工程地質(zhì)

什么是地質(zhì)工程

  人們的生產(chǎn)與生活都離不開(kāi)能源。近幾年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了能源需求旺盛。我們生產(chǎn)生活常用的能源主要指礦物能源,包括石油、天然氣煤炭。礦物能源能夠進(jìn)入生產(chǎn)生活,首先需要查找、評(píng)價(jià)和開(kāi)采地質(zhì)工作者就是專(zhuān)門(mén)從事礦物資源查找、評(píng)價(jià)和開(kāi)采工作的職業(yè)人群。
 
  在我國(guó)高校中,地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)地質(zhì)工作者的任務(wù)。我國(guó)的地質(zhì)教育源于19世紀(jì)末,已有近百年的歷史。現(xiàn)在,各高校開(kāi)設(shè)的有代表性的地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)主要有:地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)工程、勘查技術(shù)與工程、資源勘查技術(shù)。這幾個(gè)專(zhuān)業(yè)分屬理學(xué)與工學(xué)專(zhuān)業(yè)大類(lèi),涉及了礦物資源查找、評(píng)價(jià)、開(kāi)采幾個(gè)階段。
 
  地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)屬理學(xué)大類(lèi),是一個(gè)基礎(chǔ)性的專(zhuān)業(yè)。地質(zhì)就是泛指地球的性質(zhì)和特征,主要是指地球的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、發(fā)育歷史等,包括地球的圈層分異、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、巖石性質(zhì)、礦物成分、巖層和巖體的產(chǎn)出狀態(tài)、接觸關(guān)系,地球的構(gòu)造發(fā)育史、生物進(jìn)化史、氣候變遷史以及礦產(chǎn)資源的賦存狀況和分布規(guī)律等。地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容都是圍繞地球展開(kāi)的,主要是在地質(zhì)理論、知識(shí)方面為從事地質(zhì)工作打基礎(chǔ)。
 
  查找礦物資源的過(guò)程中,需要借助工程手段,做地質(zhì)設(shè)計(jì)、施工工作。地質(zhì)工程就是專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)能在資源勘查、工程勘查、設(shè)計(jì)、施工、管理領(lǐng)域從事勘查、評(píng)價(jià)和管理的工程技術(shù)型人才的專(zhuān)業(yè)。這個(gè)專(zhuān)業(yè)首先要學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)知識(shí),了解影響礦物開(kāi)采的基本因素;同時(shí)還要學(xué)習(xí)能源探測(cè)開(kāi)采的工程學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)解決各類(lèi)施工中的地質(zhì)問(wèn)題、施工問(wèn)題。
 
  礦物資源的查找不僅需要基本的地質(zhì)理論知識(shí),還必須借助勘查方法。早期的勘查方法只能找到埋藏很淺或直接暴露在地面的石油和煤炭資源,隨著人類(lèi)對(duì)能源的不斷利用,人們對(duì)勘查方法要求越來(lái)越高了。為了解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題,新中國(guó)成立后,我國(guó)高校專(zhuān)門(mén)設(shè)立了資源勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)。這個(gè)專(zhuān)業(yè)側(cè)重于礦物資源的勘查、評(píng)價(jià)與管理方面。比如,了解能源的構(gòu)成成分和形成年代;了解地球和一些能源的物理化學(xué)性質(zhì),根據(jù)這些性質(zhì)尋找能源;對(duì)勘查到的能源進(jìn)行評(píng)價(jià),看看有多大開(kāi)采價(jià)值等。資源勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)雖屬于工學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè),但是較側(cè)重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。
 
  隨著地質(zhì)條件的變化和開(kāi)采條件的不同,查找礦物資源工作遇到很多技術(shù)難題,對(duì)勘查技術(shù)的要求越來(lái)越高。勘查技術(shù)與工程就是逐步分離出來(lái)的,專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)掌握勘查技術(shù)的地質(zhì)工作者的專(zhuān)業(yè)。這個(gè)專(zhuān)業(yè)主要學(xué)習(xí)地球化學(xué)方法、地球物理方法兩大類(lèi)勘查技術(shù)。除學(xué)習(xí)必須的地質(zhì)學(xué)方面的知識(shí)外,還會(huì)學(xué)習(xí)勘查工程技術(shù)課程,如鉆探工藝與設(shè)備、基礎(chǔ)工程施工、工程地質(zhì)等,掌握基本的鉆探工藝、勘探工程施工方法等。
 
  培養(yǎng)什么人
 
  地質(zhì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生大體從事以下幾個(gè)方面的工作。
 
  管理工作。各級(jí)地質(zhì)行政部門(mén)和各相關(guān)性質(zhì)企業(yè)的管理機(jī)構(gòu)會(huì)安排相應(yīng)的地質(zhì)勘查任務(wù),要求準(zhǔn)確地勘查和探明某地的地質(zhì)構(gòu)造、能源賦存條件等,知道地下的一些實(shí)際情況,為開(kāi)展后續(xù)工作打好鋪墊。所任職務(wù)從一般的辦事員到高級(jí)管理者不等。
 
  科研工作。作為地質(zhì)方向的高校工作人員和科研院所工作人員,通過(guò)自己的努力和對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的吸取,研究、開(kāi)發(fā)出一些較為先進(jìn)的、能夠更為準(zhǔn)確地確定地下情況的技術(shù)和理論,對(duì)一些重大事件的預(yù)測(cè)和執(zhí)行提供理論和技術(shù)支撐。所任職務(wù)從一般的實(shí)驗(yàn)員、研究員到院士不等。
 
  技術(shù)工作。很多的地質(zhì)工作者把已有的地質(zhì)分析、勘查技術(shù)等應(yīng)用到實(shí)際工作中去,體會(huì)技術(shù)的準(zhǔn)確性和反饋技術(shù)的不足之處。所任職務(wù)從技術(shù)員到高級(jí)工程師不等。
 
  地質(zhì)工程、資源勘查工程、勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)具備地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),掌握地質(zhì)調(diào)查勘探的室內(nèi)外工作方法,能對(duì)礦床地質(zhì)、礦床分布規(guī)律作初步分析和研究的人才。說(shuō)得明白點(diǎn),就是要讓同學(xué)們具備一些基礎(chǔ)的地質(zhì)知識(shí),知道地球的結(jié)構(gòu)和組成,知道地球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道能源的儲(chǔ)藏與地球的構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等。在懂得這些基礎(chǔ)知識(shí)后,針對(duì)現(xiàn)在地球上主要開(kāi)發(fā)的石油、煤炭能源,我們應(yīng)該用一定的理論和方法去尋找這些能源的儲(chǔ)藏地點(diǎn)、儲(chǔ)存量,以及評(píng)價(jià)這些能源的優(yōu)劣等。同時(shí)會(huì)讓大家了解一些和實(shí)際的勘查、開(kāi)采技術(shù)有關(guān)的諸如鉆井工藝、設(shè)備等知識(shí),以及具體的施工過(guò)程等。很多本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后都在從事資源尋找、開(kāi)發(fā)管理、技術(shù)、教學(xué)等工作。
 
  隨著高校擴(kuò)招,地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)招生人數(shù)逐年增加。但是人才總量仍顯不足。各高校地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)就業(yè)率大都在90%以上,部分院校的供求比在1:10左右。地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)面向艱苦行業(yè)工作的比例大,這也使得很多考生不愿報(bào)考。從近幾年的分配去向看,地質(zhì)院校培養(yǎng)的本科畢業(yè)生絕大多數(shù)進(jìn)入地質(zhì)科研院所和效益較好的地勘單位和石油勘查單位工作。資源勘查、地質(zhì)工程這類(lèi)應(yīng)用類(lèi)專(zhuān)業(yè)到石油石化煤炭行業(yè)就業(yè)較多,平均達(dá)40%以上。本科生去野外工作的比例逐年減少,普通本科的野外工作率為20%左右,重點(diǎn)高校為5%左右。各高校地質(zhì)專(zhuān)業(yè)考取研究生比例逐年增加,平均達(dá)到30%以上。很多研究生畢業(yè)后,選擇留在大中城市的研究院所工作。
 
  主要代表院校
 
  根據(jù)教育部2005年統(tǒng)計(jì)資料,全國(guó)普通高等院校地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)布點(diǎn)共有98個(gè),其中地質(zhì)學(xué)13個(gè)、資源勘查工程26個(gè)、勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)28個(gè)、地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)18個(gè)。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)、南京大學(xué)、成都理工大學(xué)、東華大學(xué)、吉林大學(xué)、中南大學(xué)、桂林工學(xué)院、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、西安科技大學(xué)、西南交通大學(xué)是招收地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的代表院校。南京大學(xué)考取研究生的比例最高,約為80%;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)約為50%。
 
  總體來(lái)說(shuō),所有開(kāi)設(shè)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的高校基本上都涉及了煤炭、石油、天然氣等固、液、氣態(tài)資源的地質(zhì)學(xué)工作。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)南京大學(xué)、蘭州大學(xué)、華北水利水電學(xué)院等院校做的是一些綜合性的地質(zhì)學(xué)理論和基礎(chǔ)研究工作;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、中南大學(xué)、貴州大學(xué)、河南理工大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)、昆明理工大學(xué)西安科技大學(xué)、河北科技大學(xué)等院校在煤田地質(zhì)學(xué)方面要擅長(zhǎng)一些;中國(guó)石油大學(xué)、吉林大學(xué)、西南交通大學(xué)、長(zhǎng)江大學(xué)、成都理工大學(xué)等院校在油、氣田地質(zhì)學(xué)方面做得比其他院校要好。
 
  開(kāi)設(shè)哪些課程
 
  地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)課程涵蓋了地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用兩個(gè)方面的內(nèi)容,主要專(zhuān)業(yè)課程有:基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、基礎(chǔ)工程施工、資源勘查與評(píng)價(jià)、鉆掘工程學(xué)、地球物理勘探、地球化學(xué)勘探、地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)繪圖等。    地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)是整個(gè)地球地質(zhì)研究方向的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè),所學(xué)習(xí)的課程主要是一些基礎(chǔ)課程,涵蓋了一個(gè)地質(zhì)工作者在工作中用到的各種知識(shí)和工具。現(xiàn)在很多高校的地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)主要是面向能源開(kāi)采。首先,通過(guò)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ),可以了解地球的年齡、不同地層的形成年代,不同地層具有什么樣的特點(diǎn)和構(gòu)成,不同地層含有什么不同的物質(zhì)和能源等。了解了地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)后,要知道影響能源開(kāi)采的一些因素,例如,地下水、環(huán)境等對(duì)能源開(kāi)采的影響。水文地質(zhì)學(xué)介紹地下水、地下湖泊的形成、運(yùn)移規(guī)律、對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的影響、對(duì)能源儲(chǔ)存和開(kāi)采的影響等;環(huán)境地質(zhì)學(xué)講述了能源開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響,以及反過(guò)來(lái)環(huán)境的變化對(duì)能源開(kāi)采的影響等;構(gòu)造地質(zhì)學(xué)主要講述地下巖石的運(yùn)動(dòng)、構(gòu)成等規(guī)律,探討和研究這一規(guī)律對(duì)開(kāi)采能源前分析清楚能源所在位置的地質(zhì)條件、開(kāi)采過(guò)程中會(huì)遇到什么困難等有很大的幫助,可以提前做好預(yù)防措施。這一系列的工作都和工程有關(guān)系,所以還需要學(xué)習(xí)一些諸如工程地質(zhì)學(xué)、基礎(chǔ)工程施工、鉆掘工程學(xué)等知識(shí)來(lái)補(bǔ)充和完善知識(shí)體系。
 
  資源勘查工程專(zhuān)業(yè)側(cè)重于礦產(chǎn)資源勘查、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與管理方面,目前很多開(kāi)設(shè)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的院校都傾向于這兩個(gè)方面。本專(zhuān)業(yè)主要開(kāi)設(shè)了以下專(zhuān)業(yè)課:地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、古生物地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、能源勘探學(xué)、應(yīng)用地球物理、應(yīng)用地球化學(xué)、資源管理與評(píng)價(jià)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)繪圖等。
 
  顧名思義,資源勘查工程專(zhuān)業(yè)主要開(kāi)設(shè)的是和資源勘查有關(guān)的課程,傾向于理論,也較重視實(shí)際應(yīng)用技術(shù),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)此專(zhuān)業(yè)的高校主要傾向于能源方面。要開(kāi)采一種能源,我們需要知道這種能源的構(gòu)成成分和形成年代等。例如,石油是由古代動(dòng)物的尸體形成的,不同的石油是由不同年代的動(dòng)物死后聚集形成的,礦物巖石學(xué)、古生物地層學(xué)會(huì)講到這些知識(shí)。另外,地球的基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)規(guī)律,地下礦物的形成、賦存規(guī)律等知識(shí)也是本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),這些在礦床學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中會(huì)講到。既然是勘查,肯定要對(duì)地球和一些能源的基本物理、化學(xué)性質(zhì)有所研究,然后根據(jù)這些性質(zhì)進(jìn)行能源尋找,這就是應(yīng)用地球物理、應(yīng)用地球化學(xué)要涉及的內(nèi)容。勘查到某個(gè)地方有某種能源后,需要用資源管理與評(píng)價(jià)的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),看有多大的開(kāi)采價(jià)值和意義,應(yīng)該采取什么樣的開(kāi)采管理方法等。
 
  勘查技術(shù)及工程專(zhuān)業(yè)主要開(kāi)設(shè)以下專(zhuān)業(yè)課程:地質(zhì)學(xué)、地球物理勘探、鉆探工藝與設(shè)備、基礎(chǔ)工程施工、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)勘探、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)繪圖等。這些課程是本專(zhuān)業(yè)的主干課程,是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)體系。
 
  勘查專(zhuān)業(yè)是地質(zhì)學(xué)科的一個(gè)分支,能源勘查是一門(mén)技術(shù),要想完全掌握這門(mén)技術(shù),必須擁有牢固的基礎(chǔ)知識(shí)。目前所說(shuō)的石油、天然氣、煤炭等能源都是蘊(yùn)藏在地殼下面的,所以我們要想對(duì)其進(jìn)行勘查,就需要先對(duì)地球的構(gòu)造和一些基本的運(yùn)動(dòng)有所了解,這就是地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)所涉及的。勘查工作和地下水的運(yùn)動(dòng)密切相關(guān),要想勘查得準(zhǔn)確,還需要學(xué)習(xí)水文地質(zhì)學(xué)等課程。勘查時(shí)要用到的技術(shù)就是地球物理勘探中所講到的具體方法和技術(shù)。同時(shí),學(xué)校還會(huì)開(kāi)設(shè)諸如鉆探工藝與設(shè)備、基礎(chǔ)工程施工、工程地質(zhì)學(xué)等課程來(lái)完善本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu),讓你對(duì)和勘查技術(shù)相關(guān)的一些鉆探技術(shù)和設(shè)施有所了解。另外,還會(huì)開(kāi)設(shè)一些計(jì)算機(jī)課程來(lái)指導(dǎo)你繪制勘查地圖和處理數(shù)據(jù)。
 
  專(zhuān)業(yè)相似之處
 
  地質(zhì)工程、資源勘查工程、勘查技術(shù)及工程這三個(gè)專(zhuān)業(yè)具有很多的相似性,有很多高校是給這三個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生一起上課。
 
  都屬于地礦類(lèi)專(zhuān)業(yè)。地礦類(lèi)專(zhuān)業(yè)包括地質(zhì)工程、資源勘查工程、勘查技術(shù)及工程、采礦工程、石油工程、礦物加工工程六個(gè)專(zhuān)業(yè),近支則有地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)等。其中,地質(zhì)學(xué)是勘查技術(shù)及工程專(zhuān)業(yè)和資源勘查工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ),而這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)最為相近,兩者都是針對(duì)地礦資源勘查而設(shè)置的專(zhuān)業(yè)。相比較而言,勘查技術(shù)及工程專(zhuān)業(yè)更注重技術(shù),該專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的是高級(jí)工程技術(shù)人才;資源勘查工程專(zhuān)業(yè)涉及從勘查選區(qū)、勘查評(píng)價(jià)到礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)全過(guò)程的地質(zhì)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境等方面內(nèi)容,注重對(duì)資源勘查的整體把握和控制。
 
  都屬于艱苦專(zhuān)業(yè)。地礦類(lèi)專(zhuān)業(yè)不等同于艱苦專(zhuān)業(yè),它只是其中的一部分。教育部規(guī)定的艱苦專(zhuān)業(yè)包括:農(nóng)業(yè)工程、林業(yè)工程、水利工程、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程、礦業(yè)工程、船舶與海洋工程、航空宇航科學(xué)與技術(shù)、兵器科學(xué)與技術(shù)、核科學(xué)與技術(shù)、測(cè)繪、力學(xué)、冶金工程、動(dòng)力工程及工程熱物理、社會(huì)福利以及監(jiān)獄勞教管理等。這些專(zhuān)業(yè)之所以被稱(chēng)為艱苦專(zhuān)業(yè),之所以一直不為同學(xué)們所重視,是因?yàn)槠洚厴I(yè)生所從事的職業(yè)在人們的印象中多為野外作業(yè),工作很辛苦。另外,由于其專(zhuān)業(yè)的特殊性質(zhì),相比計(jì)算機(jī)、管理等通用專(zhuān)業(yè),進(jìn)行職業(yè)跨越時(shí)也非常困難。諸多原因造成了此類(lèi)人才短缺。不可忽視的是,社會(huì)的發(fā)展急需大批這樣的專(zhuān)業(yè)高級(jí)人才,但這類(lèi)人才的缺口卻正在逐步擴(kuò)大。其實(shí)這些專(zhuān)業(yè)沒(méi)有想象中的那么艱苦,都是一些很值得去淘金的“好”專(zhuān)業(yè)。
 
  課程設(shè)置很相近。三個(gè)專(zhuān)業(yè)相同或相近的課程有:地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理、能源勘探學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、鉆探工藝與設(shè)備、基礎(chǔ)工程施工、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)繪差的。具體的工作差別不會(huì)很大。
 
  實(shí)例8:設(shè)計(jì)部門(mén)。
 
  工程項(xiàng)目需要在施工前進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì),而設(shè)計(jì)的前提之一就是地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件勘查。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有很多擁有甲、乙級(jí)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位,很多設(shè)計(jì)院都需要地質(zhì)工程、資源勘查工程、勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生。
 
  實(shí)例9:咨詢(xún)機(jī)構(gòu)。
 
  我有一些同學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入了與地質(zhì)、資源勘查、勘查技術(shù)相關(guān)的咨詢(xún)機(jī)構(gòu)工作。基本上是在辦公室辦公,做一些和地質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和調(diào)查,寫(xiě)一些報(bào)告。
 
  實(shí)例10:煤礦部門(mén)。
 
  還有一部分同學(xué)畢業(yè)后去了煤礦。雖然很多煤礦處在比較偏遠(yuǎn)的地方,但是我們畢業(yè)后肯定是去大型的國(guó)有煤礦,礦區(qū)環(huán)境和建筑不會(huì)比大學(xué)校園差,占地面積大,單元式職工宿舍,花園式設(shè)計(jì),物業(yè)是統(tǒng)一管理。除了地方不在城市,在礦區(qū)里你根本不會(huì)覺(jué)得自己比城里人差什么。并且煤礦企業(yè)的職工待遇都很好,主要是因?yàn)檫@是特殊工種,所以補(bǔ)貼很多。