【摘要】本文就探矿工程技术发展回顾进行了探矿工程在地质资源勘查中的作用与地位以及探矿工程的发展趋势与研究方向的论述。
【关键词】探矿工程；地质资源
1探矿工程技术发展史回顾
探矿工程，主要包括钻探工程、坑探工程和勘探工程机械。原来泛指地质找矿中的两种技术方法，由于主要用于地质找矿，所以当时称为探矿工程。
探矿工程是地质工作多工种合成作战的重要方面军，是目前乃至将来地质、矿产勘查、工程地质勘查（勘察）验证地质认识以及地球物理勘探直接取得地下实物资料的唯一技术方法，也是各种工程基础、隧道、涵洞、环境保护和地质灾害防治等工程施工的重要技术方法，同时钻孔（井）、坑道为获得地下地质体信息、探测深部地壳、开采矿产资源、建设地下实验室或观测站等提供通道。
探矿工程技术中的钻探工程技术渊源于远古时代的掘凿井技术。在出土的甲骨文和金文中，就已经有“井”字的记载；到新石器时代中期具有代表性的有陕西的半坡村、河南绳池的仰韶文化，已发掘一座干式水井，距今有50007000年的历史。虽然这些凿井技术非常简陋、原始，但它却是我国钻探技术的始祖。
从公元前254年到公元1040年的1300多年中，凿掘技术、方法及开拓应用领域日趋完善，主要用于凿掘大口径浅水井、盐井及油气井，当时最深的气井已达138.24 m。从1041年开始转入小口径深井阶段，深度超过了300m。明清两代（1254-1911）钻凿工艺在盐井中更加完善，发明了半机械化的绳索冲击钻探，并且运用到固体矿产勘探中。
清道光六年钻成了世界第一口超千米井―海井（四川自贡），井探1001.42m，是世界钻井史上的里程碑，是18世纪中叶前的世界钻井记录。到光绪年间，最大井深为1119m，民国初年（1911）为1250m。
我国的钻井技术，无疑对人类社会能源和资源的开发利用，对世界各国经济的.迅速发展，对科学技术的迅猛发展，对人类社会进步，起到了推波助澜的作用。
近代中国机械岩心勘探是从河南焦作开始的。20世纪初，英国人用蒸汽锅炉作动力驱动回转取心钻机，使用手镶金刚石钻头钻进，用于勘探煤炭资源。
2探矿工程的重要作用和地位
结合当代地质科学的发展方向和主要功能，我们更容易理解探矿工程对于地质资源勘查、地质科学的不可代替的重要作用。现代的探矿工程需要从传统的找矿模式上升到为地球科学整体来进行服务，要推动国民经济的持续性发展，保障国家的战略资源安全性，保护自然生态环境等等。如果说当代地质科学的主要任务集中在地质资源的勘查，那么地质资源勘查的成功与否都取决于探矿工程的发展和突破。探矿工程是地质资源勘查的重要技术手段，也是唯一能从地下岩层取出实物样品的技术方法。探矿工程对于地质资源勘查的重要作用主要体现在一下几个方面：
2.1利用探矿工程技术提高探矿深度寻找深部矿藏
我国的矿产资源丰富且分布十分广泛，然而从目前矿产资源勘查开发利用的情况来看，我国已经探明的矿产资源还仅仅只达到三成左右，还拥有非常广阔的发展前景。中国地质资源勘查工作的平均开展深度集中在300m和500m之间，而同时期的西方发达国家勘查深度平均为800m左右，这样我国自然矿产资源的充分利用就陷入了瓶颈状态。中国深部找矿的勘查技术还处在起步阶段，和发达国家地区之间还存在有很大的差距。要增加找矿的深度，要获得深部矿藏的地质信息，就必须推动探矿工程技术的进一步发展，解决钻探技术上的众多难题。
地质资源勘查工作中的一个重要环节就是岩心钻探。一个探明地下深部矿藏的诸多信息的过程，除包括依靠先进的地质理论和遥感等先进的探测技术外，最终的验证和分析需要通过岩心钻探技术取出地下岩样，才能够继续开展勘查工作，从而才能确定自然矿产资源的埋藏深度、品位和储量，才能最终有效的提交地质资源勘查成果。可以说，在这个过程中，探矿工程技术的运用是地质资源勘查成功与否的关键因素。我国的岩心钻探技术还处于刚刚起步的阶段，面临着较大的技术难关，这些问题能否良好的解决，将直接关系着地质探矿战略的发展实施。
2.2利用探矿工程技术在不同的地质环境下开展地质资源勘查工作
航天、地球科学、海洋科学、极地科学等极端环境的科学研究中，钻探取样的课题的完成都离不开探矿工程的技术手段。以探月工程为例，地质学家需要掌握月球地质的基本信息如基本地质情况、资源和深部情况，从而进一步研究月球的起源、月球与地球的特殊关系等课题的进行，都需要通过探矿工程的钻探取样才可能实现。
从中国航天相关部门制定的登月计划来看，中国计划分月球无人探测和宇航员登月这样两部来实现对月球的钻探取样。由此可见，研究和推动探矿工程技术的发展将有利于在不同的地质环境下开展地质资源勘查工作。
3探矿工程的发展趋势与研究方向
紧密结合经济和社会的需求，进一步拓宽探矿工程技术服务领域；加大探矿工程投入、引进先进技术、抓紧相关设备机具研制、研究钻探工艺、制定相关规范标准，是中国目前探矿工程的发展趋势和研究方向。大体内容如下：
3.1保真快速钻探取样技术轻便化、精确化、智能化，并探索出相应的适用于月球、极地、永冻层、干热岩、核废料处置、核爆炸、山地、沟壑、沼泽、植被覆盖等难以接近的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。
3.2与绳索取心钻探技术的结合，开发定位测量实时轨迹描绘等数字化系统，深入研究定向钻探技术，岩心定向技术及装置，推广变频电机驱动。
3.3研究复杂坚硬地层的钻探是探矿工程领域的一个重要课题。我们应大力实施“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”二合一等钻探技术的推广工作。
3.4地球科学研究钻探技术对岩心保真、岩心采取率等要求较高，应研究地球科学研究钻探设备及其工艺。当前环保已经成为世界各国共同关注的话题，我们应当将资源开发与环保并重，因此开展地球科学研究钻探技术及示范孔的研究工作意义非凡。
3.5超深孔钻探技术的研究。主要包括钻探工艺、钻探设备、泥浆技术和孔内事故预防及处理技术的研究。为深部找矿和地球探测工程的实施作好准备。
3.6加大高效切磨材料、碎岩工具以及新的碎岩技术的研究。如：机械碎岩、物理碎岩和化学碎岩，这是基础性的工作。
3.7新型成孔（井）材料研发及工艺研究。积极推广PVC-U塑料管在水文水井工程、浅层地热能开发工程、地下水监测、地质环境监测等领域的应用。
3.8目前我国探矿工程从上到下没有明确的主管业务部门，全国的探矿队伍各自为战，技术水平参差不齐。主要反映在质量、效率低；成本、事故率高；新技术推广应用困难；没有相应的技术标准或规范等。所以，随着探矿工程服务领域的拓宽，在改革目前管理体制的前提下，加紧制订相关探矿工程技术标准或规程、规范具有一定的现实意义。
参考文献：
[1] 卢予北.探矿工程在地质资源勘查和地球科学研究中的作用与地位[J]. 探矿工程（岩土钻掘工程）. 2009（07）
[2] 张伟.地质钻探技术发展有关问题的思考[J]. 探矿工程（岩土钻掘工程）. 2007（01）
[3] 李龙海.探矿工程在21世纪面临的形势与机遇[J]. 新疆有色金属. 2007（01）