智能采礦工程專業(yè)前景精選(九篇)

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第1篇：智能采礦工程專業(yè)前景范文

【關鍵詞】GPS 技術(shù)；自然資源；勘查；指導生產(chǎn)

自然資源是地質(zhì)資源中最寶貴的資源之一，工業(yè)化生產(chǎn)離不開自然資源。隨著我國經(jīng)濟的全面改革，產(chǎn)業(yè)經(jīng)營也發(fā)生了翻天覆地的變化，國民生活對于物質(zhì)的要求日益增加。供需要求給資源開發(fā)帶來了新的挑戰(zhàn)。目前，我國自然資源之中，煤、鐵、石油等一系列產(chǎn)品是相對高需求的資源，這些自然資源在開采的同時，必須做好勘查工作，GPS 技術(shù)是當今相對先進的勘查技術(shù)，為此也被廣泛的應用于勘查工作之中。

1 礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的不足之處

工業(yè)化生產(chǎn)離不開礦產(chǎn)資源，憑借礦產(chǎn)資源的正常地采掘及加工，既是提高了工業(yè)化進程，同時也是穩(wěn)定國民經(jīng)濟不斷向前發(fā)展的依據(jù)。目前，我國礦產(chǎn)采掘在宏觀調(diào)控之下，依然存在眾多的不足之處，例如采礦區(qū)物質(zhì)分配不公，調(diào)控不到位。從而造成了無形中的資源浪費，這一問題成為自然資源采掘存在首要問題。

（1）前期勘探問題。地質(zhì)層礦物質(zhì)經(jīng)過長年累月的積累形成了自然資源，自然資源在開采前必須要經(jīng)過勘查，這樣所擬定出來的采掘方案更科學合理。很多資源開發(fā)企業(yè)目興短淺，往往只重井內(nèi)進度，而把存在的安全隱患忽視，前期勘查并不到位，從而給采掘過程中種下了重大的安全隱患。例如勘查不詳細潛在的病害沒有及時被發(fā)現(xiàn)及處理，采掘過程坍塌、沉降等現(xiàn)象頻發(fā)，這樣的風險讓開采人員以相應設備帶來不同的程度的風險，并且阻礙了工期的順利進程。

（2）生產(chǎn)控制問題。在采掘過程中，不論是人工還是機械采掘，人都是第一生產(chǎn)要素，只有通過人員的操作才能把井內(nèi)作業(yè)完成。再加連年的工業(yè)化進程，以及市場的供需量增加，采煤企業(yè)所承接的工程量加大，所需要使用的人員增多，為此在采礦區(qū)人員控制居為一個大難題。比如，采礦人員值班混亂，值班調(diào)班過程不明確，或者出現(xiàn)部分人員輪值兩班，依然無新的值班人員換班，從而造成這些人員超負荷完成工作，在勞累的情況下工作安全隱患加劇。

（3）采掘設備問題。采煤系統(tǒng)中，機械設備是不可少的，采煤機、運輸機、液壓支架是較常見的采煤設備，由于每一個礦井的規(guī)模不一，所使用的設備型號也各有不同，安排采掘工序也是存在差異的。采煤企業(yè)為了更好的進行采掘，花費了大量的資金購買了一大批的機械設備，但是生產(chǎn)流程之中對于設備沒有做到統(tǒng)一滾利，能源也在無形設備處于高損耗，卻低效率的局面。再加人工操作不當或者不夠?qū)I(yè)所引發(fā)的各種事故，也是造成礦井收益低的直接原因。

2 GPS 技術(shù)應用功能在資源勘查中的體現(xiàn)

勘探計算機系統(tǒng)的建立，對于礦物資源的查找、規(guī)模、生產(chǎn)、儲備等工作效率明顯提升，加速生產(chǎn)人員在眾多的采掘方案之中快速找到正確的采掘方案。從而提高了生產(chǎn)效率，以開采進度。GPS 技術(shù)應用于資源勘查的特點及功能表現(xiàn)：

（1）定位精度高。我國煤炭資源分布范圍十分廣，不同地區(qū)的煤炭資源不論是是從深度、總量、地理位置來看，都存在極大的差異性。地質(zhì)勘測在早期工作之中，精準低，定位與煤層的真正差距偏差十分大，誤導了采掘嚴重，從而延誤了工期。GPS定位精度高，科學含量大，對于煤礦工程的勘查十分精準。

（2）觀測時間短。目前GPS系統(tǒng)20KM以內(nèi)處于相對靜止的狀態(tài)，勘測時間只需要15～20 分鐘。當流動站與基準站之間處15km 時，并于快速靜態(tài)的時候，只需要1～2 分鐘就可以進行觀測。隨時定位一般也只是需要幾分鐘時間。時間操作非常短，對于資源勘探時間非?？焖伲@就是GPS 技術(shù)的特點，這樣可以有效的提高工作效率，當勘查時間縮短，那么以后的開采時間將會有所寬裕。

（3）作業(yè)費用低。GPS直接通過測站上空開闊就可進行測量，期間節(jié)省了大量的成本。GPS可以直接通過調(diào)整礦井內(nèi)外就可以進行勘查工作，不需要事先定好通神點位置，從而減少了傳算點、過渡點的測量工作。新型勘探技術(shù)保持了數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪裕Y源勘查流程變得更加簡單化，借助無線通信網(wǎng)絡滿足了采煤作業(yè)的一體化控制。

（4）數(shù)據(jù)處理快。GPS 技術(shù)本身擁有多功能數(shù)據(jù)模型，既可以分析勘查數(shù)據(jù)，又可直觀的反映地質(zhì)層中的具體情況。比如，對大地量將平面與高程進行不一樣的方式，GPS 技術(shù)通過三維坐標進行分析對比，得出最佳的勘查方案。并通過計算機查出資源存儲的地方，為擬定方案提供了時間效率，GPS 技術(shù)未來發(fā)展前景一片大好。

（5）適應能力強。隨著GPS 接收技術(shù)不斷創(chuàng)新，自動化開始走向了“傻瓜化”行列之中，所占面積越來越小，重量輕，操作便捷，對于進行勘測的工作人員極大的減輕了負擔。特別是長期處于野外工作人員，既是推動工作效率，又是一次愉快的工作過程。

原始設備得到了全新的改良，GPS 技術(shù)在軟硬件上也得到了全面提升，這些設備在地質(zhì)勘測中可以更好的完成勘查，對于高難度的勘測要求也完成，這些于野外地質(zhì)勘查有著舉足輕重的作用。

3 基于GPS 勘探的生產(chǎn)調(diào)控系統(tǒng)

GPS技術(shù)成為資源勘探的核心技術(shù)，同時需要了解后續(xù)開采操作的真正要求，然后再擬定符合要求的生產(chǎn)管理體系，對于系統(tǒng)應及時做好維護，這樣可以增加其它的使用壽命。

（1）數(shù)據(jù)分析。開發(fā)企業(yè)應進行多種數(shù)據(jù)調(diào)控的方式，按照不同的數(shù)據(jù)在不同的階段的使用進行方案的制定，要求從數(shù)據(jù)的類別、用途、性質(zhì)等方面分開管理。例如，選擇某一個區(qū)域做為參照對象，然后進行詳細的勘查，再進行信息的收集，然后分析地面不同層次的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，測量巖石層特點，從而為采煤方案提供可靠數(shù)據(jù)。

（2）智能改造。采礦業(yè)隨著科技的不斷的發(fā)展，設備進行智能技術(shù)的改造是必然的，在目前的自動化控制條件之下需要進一步進行改造。目前，采礦區(qū)設備自動操作控制技術(shù)已經(jīng)到位，用戶直接通過按鈕操作即可。

數(shù)字技術(shù)成為采煤設備調(diào)控的核心技術(shù)，需要安裝智能控制系統(tǒng)，智能系統(tǒng)可以通過使用者發(fā)出的動作指令，進行智能選擇把最優(yōu)質(zhì)的信息進行傳輸，從而讓采礦設備得到最充分的利用。

4 結(jié)論

自然資源勘查通過GPS技術(shù)進行勘測，減少了勘查的難度，提高了勘測效率，以及勘查的精準度，所得出的采礦工程數(shù)據(jù)可以進行自動化的。隨著GPS 技術(shù)被廣泛的應用在采掘工程之中，采礦企業(yè)也應該加強配備專用的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，讓資源勘查指導得以發(fā)揚光大。

參考文獻；

[1]陳藝明.GPS-RTK在資源勘查和礦山控制測量中的應用[J].礦業(yè)工程，2012（04）.

第2篇：智能采礦工程專業(yè)前景范文

關鍵詞：鉆孔技術(shù)；鉆探工程；工程項目；發(fā)展目標；應用現(xiàn)狀

中圖分類號：P634.2 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

鉆探技術(shù)歷史悠久，是人類的生存與發(fā)展過程當中不可缺少的基礎科學。我國的礦產(chǎn)自己繁多且儲量很大，近年來不斷發(fā)展鉆探技術(shù)給我國經(jīng)濟的發(fā)展做出巨大貢獻。當前開展有序健康鉆探生產(chǎn)的工作在工程管理當中占有重要地位。鉆探工程目的是通過鉆探來進行取樣、現(xiàn)場地質(zhì)測試、樣品分析來獲取建筑地質(zhì)材料及巖土層各項物理、化學、力學等數(shù)據(jù)[1]。為建筑結(jié)構(gòu)、修建地點的選擇、基礎處理的方式等制訂合理施工方法，為防止泥石流、滑坡等地質(zhì)災害的發(fā)生提供施工依據(jù)。鉆探設備包括鉆機、動力機、鉆桿、泥漿泵、鉆頭等，鉆孔直徑依據(jù)地質(zhì)條件、鉆探方法、工程要求來確定，為了地層的劃分，終孔直徑的大小應不小于33mm；為原狀土樣的采取，孔徑的大小不應低于108mm;為了巖心試樣的采取，軟質(zhì)巖石的直徑應不小于108mm，硬質(zhì)巖石應不小于89mm。實際工作當中，為確保鉆孔能鉆進指定點且不會出現(xiàn)偏差，可能會造成成本增加；過分搶鉆探的進度，抓生產(chǎn)時間，雖可縮短工程生產(chǎn)時間，不過鉆孔質(zhì)量得不到保證；若鉆進指定的設計點，有可能誤差會超差，又要返工，這樣加大了成本與生產(chǎn)時間消耗，只有具備組織、計劃和控制管理職能，并進行全方面的考慮，才可取得良好的經(jīng)濟效益?？梢哉f人類社會發(fā)展與鉆探技術(shù)支持是分不開的，鉆探技術(shù)發(fā)展速度在一定程度上會影響社會與經(jīng)濟發(fā)展。所以，如何讓鉆探技術(shù)發(fā)展適應當前新形勢要求，在工作中起到更大支撐作用是鄉(xiāng)街道鉆探技術(shù)所面臨的新挑戰(zhàn)。

一、鉆孔技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)

鉆探技術(shù)是地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查過程中不可或缺的技術(shù)手段，是唯一一種能夠從地下取出實物地質(zhì)樣品的技術(shù)方法[2]。隨科學技術(shù)不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)鉆孔技術(shù)很難再適應目前復雜鉆探發(fā)展的要求，所以必須要提高鉆探技術(shù)的應用水平，并逐步的加強深部的鉆探技術(shù)和裝備應用研究，切實提高鉆探工程效率及水平（下圖是鉆孔結(jié)構(gòu)的示意圖）。但因我國幅員遼闊，地質(zhì)環(huán)境復雜，急需新鉆孔技術(shù)，包括海洋、陸地、天然氣、水合物等資源的鉆探取樣技術(shù)，對不同巖石和施工條件應縝密分析，且結(jié)合各種針對性高效的鉆探方法，切實提高地質(zhì)鉆探的水平。工程鉆探當中鉆孔技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)體現(xiàn)于以下幾方面：a.需開發(fā)10000-15000m級別超深鉆探技術(shù)并需結(jié)合深海礦床實際情況研制鉆探的深度達10000米的自動化、智能化和實用化鉆具、鉆機及鉆探工藝；b.以便很好滿足東部隱伏的礦床找礦的勘探需要，研制1500m深全液壓高效巖心鉆機和配套工藝技術(shù)；c.借鑒國外的先進水平，加強推廣礦產(chǎn)勘查的新理論、新方法、新技術(shù)，進一步來探討多工藝的空氣鉆進技術(shù)、液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù)及金剛石繩索取新鉆探技術(shù)[2]。

D表示鉆孔的直徑；H表示孔深

二、鉆孔技術(shù)分類及應用探討

1.鉆孔技術(shù)的分類

1.1巖心鉆

巖心鉆是礦產(chǎn)勘探過程當中了解礦體深部的地質(zhì)情況及水文參數(shù)重要手段，其應用的范圍較廣且不受條件的限制。無論在平地或者山區(qū)，礦床或者礦種多么復雜，人們常常會采用巖心技術(shù)了解礦體延伸情況或礦床規(guī)模。所以，通過獲取鉆機巖心和巖粉能詳細研究鉆孔所穿地質(zhì)地貌。實際操作過程中，共巖心的采取率要在60~70%之間；礦體的傾角較大時，應采用傾斜的鉆孔，當?shù)V體的傾角平緩時，通常運用垂直的鉆孔來提高地質(zhì)鉆孔的技術(shù)水平。

1.2淺鉆

實際施工過程中，淺鉆用途和淺井的相似，往往是涌水量較大的時候替代淺井。所以，淺鉆常常用來勘探不深礦床或者是不需深鉆技術(shù)礦井。 淺鉆技術(shù)的操作比較簡單，孔淺設備較容易搬動且成本較低，能很容易獲取地表部分礦體數(shù)據(jù)，且可代替淺井；淺鉆技術(shù)種類繁多，多半自行安裝于汽車上，鉆進巖石硬度不宜太大。

1.3地下鉆

通常情況下，我們把水平坑道鉆進巖心鉆稱作地下鉆，又叫稱坑內(nèi)鉆。此技術(shù)操作起來比較復雜，適應范圍窄且成本較高。但對于很多礦體的產(chǎn)狀較復雜礦床或地質(zhì)條件較多半礦井進行生產(chǎn)或詳細勘探時，很容易得到精確地質(zhì)數(shù)據(jù)且效率較高。

2.鉆孔技術(shù)應用探討

在鉆探工程鉆探當中，采用專業(yè)鉆探設備鉆成深度大、直徑小柱狀圓孔稱作鉆孔。通常情況下，鉆孔的深度與直徑大小常常取決鉆孔用途與地質(zhì)情況；鉆孔是為獲取巖心、礦心、巖屑以及液、氣態(tài)樣品等地下實物資料，方便施工人員對地下水文動態(tài)進行觀測和開采油氣、地下水、地熱等礦產(chǎn)資源地依據(jù)。當前鉆孔技術(shù)已廣泛應用到很多部門，且呈現(xiàn)出了誘人應用前景，主要體現(xiàn)于以下幾方面：a.鉆探水井，方便人們對地下的水資源進行開采，為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和人們的生活用水提供可靠水文地質(zhì)的資料數(shù)據(jù)，從而可降低地下的水資源開采成本；b.基礎施工的鉆孔；對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進行勘探，使施工人員詳細了解地下水文、溶解巖鹽及地質(zhì)參數(shù)，為工程基礎的加固提供保障；c.在隧道或采礦工程施工過程中，通常輔助鉆孔的施工，是由于通過鉆孔的施工能很好滿足排水、探水、探氣、凍結(jié)、爆破及運輸施工的要求，極大的提高了工程施工的效率；e.用于天然氣、水文、石油鉆井的勘查及開發(fā)石油工程的勘探；f.用于地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)地貌的了解，實現(xiàn)勘探鉆孔或地質(zhì)普查，從而方便人們找礦和礦床儲量的探明。

表 不同鉆探巖層及取樣方式

三、鉆孔技術(shù)發(fā)展趨勢

隨鉆探技術(shù)不斷的發(fā)展，鉆孔技術(shù)在不斷的進步，越來越多先進的鉆探施工設備會應用于地質(zhì)的鉆探中，并向施工成本的降低和提高工程的質(zhì)量及效率方向發(fā)展。還會更多應用于商業(yè)性的地質(zhì)工作中，為公益性的地質(zhì)工作來服務。當為公益性的地質(zhì)工作服務時，公益性質(zhì)的體現(xiàn)向社會公布其成果中整個社會會受益，鉆探技術(shù)的研究成果不僅局限科研本身意義。鉆孔技術(shù)發(fā)展趨勢體現(xiàn)于以下幾個方面：a.定向的對連接通井技術(shù)與鉆進技術(shù)鉆孔測量加大投入的使用力度爭取具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)成果;b.加大天然氣及水合物的鉆探技術(shù)探討，使其取得 實質(zhì)性的突破，減少依賴國外技術(shù)程度，方便更好滿足對新能源勘探的需要；c.鉆孔設備的制造技術(shù)要進一步的提升，尤其鉆機、鉆頭、鉆具應提高其研發(fā)水平的進展。當前，傳統(tǒng)高性能的鉆具、鉆頭研制技術(shù)雖已成熟，且為相關的企業(yè)帶來了可觀經(jīng)濟效益；同時高強度輕質(zhì)合金的鉆桿、多級伸縮鉆桿及繩索取心鉆桿技術(shù)已經(jīng)在工程施工當中成功得到應用。但隨鉆孔的地質(zhì)條件逐漸復雜，必須要有適應復雜地質(zhì)條件鉆機出現(xiàn)，且能在高效節(jié)能、自動化的操作、質(zhì)量的可靠性等方面取得進展；把施工工藝與先進設備緊密的結(jié)合在一起并探索更先進鉆孔技術(shù)；d.因工程的鉆探過程當中遇到外部環(huán)境越來越復雜且對鉆孔技術(shù)與工藝要求各不相同，所以面對不同施工條件及巖石，善于總結(jié)好的經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)有各種高效的鉆探技術(shù)，在取心鉆進、定向鉆進、深孔鉆進及坑道鉆進情況下盡可能采取金剛石鉆進方法；對軟土層應采用螺旋鉆、振動鉆、偏心套管 鉆及機械工靜力成孔方法；在遇到中硬、堅硬地質(zhì)地貌要求鉆進較短的垂直巖孔，應采取沖擊回轉(zhuǎn)機械成孔的方法。

5.結(jié)論

隨科學技術(shù)進步與國民經(jīng)濟發(fā)展，鉆探技術(shù)在開采、探查及施工領域應用日益的廣泛，且和更多的尖端科學聯(lián)系更加緊密，南極基地的鉆探、地殼科學的鉆探機月球表層的鉆探會把鉆探工程推向新高峰，可能會對整個地質(zhì)學理論提出了挑戰(zhàn)性認識，促使新能源、礦產(chǎn)、新材料及地質(zhì)、地震災害的防治領域有重大的突破。

參考文獻

[1]王春蓮.鉆孔技術(shù)在鉆探工程中的應用[J].化學工程與裝備,2012,02,131-132.

[2]常超紅,陳暉,張郁.淺談工程地質(zhì)鉆探中的鉆孔技術(shù)[J].工程技術(shù),2008,3,200-201.

[3]張金昌.地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及其在資源勘探中的應用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2009,(08).