鉆探技術(shù)在地質(zhì)勘察工程中的應(yīng)用研究

劉健 本溪滿族自治縣同達(dá)鐵選有限責(zé)任公司

深部地質(zhì)鉆探技術(shù)實(shí)質(zhì)是在地質(zhì)形式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深部開(kāi)采前做的地質(zhì)環(huán)境分析與勘查工作。這一技術(shù)主要用于開(kāi)采礦產(chǎn)資源時(shí)進(jìn)行使用。由于礦產(chǎn)資源分布在地表的深處，必須經(jīng)過(guò)科學(xué)的勘查后，才能進(jìn)行大規(guī)模的施工開(kāi)采。這樣既能節(jié)省大量開(kāi)采過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)，又能提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采率，從而保護(hù)自然環(huán)境。

一、地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)要點(diǎn)

（一）繩索取心鉆探技術(shù)

繩索取心技術(shù)的主要特征之一是不必不斷抬起鉆桿，不需要取巖心，也不會(huì)收集充滿巖心的巖心管。僅在需要更換鉆頭或鉆頭損壞時(shí)才使用鉆桿。繩索取心技術(shù)在中國(guó)的地質(zhì)研究中被廣泛使用，這主要是由于其便利性和適應(yīng)性，也可以保證卸下的巖心質(zhì)量。

在正常情況下，無(wú)須進(jìn)行特別深的鉆探，這自然會(huì)提高設(shè)備的工作效率。另外，由于有打撈器具，即使有障礙物，挖掘時(shí)也可以避免使用的鉆桿工具與巖心摩擦的可能性，在一定程度上保證了巖心的質(zhì)量。繩索取心技術(shù)減少了提升鉆桿的機(jī)會(huì)，從而減少了工人的勞動(dòng)并延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命。由于這些優(yōu)點(diǎn)，在天然氣勘探、隧道鉆探和冰鉆等地質(zhì)勘探中流行的繩索取心技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

（二）液動(dòng)潛孔錘技術(shù)

在我國(guó)，該技術(shù)在礦石領(lǐng)域取得了良好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，且在全球礦石領(lǐng)域也占據(jù)著一定的位置。該技術(shù)主要是以傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種新型開(kāi)采技術(shù)。在具體使用時(shí)，設(shè)備主要是利用沖洗液來(lái)使其內(nèi)部潛孔錘進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于受到?jīng)_洗液的推動(dòng)作用力，使?jié)摽族N在受到動(dòng)能沖擊以后迅速將因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量傳遞到設(shè)備鉆頭上，并實(shí)現(xiàn)破巖作業(yè)。這一設(shè)備在具體應(yīng)用過(guò)程中所需要基礎(chǔ)原料主要由外部泥漿泵的供給，從而有效確保能量得以正常、穩(wěn)定地輸入。該技術(shù)的應(yīng)用范圍古分廣泛，特別是對(duì)于一些有著較大脆性和態(tài)度的巖石來(lái)講，其工作效率非常高。液動(dòng)潛孔錘不僅使已有回轉(zhuǎn)鉆探工功能得到保留，而且還進(jìn)一步提高了鉆頭所具有的沖擊力，使其有具體應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于態(tài)度大的巖石鉆孔率增大，同時(shí)也在一定程度是降低了開(kāi)采成本。

（三）熒光技術(shù)

傳統(tǒng)的方法只針對(duì)目標(biāo)元素分析，使得一些伴生元素不易被發(fā)現(xiàn)，在地質(zhì)勘查中X熒光技術(shù)能起到重要作用。在野外地質(zhì)勘查工作中，X 熒光技術(shù)在樣品分析方面有著極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，工作人員往往會(huì)應(yīng)用X 熒光技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)找礦工作，此技術(shù)可以對(duì)巖心或井壁進(jìn)行測(cè)量分析，將儀器探頭對(duì)準(zhǔn)待測(cè)巖心或井壁的位置（巖心或井必須干凈），進(jìn)行分析，測(cè)量時(shí)間為120s。對(duì)巖石的多種元素實(shí)現(xiàn)快速定性、定量的分析，發(fā)現(xiàn)異常。在地質(zhì)勘查工作中該技術(shù)對(duì)隱伏礦體的勘測(cè)十分有利，且可以準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)礦產(chǎn)進(jìn)行有效的定位。

（四）液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)

就液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)的發(fā)展而言，中國(guó)在研究和應(yīng)用成就方面處于領(lǐng)先地位。該技術(shù)的工作原理實(shí)際上是由清潔液的壓力驅(qū)動(dòng)錘子，當(dāng)外力施加在設(shè)備上時(shí)，設(shè)備會(huì)將能量傳遞到工作區(qū)域的上部，在這種情況下，巖石將在某種程度上被破壞，并達(dá)到挖掘的效果和目的。對(duì)于建筑工地上使用的工業(yè)清潔液，工作負(fù)荷的反復(fù)移動(dòng)在一定程度上降低了充氣負(fù)荷。如果可以將某種程度的旋轉(zhuǎn)應(yīng)用于改進(jìn)的技術(shù)，則在這些外力的驅(qū)動(dòng)下，設(shè)備將可以在一定程度上降低工作成本，同時(shí)提高工作效率和質(zhì)量。

（五）組合鉆探技術(shù)

顧名思義，所謂的組合鉆探技術(shù)是上述反向循環(huán)鉆探技術(shù)、繩索取心技術(shù)和液壓潛孔錘鉆探技術(shù)三種技術(shù)的組合。這種鉆探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是因?yàn)槁?lián)合鉆探技術(shù)具有這三種技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此可以根據(jù)地層的實(shí)際情況和地質(zhì)鉆探的要求進(jìn)行施工工作，不僅減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度和成本，而且提高了鉆探效率。

二、優(yōu)化深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的有效策略

（一）積極引進(jìn)先進(jìn)工藝技術(shù)

就目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源開(kāi)采技術(shù)上還存在許多不足，為了進(jìn)一步加速提升我國(guó)深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)，有關(guān)作業(yè)人員就需要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和工藝。積極組織相關(guān)地質(zhì)找礦及鉆探作業(yè)員實(shí)施有計(jì)劃的技術(shù)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，同時(shí)聘請(qǐng)國(guó)際上具有權(quán)威性的科研機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)上的交流和學(xué)習(xí)，不斷提升工作人員的專業(yè)技能，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，盡可能快速地將新工藝、器械以及技術(shù)投入到實(shí)際生產(chǎn)中去。此外，國(guó)內(nèi)各大高校及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)不斷強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和提升，進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，進(jìn)而為我國(guó)礦產(chǎn)事業(yè)注入更多新鮮力量。

（二）孔深誤差測(cè)量

鉆孔施工特別是深孔施工時(shí)，應(yīng)規(guī)定使用精度為毫米以上級(jí)的激光專用尺丈量鉆具校正孔深，作為正常的保質(zhì)措施實(shí)施。

（三）終孔前測(cè)井

根據(jù)項(xiàng)目的地質(zhì)要求，按鉆孔施工質(zhì)量要求項(xiàng)目進(jìn)行終孔前測(cè)井工作，根據(jù)地層情況必要時(shí)需配備一定數(shù)量的無(wú)磁鉆桿，以保證測(cè)井工作安全順利進(jìn)行，其費(fèi)用在取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)單獨(dú)列項(xiàng)，在項(xiàng)目合同中應(yīng)單獨(dú)列支費(fèi)用。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)各種礦產(chǎn)資源的需求日益增加，尋找更多資源是解決問(wèn)題的最直接方法。地質(zhì)勘探工程研究對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)非常重要，一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，我們通過(guò)科學(xué)使用鉆探技術(shù)來(lái)了解環(huán)境的地質(zhì)條件，并使該項(xiàng)目更加可靠和有價(jià)值。