真研究矿石结构的基本特性，依照坑探、钻探、物理勘探这三种方法的优缺点，从中选择最理想的勘探方法，并参照机械的实际型号与性能，慎重挑选地质机械。若想实现高效配套，则应围绕地质钻机，辅以性能优良的其它设备，切实提升勘探效率。

[1]王峪.野外地质勘探中地质机械高效配套浅析[J].西部探矿工程,2014,26(06):116-118,120.

[2]江军.浅谈野外地质勘探中地质机械的高效配套[J].大科技,2015(01):194-194,195.

[3]程礼立.基于野外地质勘探的地质机械高效配套探析[J].四川建材,2014,40(06):240,243.