鉆探機械設備現狀及技術創新在實際工作中的應用分析

王濤

摘要：中國是一個地大物博，礦產資源十分豐富的國家，然而目前我國礦產資源卻處于緊缺狀態，可以說確保我國礦產資源供給，提高我國礦產資源開采率和利用率已經刻不容緩。雖然近些年來我國社會經濟實力穩步上升，科學技術水平也在不斷提高，我國表層礦床也差不多都已經勘查、開發完，尤其是目前我國礦井基本上都是深層地段的探礦，這種深層礦層鉆探勘查工作對鉆探機械設備的要求更高，對其鉆探技術、取心、鉆進速度、成本、安全防護方面也有更高的標準。下面本文就簡要分析我國鉆探機械設備及鉆探技術的發展現狀，然后就鉆探設備及技術創新進行了闡述，最后提出了鉆探新技術在礦產勘查工作中實際應用。

關鍵詞：鉆探機械設備；鉆探技術；現狀；創新；實際應用

雖然我國儲藏礦產資源十分豐富，然而我國礦產資源消耗也十分厲害，再加上21世紀是地質資源極度緊缺的時代，各國對礦產資源、石油能源的需求量都在不斷增大，這就使得我國必須要對深層礦產資源進行開發。當前我國深層礦產鉆探機械設備較國外先進國家較為落后，設備更新間隔期長，機械工作效率低，無法滿足新時代能源和工業發展的要求，因此相關專家和同行必須要結合生產大力研究發展新型鉆探技術，開啟鉆探設備和技術創新發展道路，研究探索新的科學鉆探工藝，不斷提高其生產效率和生產質量，經過長期努力探索和在實際工作中進行實踐應用，相信我國鉆探機械設備和鉆探技術也會不斷取得新成果。

1.鉆探機械設備及鉆探技術發展現狀

眾所周知，鉆探機械設備大多都在深山老林、交通通訊極其不發達、環境十分惡劣的地區進行作業，一旦鉆探機械設備發生故障就很不方便進行維修，而且由于作業環境和使用過程中損耗等不良因素影響，鉆探機械設備損壞、報廢狀況屢見不鮮，此外當前全球都處于礦產資源和能源緊缺的狀態，因此加強礦產資源的勘查，提高礦產資源供給已經成為當前相關行業首要任務。當前我國鉆探采礦工作大多是深層地段的礦層鉆探勘查，其鉆探取芯、鉆進速度、成本等等要求都有所提升。而且深層礦層鉆探勘查不僅需要相應理論支撐，還需要進行鉆探驗證，系統勘探礦床地質后探明確定地下礦體的邊界，了解礦產品質，配合地下坑探工作和礦床延伸都離不開鉆探技術。我國礦產勘查工作都要進行鉆探工程，需要從地下巖層獲得樣品，但是目前我國鉆探機械設備大多老舊，技術工藝落后，其鉆探工作效率和質量都不盡人意，因此加強對我國礦產資源的勘探開發，推動我國鉆探行業技術和設備不斷改革更新，并研究開發新型的鉆探技術設備是我國鉆探行業目前要克服的問題。當然確保鉆探機械設備狀態質量良好，掌握先進的機械設備操作方法也是鉆探工作人員必要任務。

2.鉆探設備及技術創新

首先，只有不斷加強我國地質勘探技術和相關設備的研發和創新，才能夠使得我國當前鉆探工程事業健康快速發展。對此，鉆探技術人員要加大對現有深孔全液壓動力頭巖芯鉆機及其相關配套設備的深入研究，使得我國當前深層地質礦產資源勘探工作中鉆探技術和鉆探設備等方面的問題得以解決，并形成我國獨有的自主研發知識產權，研發并制作出先進的深孔全液壓動力頭巖心鉆探設備系列，快速提升我國巖芯鉆探技術，推動我國鉆探設備和鉆探技術的不斷創新和跨越式進步。目前西方等歐美國家已經開始應用第三代巖芯鉆機進行深層勘探，其鉆探深度能達到3千米左右，而且其鉆進速度快，效率高，而我國目前廣泛運用地質巖芯鉆機還是第二代液壓立軸式巖芯鉆機，明顯落后于國際水平，對此我國地質勘查工作人員必須要加緊奮起，努力加快研究開發新型自動化巖芯鉆機，加強鉆探設備技術在實際工作的應用，提高自主研發創新水平，從而不斷趕超歐美等西方國家。

其次，要大力研發，推廣、應用、完善先進鉆探技術。鉆探技術經歷了多次發展和更新，從剛開始的金剛石繩索取芯技術，到反循環連續取芯鉆探技術，再到空氣泡沫鉆探技術的應用推廣，中間耗費了大量鉆探技術設備人員的研究和努力，最近十年來，我國繼續研發推廣新的鉆探技術，而受控定向鉆探技術和巖心定向鉆探技術就是目前鉆探技術研發的新突破，目前我國鉆探新技術在全國各地的應用推廣還不是很均衡和普遍，但是相信隨著我國專家學者和技術人員的不斷努力應用和研究，大家齊心協力一定能夠創新當前鉆探技術，熟練掌握最新鉆探工藝，并在不斷的實踐應用過程中完善改進鉆探工作中碰到的問題，從而不斷完善鉆探新技術，提高鉆探工藝和鉆探質量，不斷迎合我國深層鉆探市場對鉆探技術和設備的新需求。

最后，我國鉆探行業也要加快鉆探技術人員專業素質和水平的培養提升，加快對先進鉆探設備操作的應用推廣步伐。雖然我國地質鉆探行業發展規模越來越大，但是相關地質鉆探技術人員水平及其對鉆探機械設備的操作方面還是存在很多問題，不少員工缺乏操作經驗，甚至部分員工對傳統金剛石鉆進和繩索取芯鉆探技術掌握都不熟練，有深孔鉆探工作經驗的員工極少，因此他們在實際工作中碰到的鉆探問題更多，其工作效率也很難滿足市場要求。例如廣西桂北有兩個大型鉛鋅礦，實施了兩個750米的鉆孔，然而當鉆探過程中，鉆到300米之后，其地質結構變得更加復雜，操作技術難度也大增，當時不少年輕鉆探技術員工都無法繼續勝任，最后只能讓已經退休的老員工來進行，這充分說明了我國年輕鉆探技術員工技術水平極度不過關，更加無法去操作新型鉆探機械裝備，應用新鉆探技術，因此我國當前鉆探行業必須要加大對技術人員培養力度，不斷對其進行培訓教育，加強他們的實踐訓練，實施考核培訓和淘汰機制，長久下去一定能夠培養出優秀的鉆探技術團隊，更好的發揮出我國新型鉆探機械設備和最新鉆探技術的效用。

3.鉆探新技術在礦產勘查工作中的應用實例

目前我國鉆探技術不斷創新發展，在礦產勘查工作中應用也越來越專業規范。鉆探技術在實際應用中的專業化主要體現在兩個方面：一方面，對于礦種的專業化。如膨潤土礦鉆探、硅藻土鉆探、鋁土礦鉆探、鹽井鉆探等等，鉆探采礦人員也會針對礦種的不同采取相對應的鉆探開采技術。另一方面，在鉆探區域方面呈現專業規范化。如河谷區鉆探、凍土層鉆探、黃土地區鉆探、污染地區鉆探、卵礫石層鉆探等等，在不同地理性質的地區采用不同的鉆探工藝和設備。最近幾年來，我國對地質勘查、找礦工作投入了大量的人力物力，尤其是鐵礦和煤炭等急缺能源的勘查，相關公司企業都紛紛運用了新技術和新設備，比如我國大批勘察企業在煤炭勘查工作時就運用了MRD鉆探技術，通過取芯、在堅硬巖石里定向垂直運動，然后按照預先要求的運動軌跡水平鉆進。利用這種鉆探技術就能夠摸到工作人員事先打好的孔，可以說該技術還能夠廣泛運用到石油和天然氣的勘察工作中，由此可見，其鉆探技術不斷朝著專業化、規范化和系統化方向前進，在礦產資源勘查中起到了突破性作用。

業內人士都清楚我國西部諸多地區都呈現出地層破碎漏失和干旱的地理特性，對此地區進行礦產勘查和開采工作時，傳統鉆探需要利用水作來為循環液，而且作業過程中要配備相應的供水車到距離較遠的地方拉水，這種鉆探技術和工藝很耗費人力物力，成本較高，在供水方面費用就占據了總成本的幾成，當然也可以采取節水鉆探技術，但是還是無法根除供水成本高的問題?？梢哉f，在極度缺水的西部干旱地區進行鉆探工作首先就要克服取水成本過高問題，要不就要進行鉆探技術的改革更新，果不其然，空氣組合新型鉆探技術的開發和出現使得西部鉆探勘查工作效率和質量得到了極大的提高。這種鉆探新技術充分利用了無處不在的空氣特性，將空氣和少量水的泡沫液作為循環介質，然后結合了先進高效的空氣鉆進和繩索取心鉆探技術，其鉆探質量和效率提升了50%以上，甚至翻倍，而其成本約降低了至少三分之一，可以說這種鉆探新技術的廣泛應用不僅推動了我國鉆探技術創新事業，還給企業帶來了直觀的經濟效益。

4.結束語

總而言之，為了滿足我國當前經濟建設和工業需求，必須要加快對地質資源勘探的腳步，大力引進最先進、科學的鉆探技術和設備，并在此技術上進行不斷研究和開發，提高我國鉆探設備更新頻率，并在實際地質礦產資源勘探開采過程中靈活運用最新鉆探設備和鉆探方法，不斷創新實踐新的鉆探技術，為我國深層地質礦產資源的開發利用奠定堅實的基礎，也為我國能源利用發展作出更多的貢獻。

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