地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究

孔德博，張莉婷

1五礦邯邢礦業(yè)邯鄲地質(zhì)勘查有限公司；2五礦邯邢礦業(yè)邯鄲中冶建設(shè)有限公司

地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究

孔德博1，張莉婷2

1五礦邯邢礦業(yè)邯鄲地質(zhì)勘查有限公司；2五礦邯邢礦業(yè)邯鄲中冶建設(shè)有限公司

隨著社會進(jìn)程的不斷推進(jìn)，鉆探技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是改革開放以來，這項(xiàng)技術(shù)對我國地質(zhì)勘探行業(yè)有極大的促進(jìn)作用，同時帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但當(dāng)前的地質(zhì)勘探技術(shù)還不能滿足社會發(fā)展對它的需要。本文主要討論地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)狀以及在實(shí)踐中的運(yùn)用。

地質(zhì)鉆探技術(shù)；現(xiàn)狀；實(shí)踐運(yùn)用

引言

社會的不斷進(jìn)步使鉆探技術(shù)也取得了明顯的進(jìn)步。鉆探技術(shù)是一種學(xué)科技術(shù)，我國的地質(zhì)鉆探技術(shù)開始的比較早，而且普及范圍廣。遼闊的土地資源決定了我國有豐富礦產(chǎn)資源儲量，而且種類繁多在改革開放之后，地質(zhì)鉆探技術(shù)得到了極大的重視，更快的促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)水平的提升，特別是近幾年，現(xiàn)代化水平的加快，是地質(zhì)鉆探技術(shù)又有了新發(fā)展。現(xiàn)如今的位于淺層的礦產(chǎn)資源基本都被開發(fā)，剩下的是比較深層的或者開采極其困難的礦產(chǎn)。在進(jìn)行這類資源的開采時，要依據(jù)豐富的專業(yè)知識以及地質(zhì)鉆探經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段，這對地質(zhì)鉆探技術(shù)而言是一個新的挑戰(zhàn)。

一、地質(zhì)鉆探技術(shù)重要意義

我國擁有大量的人口，同時領(lǐng)土范圍也非常大，在一定程度上，人們對礦產(chǎn)資源的需求也非常大，如果礦產(chǎn)資源儲備不足，將會降低我國的經(jīng)濟(jì)水平以及國民的經(jīng)濟(jì)收入，所以這也就引起了國家相關(guān)負(fù)責(zé)人的重視，并通過相關(guān)文件對地質(zhì)工作實(shí)行進(jìn)一步的規(guī)定。同時也確定了此項(xiàng)工作的主要目標(biāo)，最主要的是突出能源的勘測以及加大對非能源重要礦產(chǎn)的勘測力度。在地質(zhì)鉆探行業(yè)，政府給予大量的資金投入，除了專項(xiàng)的基金支持，還有剛開始實(shí)行的地質(zhì)勘測基金和危機(jī)礦山替換資源找礦專項(xiàng)基金。地質(zhì)鉆探技術(shù)可以高效的幫助礦產(chǎn)資源開發(fā)人員掌握資源的所在地，以及提前預(yù)測地質(zhì)資源中存在的危險。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探技術(shù)不要能很好地掌握深層地質(zhì)的狀況，所以就不能對開發(fā)工作作出合理的風(fēng)險預(yù)測。

二、地質(zhì)鉆探技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著社會對礦產(chǎn)資源需求的增大，鉆探技術(shù)也得到了極大的發(fā)展，為帶動經(jīng)濟(jì)水平的提升，礦產(chǎn)資源的開發(fā)量也在逐步增加，為鉆探技術(shù)未來的發(fā)展提供了良好的發(fā)展方向。地質(zhì)鉆探技術(shù)最早出現(xiàn)于1980年，最開始投入運(yùn)用的時候，對人力以及時間成本的耗費(fèi)比較大，而且勘測過程也極其不方便[1]。近年來，鉆探技術(shù)的不斷成熟特別是液壓技術(shù)的普遍運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了探測頭傳輸，大大縮減了對地質(zhì)深度的測量時間，也是勘測過程更加方便，提升勘測的準(zhǔn)確度，極大的加強(qiáng)了使用效果。技術(shù)的進(jìn)步對整個采礦業(yè)發(fā)展來講有極大的推動作用，所以有關(guān)部門加大成本投入時，還應(yīng)該對技術(shù)不斷地改革和研究。另外，我國的地質(zhì)鉆探專業(yè)人員還不多，所以開采過程中的問題經(jīng)常不能得到快速有效的解決，這對鉆探技術(shù)的進(jìn)步有極大的阻礙作用。在鉆探技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，可以借鑒國外一些成熟的經(jīng)驗(yàn)，并依據(jù)我國地質(zhì)資源的現(xiàn)狀，不斷的完善，使我國的鉆探技術(shù)不斷與國際標(biāo)準(zhǔn)靠近。

三、地質(zhì)鉆探技術(shù)的使用狀況

1、反循環(huán)鉆探技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)是一種最新的鉆探技術(shù)同時也是鉆探技術(shù)的一次重大改革。這種技術(shù)分為水利循環(huán)與空氣循環(huán)兩種模式，在鉆探的過程中可以實(shí)現(xiàn)兩者的結(jié)合使用，水利循環(huán)的的優(yōu)勢在于時間成本低、良好的取心品質(zhì)，等優(yōu)勢，而空氣循環(huán)的優(yōu)勢在于具有高效的循環(huán)效率、較低的資金投入，比較適用于地質(zhì)干燥的地區(qū)。這兩種方式同時使用時，是對土資源的調(diào)查過程。但目前這種方式在地質(zhì)研究中沒有得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)榈刭|(zhì)研究工作人員還不認(rèn)同此方式。當(dāng)前我國使用的地質(zhì)鉆探技術(shù)還是1980年代的程度，對新技術(shù)的使用還不普遍，所以這項(xiàng)技術(shù)還未提升地質(zhì)鉆探的效率[2]。

2、繩索取心鉆探技術(shù)

這是一項(xiàng)不提鉆取芯的手段，它的基本原理為：巖心發(fā)生阻塞是，不需要講莊內(nèi)鉆桿上升至表面，可通過繩索進(jìn)行處理[3]。在實(shí)際運(yùn)用中，該技術(shù)有效的提高了鉆進(jìn)的效率，減少鉆進(jìn)的時間消耗，還可以減少設(shè)備的損害。這種方法已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用，雖然該項(xiàng)技術(shù)得到了大家的廣泛認(rèn)同，但并不適用于惡劣環(huán)境下，所以它的運(yùn)用范圍并不廣泛。

3、液動潛孔錘鉆技術(shù)

該技術(shù)的特征是堅(jiān)硬而且密集，經(jīng)常使用于脆性地質(zhì)的鉆進(jìn)，在很大程度上提高了鉆進(jìn)效率。在實(shí)施操作前，必須對裝備的緊固件進(jìn)行檢查。同時還應(yīng)該使用品質(zhì)好的泥漿，避免液動潛孔錘的內(nèi)部零件受到破壞。操作過程中泥漿需要又較低的含沙量，有較強(qiáng)的潤滑性。在進(jìn)行直徑液動錘鉆進(jìn)時，要實(shí)時監(jiān)測泥漿的凈化水平，這個過程可以使用凈化裝備或者靜置沉淀的方法，此外，還學(xué)要在你甭的頂部安裝過濾設(shè)施。

4、組合鉆探工藝

組合鉆探工藝試講空氣循環(huán)持續(xù)采樣和水利反循環(huán)融合的新手段，它與空氣反循環(huán)的工作機(jī)制相同，但不同的是這項(xiàng)技術(shù)的作業(yè)循環(huán)媒介是液體，充分集合以上幾種方式的優(yōu)點(diǎn)，但它的反循環(huán)效率較低，而且不能準(zhǔn)時了解地質(zhì)的構(gòu)造，所以該技術(shù)常用于地質(zhì)比較干燥、難以取心的勘測。相對于傳統(tǒng)技術(shù)，它的效率已提高5倍，而且減少資金投入，這項(xiàng)技術(shù)在未來將會有更好的發(fā)展方向

[4]。

5、新型節(jié)水鉆探技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用與地質(zhì)干旱的區(qū)域，以及地質(zhì)深層有水的鉆探工作中，其優(yōu)勢是減少地表水的浪費(fèi)，而且工作人員的勞動量將會大幅下降[5]。

結(jié)語

我國經(jīng)濟(jì)水平的迅速增長，使當(dāng)前運(yùn)用的鉆探技術(shù)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，而且其中存在的問題也將更加顯著。以當(dāng)前的地質(zhì)鉆探情況來看，提高地質(zhì)鉆探技術(shù)的關(guān)鍵是提升鉆探效率。金剛石繩索鉆探取心法是當(dāng)前使用最多的方法，而且效果顯著。所以我國可以借鑒相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善我們的地質(zhì)鉆探技術(shù)，以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提升。

[1]王學(xué)君.地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及其在資源勘探中的應(yīng)用[J].世界有色金屬,2016,(17)：91-92.

[2]高沖.淺談在道路橋梁地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用[J].電子測試,2016,(17)：142+26.

[3]呂江漫.工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用分析[J].資源信息與工程,2016,(03)：112-113.

[4]于文海.復(fù)雜地質(zhì)鉆探工藝研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016, (08)：150.

[5]王春江,武營軍,張濤.大口徑基巖地質(zhì)鉆探技術(shù)在嘉陵江亭子口水利樞紐中的應(yīng)用[J].水利水電快報(bào),2010,(09)：32-34.