黃少華 楊深然 張義森 梁 瑋
東北煤田地質局一二八勘探隊
鉆孔找礦技術在工程地質鉆探中的應用
黃少華 楊深然 張義森 梁 瑋
東北煤田地質局一二八勘探隊
改革開放以來,我國經濟飛速發展,工程地質鉆探項目也變得越來越多,其中,鉆孔技術就是地質鉆探技術的重要組成部分。從目前的勘查現狀來看,很多比較淺的礦產資源已經被很多開發商開放徹底,為了對其他一些比較深且開采困難的礦產資源進行鉆探,就必須結合地質理論知識,對實際情況進行分析研究并進行實驗,提高開采的效率,保證開采安全,保證地質鉆探質量。本文主要就對鉆孔找礦技術在工程地質鉆探中的應用進行分析和探討。
鉆孔找礦技術;工程地質鉆探;應用
在地質調查和勘測的過程中,鉆探技術是非常重要的一項技術,它也成為了將地質樣品從地下轉移到地上的一種非常有效的方式。當前社會發展的水平在不斷的提高,科學技術在這一過程中也有了非常顯著的進步,在鉆孔施工的過程中,傳統的方式已經不能很好的滿足其具體的要求,所以,我們需要對鉆探技術加以全面的改進和完善,同時還要保證鉆探設備得以充分的改善,但是我國的地質條件具有十分明顯的復雜性,需要采取有效的措施對鉆探技術進行全面的創新和研究,我們需要在這一過程中對其進行詳細的分析,此外還要采取更為有效的方式改善鉆探的質量及水平。
在鉆探施工的過程中,鉆孔技術會面對更多的問題,首先,如果在對深度在10000m以上的海洋開展鉆探工作的時候,鉆孔技術就需要不斷的加強和改善,同時在這一過程中還要按照其自身的具體情況加強鉆孔技術的自動化以及智能化建設,其次是在對深度在15000m以上的陸地進行鉆探施工的過程中,鉆孔技術也需要做出適當的調整或者是改進。最后要在實際的工作中對相對比較先進的經驗進行全面的學習和借鑒,對新的技術和新的理論一定要全面的應用和推廣。
2.1 巖心鉆技術
在對礦床進行勘探的時候,巖心鉆的主要用途就是得到地下深處礦體的地質信息數據和水文參考數據。因此,巖心鉆技術在我國有著十分實際的應用范圍,并且在應用中不會受到其他條件的控制,無論是平原還是山區,抑或是錯綜復雜的礦物類,都可以利用巖心鉆技術來獲取礦床規模和礦體延伸狀況的信息。一般情況下,在地質鉆探的過程中,根據鉆孔機獲得的巖石心以及巖石粉,就可以準確地分析出鉆孔部位的地質和地貌。
2.2 淺鉆技術
在地質鉆探的過程中,淺鉆和淺井的實際用途是比較類似的,如果在鉆井的時候有大范圍的出水現象發生,可以取代淺井進行應用。鑒于此,淺鉆一般用來勘探埋藏比較淺的礦床,當然也可以用于那些僅僅需要淺鉆鉆井技術的礦井。與巖心鉆技術相比較,淺鉆技術一般適合運用在那些孔比較淺的地質中,且設備移動比較方便,操作十分簡單快捷,而且成本要求也不高,獲取淺層地表的礦體數據信息十分容易。
2.3 地下鉆技術
一般而言,巖心鉆技術是指那些在水平坑道里使用一種技術,又叫做地下鉆或者又稱作坑內鉆。但是在實際操作中,地下鉆技術的原理太復雜,一般難以理解且花費的成本比較高。因此,這一技術的適用范圍相對來說比較小。然而,如果遇見那些有復雜礦體的礦床或者地質環境復雜的礦井,利用這一技術就可以準確得到有關地質勘探的準確的數據信息,而且效率十分高,具有很大的運用優勢。
3.1 鉆孔找礦技術在工程地質鉆探中設備的運用現狀
鉆探技術設備是鉆孔找礦工程中的重要組成部分,它會隨著鉆探工藝,鉆探技術以及鉆探方法的進步而不斷的發展。同時它也會直接影響鉆孔找礦技術水平的進步。地質鉆探設備是指直接應用于鉆孔找礦工程中的機械設備,它們主要包括動力機,泥漿泵,鉆機等設備,這其中最重要、最核心的部分就是鉆機。這些設備會隨著科技的進步而不斷的進行改進和完善。
3.2 鉆孔找礦技術在工程地質探索中的實際運用
3.2.1 資源勘查。通過對鉆孔找礦技術,獲取地下地質相關數據信息,從而對地下的地質狀況進行較為準確的分析。可以用于地下礦產資源的探尋和開采、地下石油資源的開采、地下頁巖氣和地熱能的探尋和開發。
3.2.2 水文研究。在城市化發展速度不斷加快,和水資源愈發緊缺的現代社會,可以使用鉆孔找礦技術對城市地下水的水質和其他水文狀況進行勘察和監督,保證城市用水的安全;還可以用于農業地下水水文狀況的檢測,為農業用水提供保證。用于工業地下水的水文狀況研究和檢測,為合理利用工業用水,節約成本,減少污染提供支持。
3.2.3 輔助施工。當被應用于建筑工程,或者是水利工程的建筑時,為了保證工程的安全性,可以使用鉆孔找礦技術在工程正式實施之前進行地質勘探,這樣便于施工的安全開展。在施工過程中也可以使用鉆孔找礦技術,為通訊線路的安裝,建筑施工過程中的爆破提供支持,還可以用于采礦過程中的探氣探水和通風排水,保障施工的安全。
3.3 鉆孔找礦技術的未來發展趨勢
隨著科技的進步和人類對礦產資源需求的增加,鉆孔找礦技術的未來發展趨勢主要表現在以下幾個方面:1)定向技術水平提高即定向對接技術和定向鉆井技術這兩項技術,需要國家和科研機構加大投入力度,并爭取取得具有我國自主知識產權的技術成果,而非依靠引進他國技術。2)設備制造技術提升。即提高鉆頭,鉆機等一系列鉆具的制造技術,雖然我國目前傳統的鉆具已走向成熟階段,并且給企業帶來了非常可觀的利益,不過隨著鉆孔地質條件的日益復雜,要求社會上有新的能夠適應這種復雜地址條件的鉆具出現,這樣才能與時俱進,真正提高企業的效率。
隨著我國經濟發展速度的快速增長,現階段很多鉆探技術都不能滿足社會發展的需求,在長時間的使用中,經常出現很多弊端,對我國地質鉆探技術的發展產生了很大影響。從我國目前鉆探技術的發展現狀來看,目前最重要的就是提升地質鉆探的效率。本文主要分析了地質鉆探中比較常用的幾種技術,進行推廣的時候,地質鉆探人員可以根據地質鉆探的條件和鉆探技術的發展不斷更新,同時還可以借鑒西方技術,促進我國地質鉆探技術的發展。
[1]常超紅,陳暉,張郁.淺談工程地質鉆探中的鉆孔技術[J].科技與企業,2012,19:200+199.