地質鉆探技術的發展與探討

趙艷利 高興文

摘 要：隨著社會經濟的發展，社會生產對礦產資源的需求越來越大，在這種需求的影響下，我國礦產資源的勘查工作得到了快速的發展，并且在核心技術層次取得了巨大的進步。由于我國地質鉆探技術的研究起步較晚，與其他發達國家相比尚且存在一定的距離，要想在未來的發展中獲得技術層次的突破，就需要相關領域的技術人員進行更加深入的研究。本文從地質鉆探技術的實用意義進行研究，對其發展狀況予以合理的分析，希望能夠為相關工作帶來參考價值。

關鍵詞：地質鉆探技術;礦產資源;發展前景

引 言

如今，世界各國的資源緊缺成為公認的問題，為緩解這一嚴峻的局勢，各國加大了對地質鉆探技術的研究力度，對中國而言，由于幅員遼闊，各類地勢的因素差異巨大，地質鉆探任務更加間距。作為聞名于世的古代鉆探發源地，中國目前的地質鉆探技術正在向現代化的方向邁進，即使與其他發達國家仍然存在差距，但在未來的幾年發展中，必然趕超其他國家。近年來，我國地質勘探部門吸收國外成功經驗，不斷發掘自身的地質鉆探潛力，致力于開發新的地質鉆探技術，不畏艱難的進行深入改革，開拓未知的技術領域，努力將我國的地質鉆探技術推向更高的層次。

一、地質鉆探技術的實用意義

地質鉆探技術至今已經具有非常長遠的發展歷程，對人們的生活、社會生產力的發展起到重要的推動作用，人們依靠地質鉆探技術來認識自然資源、開采自然資源，也依靠地質鉆探技術研究更多的地質情況。我國國土面積較大，各類礦產資源十分豐富，但由于地勢復雜，技術人員需要依靠地質鉆探技術來勘探資源的可開采性。在現代社會的發展中，國家綜合實力也體現在自然資源的富有程度，而地質鉆探技術為國家的資源開采提供了重要的技術支持，所以說，地質鉆探技術對于經濟發展是非常重要的。目前，我國的礦產資源已經呈現出供應不足的問題，這是由于國內的資源可利用量僅占30%，尚有更多的資源待后人開采，但地質鉆探技術的水平提升到一定程度之后才能開采剩余的自然資源，為支持國家的經濟發展，緩解資源緊張問題，有關領域的技術人員要深入鉆研核心技術，迎合時代發展的需求，使地質鉆探技術在未來的資源開采中發揮出更大的作用。

二、地質鉆探技術的相關工藝

（一）多工藝空氣鉆進。在干燥缺水地區中使用空氣或泡沫作為循環介質，應用氣舉反循環、雙壁鉆桿反循環等工藝的空氣鉆進，其中包括常規潛孔錘、貫通式反循環潛孔錘等多種形式。潛孔錘鉆進技術在我國的金礦勘查中應用較為廣泛，或是在水井、錨桿孔等挖掘工作中得以應用。

（二）定向鉆進。利用地層自然規律與簡易偏斜楔打初級定向孔，在上世紀80年代時，我國開始應用液動螺桿鉆進行精密的定向孔施工操作，于上世紀90年代利用定向鉆進技術開展采鹵對接孔的使用。除地質勘察工作以外，定向鉆進技術還可用于水井等方面的鉆探施工。

（三）液動錘鉆進。這種鉆進技術又稱為“沖擊回轉鉆進”，在上世紀60年代時開始研究該項技術，在80年代向實踐工作中推廣這項技術，液動錘鉆進技術在硬巖層中的應用能夠提升鉆進速度，能夠有效的防止孔斜問題，一般的液動錘直徑范圍在35mm-150mm之間，常被應用于地表孔的孔內勘查工作，現如今常使用的方式是將液動錘與繩索取心相結合，并且研制了不提鉆換鉆頭形式的鉆具。

（四）繩索取心鉆進。這項技術在上世紀70年代開始研究，常用于地表的坑內勘查工作，該項技術采用摩擦焊及等離子焊接接頭來完成鉆孔工作，國產的合金鋼管強度較高，其中包含錳、釩、硼等元素，最深鉆孔深度達到2503m。

（五）金剛石鉆進。這項技術在上世紀60年代時開始研究，于70年代得到了大范圍的使用，目前常見的鉆頭有人造金剛石孕鑲鉆頭，還有聚晶鉆頭等。上世紀60年代我國研究部門成功研制出人造金剛石，現在已經具備年產1.75億ct生產能力。聚晶鉆頭在卡邦金剛石合成工藝的基礎上取得了重要的技術突破。在鉆頭制造方面，除了常見的浸漬法及熱壓法以外，還可以應用低溫電鍍法或真空燒結法。

三、地質鉆探技術的發展情況

（一）地質鉆探技術的國內發展趨勢。國內資源緊缺的問題會對社會經濟建設產生一定的影響，社會大眾逐漸對地質鉆探技術的研究重視起來，目前我國政府有關部門對地質鉆探技術的新研究取得了更多的突破，并促使地質鉆探技術在我國社會生產力的發展中起到了重要的支持作用?，F在國內有關地質鉆探工作中所使用的技術多數來自于上世紀80年代研發的一些技術，這些技術在當代社會仍能應用，但卻稍顯落后，如金剛石鉆進技術所使用的設備多數是技術人員從廠家購買，雖然金剛石鉆進的技術在我國已經得到了廣泛的應用，實用方式相對成熟，但對于復雜地形中的應用仍無可避免的會出現一些問題，導致事故頻發，這都是由于技術落后所帶來的問題。近年來，我國政府部門對地質鉆探技術的研究項目提供了更加全面的政策扶持，創造了良好的研究條件，使技術人員能夠專心研究技術的核心內容。就發展趨勢而言，我國的地質鉆探技術的發展呈現出緩慢上升的趨勢，與發達國家相比并未同速，主要表現為復雜地形的鉆探問題較多、深孔鉆進能力較弱、需要資金投入較大。若要解決這些問題，有關部門還需加大對地質鉆探技術核心技術的研究力度，將外國成熟的經驗引入國內研究中使用，從而縮小國內與國外的差距，提升地質鉆探技術的發展速度。

（二）地質鉆探技術在未來的發展趨勢。（1）我國經濟發展速度較快，舊技術應用中所存在的漏洞與缺陷逐漸為人們所重視，就此情況來分析，地質鉆探技術在未來的發展中仍以提升工作效率為主，將地質鉆探技術向機械化、自動化的方向發展，針對不同地層的地質鉆探技術研究有待創新與完善。（2）我國有關部門需要大力推廣地質鉆探技術在實際工作中的應用，向其他領域推廣地質鉆探技術是該項技術的發展方向之一。（3）對于地質鉆探技術的研究要從鉆頭及鉆具等方面出發，在機械設備方面進行深層的研究，在提升機械水平的基礎上推動地質鉆探技術的發展是非常有效的。（4）我國西部地區的礦產資源較多，但由于西部地區自身地質條件的限制，大量的礦產資源難以被開發，因而給當地的地質鉆探工作帶來嚴峻的挑戰。在未來的發展中，西部地區的礦產資源開采工作必然成為地質鉆探技術的應用區域，全面勘查我國西部地區的礦產資源，將成為地質鉆探技術研究的“試金石”。

結束語

就目前我國地質鉆探技術的研究來說，無論是技術層次還是相關設備，都與發達國家之間有所差距，然而我國的研究人員從未停止對地質鉆探技術的深入鉆研，這種差距也正在快速的縮小，相信在未來的發展中，我國地質鉆探技術將趕超發達國家，躋身于世界的前列。同時，研究人員要重視技術與設備的綜合性研究，既要創新技術又要改良設備，提升地質鉆探的速度，降低地質鉆探的成本，使地質鉆探工作成為礦產資源開采的核心力量，那么我國的經濟水平也將得到相應的提升。我國一直重視對能源的開采保護，地質鉆探技術的應用不僅會對開采能源帶來影響，更會對資源保護起到助益作用。

參考文獻

[1] 王俊. 地質鉆探施工中的生產管理措施[J]. 世界有色金屬，2016（21）：160-161.

[2] 高華. 關于地質勘查和深部地質找礦技術的分析[J]. 低碳世界，2016（36）：131-132.

[3] 曾德勇. 地質鉆探技術與應用研究[J]. 科技與企業，2015（24）：143.

作者簡介：趙艷利（1976—），男，漢族，吉林通化人，探礦工程專業，工程師。主要從事鉆探工程施工和鉆探工藝研究。

高興文（1975—），男，漢族，吉林樺甸人，探礦工程專業，工程師。主要從事鉆探工程施工和鉆探工藝研究。