現(xiàn)代資源勘查工程新技術(shù)應(yīng)用及分析

劉志遠(yuǎn)

哈爾濱市國土資源勘測規(guī)劃院（150001）

0 引言

我國社會經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，其對礦產(chǎn)資源的需求也在不斷提高。資源勘查屬于比較復(fù)雜的工作，不僅僅會涉及到各類因素，還具有較強(qiáng)的專業(yè)性要求與技術(shù)性要求。對此，便需要更為先進(jìn)的勘查技術(shù)來支持工作的展開，全方位提高勘查的效率和質(zhì)量。但是在這些新技術(shù)的實(shí)際使用中，仍會存在一些問題。相關(guān)部門與人員要針對新技術(shù)應(yīng)用問題的成因，制訂更為有效的改進(jìn)措施，從而不斷提高勘查工作的效率和質(zhì)量，為我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

1 現(xiàn)代資源勘查工程的發(fā)展定位

資源勘查主要是針對某一特定地區(qū)的礦產(chǎn)分布、礦產(chǎn)質(zhì)量，采用地質(zhì)、化學(xué)及工程檢測手段來進(jìn)行勘測，為礦山建設(shè)提供地質(zhì)資料。資源勘查實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)地質(zhì)找尋到面向全社會服務(wù)的方向轉(zhuǎn)變，在我國經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)、國家戰(zhàn)略資源開發(fā)及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多個領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用[1]。

2 現(xiàn)代資源勘查工程新技術(shù)應(yīng)用

礦山資源勘查工作通常采用鉆探、坑深等多種技術(shù)相結(jié)合的方式來展開，其中包括金剛石繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)、水平對接井鉆進(jìn)技術(shù)、液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)及多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)等，以進(jìn)一步完善對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，并對礦產(chǎn)品的品味、儲量、形狀及開采條件等進(jìn)行確定。

2.1 金剛石繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)

一般認(rèn)為，鉆探設(shè)備對提高資源勘查效率與質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。工作人員需要結(jié)合新技術(shù)，對所使用的設(shè)備及具體的勘查情況進(jìn)行分析。在當(dāng)前的應(yīng)用中，金剛石是鉆機(jī)應(yīng)用中必備的基本磨料。為了進(jìn)一步確保發(fā)揮出鉆機(jī)在資源勘查工程中的作用，勘探企業(yè)要首先確保鉆探設(shè)備與鉆機(jī)的配套。但是從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，在很多資源勘查工作中，都存在著設(shè)備與磨料嚴(yán)重不配套的問題，在一定程度上制約了探礦工程的發(fā)展。此外，金剛石本身的質(zhì)量也會對繩索取心鉆井的效果造成影響。近年來，我國研發(fā)出了天然表鑲金剛石鉆頭、天然金剛石鉆頭、人造金剛石鉆頭等，這些多樣化的金剛石鉆頭能夠更好地滿足不同地質(zhì)層的鉆探需求，尤其是在一些復(fù)雜的礦山開采中，更有利于提高開采的效率和質(zhì)量。

2.2 液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)

液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)指的是將回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和沖擊鉆進(jìn)相結(jié)合的一種鉆進(jìn)技術(shù)。通過這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高地質(zhì)巖石破碎效率，幫助工作人員更好地展開地質(zhì)鉆進(jìn)工作。液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)主要是通過泥漿泵來完成液能供給。同時，在驅(qū)動組合的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行沖錘的上下運(yùn)動，給鉆頭帶來較強(qiáng)的沖擊，并與回旋剪切相配合，達(dá)到提升碎巖的目的。液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)適用于較為堅硬的巖層鉆進(jìn)操作中。通過該項技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高回次進(jìn)尺的長度和鉆速，確保巖心的采取率及鉆孔的平直度。我國應(yīng)用液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)的施工深度可達(dá)到5 000 m[2]。

2.3 全液壓巖心鉆機(jī)和坑內(nèi)鉆機(jī)技術(shù)

全液壓巖心鉆機(jī)和坑內(nèi)鉆機(jī)技術(shù)本身具有較高的自動化水平，同時也能夠提高操作的便捷性。具體表現(xiàn)為鉆桿的擰卸、給進(jìn)、調(diào)整鉆壓轉(zhuǎn)速等。通過全液壓巖心鉆機(jī)和坑內(nèi)鉆機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，也能夠減少現(xiàn)代資源開發(fā)中的事故，不僅提高了工作效率，也提高了工作的安全性。

2.4 水平對接井鉆進(jìn)技術(shù)

水平對接井鉆進(jìn)技術(shù)主要指的是將一口井與另一口井在底層深處實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端的對接； 其工作原理則體現(xiàn)在水重力方面。在水平對接井鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用中，通過流體循環(huán)系統(tǒng)來對排水進(jìn)行降壓和對氣體進(jìn)行解吸，從而提高產(chǎn)氣量。此外，水平對接井鉆進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢來看，能夠最大限度地減少工程占地面積。但在實(shí)際使用中仍具有很大的難度，需要進(jìn)一步提高人員的水平。

2.5 多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)

與傳統(tǒng)的取心鉆進(jìn)技術(shù)相比，多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)具有工作效率更高、 施工成本更低、鉆孔質(zhì)量更好及更具適用性等優(yōu)勢。但多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)仍然存在一些弊端，如采用多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)取的是巖樣而不是柱狀巖心，在一定程度上不符合現(xiàn)代資源勘查的規(guī)定。因此，多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)尚未得到廣泛的應(yīng)用[3]。

3 鉆探工程新技術(shù)的發(fā)展趨勢與研究方向

隨著我國社會、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對現(xiàn)代資源勘查工程的要求也在逐漸提高，需要進(jìn)一步完善相關(guān)新技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和工藝。①推動現(xiàn)代資源勘查工程技術(shù)向著自動化、智能化以及輕便化、精確化的方向發(fā)展，使其能夠適用于各種復(fù)雜、嚴(yán)峻環(huán)境；②定向鉆探及定位測量實(shí)時軌跡描繪等數(shù)字化系統(tǒng)的開發(fā)研究、變頻電機(jī)驅(qū)動的推廣、巖心技術(shù)及裝置的開發(fā)研究以及與繩索取心鉆探技術(shù)的結(jié)合。

4 推動現(xiàn)代資源勘查新技術(shù)發(fā)展的主要途徑

4.1 關(guān)注人才培養(yǎng)，提高人才的專業(yè)素質(zhì)

在市場經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向下，人才是企業(yè)的核心競爭力?，F(xiàn)代資源勘查是一項十分復(fù)雜的工作，有著極高的專業(yè)性與技術(shù)性。對此，企業(yè)要進(jìn)一步提高對人才的重視程度，既要加強(qiáng)人才引進(jìn)，也要做好人才的培養(yǎng)工作。同時，也要借鑒國外先進(jìn)理念與先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高我國現(xiàn)代資源勘查工作的發(fā)展起點(diǎn)。此外，還要成立企業(yè)自己的研發(fā)部門，做好技術(shù)創(chuàng)新工作。

4.2 投入專項資金，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

企業(yè)要投入專項資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，以提高企業(yè)的核心競爭力。同時，還要改善研發(fā)人員的薪資福利，充分調(diào)動研發(fā)人員的工作積極性，并防止人才的流失。

4.3 加大政策支持力度，營造良好的外部環(huán)境

現(xiàn)代資源勘查工程是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分，政府部門要做好政策支持工作，為現(xiàn)代資源勘查工程的展開和發(fā)展?fàn)I造良好的外部環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代資源勘查新技術(shù)主要包括金剛石繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)、液動替孔錘鉆進(jìn)技術(shù)、全液壓巖心鉆機(jī)和坑內(nèi)鉆機(jī)技術(shù)、水平對接井鉆進(jìn)技術(shù)及多工藝空氣反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)。針對我國目前現(xiàn)代資源勘查新技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況，相關(guān)人員應(yīng)制訂更為科學(xué)、合理的方案策略，從而不斷提高資源勘查工作的效率和質(zhì)量，為我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用打好基礎(chǔ)。