對(duì)我國(guó)地質(zhì)鉆探技術(shù)的探討

茍新東

摘 要：隨著我國(guó)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)都在進(jìn)行著改革與創(chuàng)新，其目的與目標(biāo)都是要以改革和創(chuàng)新為起點(diǎn)，提高各項(xiàng)事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與發(fā)展水平。該文針對(duì)地質(zhì)勘探行業(yè)中的鉆探技術(shù)改革發(fā)展與創(chuàng)新做了具體闡述，目的是在地質(zhì)勘探工作不斷地改革、創(chuàng)新、開(kāi)拓與進(jìn)取下把我國(guó)地質(zhì)鉆探技術(shù)推向更新、更高的水平。

關(guān)鍵詞：地勘行業(yè) 地質(zhì)鉆探技術(shù) 探討

中圖分類號(hào)：P634 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（a）-0033-01

我國(guó)現(xiàn)今所面臨的問(wèn)題是人口眾多，資源短缺，而解決這一問(wèn)題的當(dāng)務(wù)之急與重要途徑就是通過(guò)地質(zhì)勘探來(lái)發(fā)現(xiàn)資源并開(kāi)發(fā)與發(fā)掘潛在的資源，并利用開(kāi)發(fā)出的這些資源來(lái)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為我國(guó)人民造福。因此地質(zhì)勘探工作的重要性不言而喻，我們都知道地質(zhì)勘探工作艱巨而又辛苦，地質(zhì)勘探技術(shù)人員在惡劣地工作環(huán)境下仍要堅(jiān)持不懈地按照探測(cè)目標(biāo)和任務(wù)實(shí)施作業(yè)，不但要爭(zhēng)分奪秒地完成任務(wù)，還要超額和保質(zhì)保量地使工作效率不斷地提高。眾所周知，地質(zhì)勘探工作中鉆探技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)，鉆探技術(shù)的高低關(guān)系到后續(xù)工作中取樣的難易程度及由樣品所得相關(guān)數(shù)據(jù)的合理性、準(zhǔn)確性與可靠性，因此，我們?cè)谶@里有必要對(duì)地質(zhì)勘探工作中鉆探技術(shù)作一研究與探討。在我國(guó)以往的鉆探工作中由于鉆具及裝備笨重落后，鉆探技術(shù)水平不高，使得在鉆探工作中投入了大量的人力、物力和財(cái)力，但取得的成效與經(jīng)濟(jì)效益并不理想，因此近幾年經(jīng)過(guò)我國(guó)鉆探技術(shù)人員的研究與開(kāi)發(fā)，在技術(shù)上的改革、創(chuàng)新與實(shí)踐，在不斷努力下，技術(shù)人員研制并改進(jìn)了鉆探工具與裝備，實(shí)踐證明，鉆探技術(shù)的改革與創(chuàng)新，不但提高了鉆探工作效率，而且節(jié)省了大部分人力，并把這部分人力投入到更新與完善鉆具與技術(shù)開(kāi)發(fā)的隊(duì)伍中。鉆探工作不是蠻干和光靠人力上就能完成好的一項(xiàng)工作，它是需要在鉆探工作中不斷地革新與創(chuàng)新，在多年總結(jié)的鉆探技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與先進(jìn)理念和技術(shù)理論指導(dǎo)下，運(yùn)用超前超一流的鉆探技術(shù)與先進(jìn)裝備來(lái)完成的一項(xiàng)工作。下面就對(duì)鉆探技術(shù)及鉆探設(shè)備作進(jìn)一步的探討與闡述。

1 在鉆探工作中的鉆探裝備與鉆探技術(shù)創(chuàng)新

1.1 鉆探裝備

鉆探裝備又稱鉆探設(shè)備，是鉆探工作中起決定性作用的因素，它是鉆探行業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平的標(biāo)志。要改變現(xiàn)行鉆探工作中，人干一半，機(jī)器干一半的重體力活的狀況，就需要鉆探技術(shù)工作人員不斷地改革與創(chuàng)新鉆探設(shè)備與鉆探技術(shù)。80年代探礦鉆機(jī)以XY-4為代表，探明了大部分800 m以內(nèi)孔深的資源，800 m以內(nèi)的資源大都開(kāi)采完或逐漸減少。2000年以后，隨著礦產(chǎn)資源的短缺，以XY-4-4、XY-5機(jī)型為主體的探礦設(shè)備，揭示了很多1400 m深度以內(nèi)的礦產(chǎn)。以后礦產(chǎn)資源開(kāi)采，一是淺部越來(lái)越少，往深部發(fā)展；二是國(guó)外資源的利用。今后鉆探設(shè)備的設(shè)計(jì)方向，鉆機(jī)控制系統(tǒng)要電子化，人性化，井內(nèi)觀測(cè)影像清晰、準(zhǔn)確化。

1.2 加強(qiáng)并提高鉆探技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新的核心內(nèi)容是科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和創(chuàng)造，其直接結(jié)果是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，提高社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展水平，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。通過(guò)鉆探技術(shù)創(chuàng)新可實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展，在短期內(nèi)獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，使一些常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題得到解決。

1.3 在鉆探工作中要加強(qiáng)新方法、新技術(shù)的推廣應(yīng)用

鉆探技術(shù)的新方法、新技術(shù)從研發(fā)出來(lái)，到在鉆探施工中得到普遍應(yīng)用，通常需要花很長(zhǎng)時(shí)間，做大量的推廣應(yīng)用工作。推廣應(yīng)用工作包括宣傳、現(xiàn)場(chǎng)演示、技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交流等。這些環(huán)節(jié)工作效果的好壞，都會(huì)直接影響到科技成果轉(zhuǎn)化及其得到實(shí)際應(yīng)用所需的時(shí)間，影響地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。為獲得好的效果，該項(xiàng)工作應(yīng)有計(jì)劃、有組織地開(kāi)展。

2 鉆探新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

（1）鉆探技術(shù)應(yīng)用愈來(lái)愈專業(yè)化。其專業(yè)化主要呈兩種表現(xiàn)方式：第一，在礦種方面趨于專業(yè)化，如膨潤(rùn)土礦鉆探、硅藻土鉆探、鋁土礦鉆探、砂礦鉆探、高嶺土礦鉆探、鹽并鉆探等。第二，在施工區(qū)域方面趨于專業(yè)化，如卵礫石層鉆探、黃土地區(qū)鉆探、水上鉆探、污染地區(qū)鉆探、河谷區(qū)鉆探、凍土層鉆探等。近年來(lái)我國(guó)加大投資力度向地質(zhì)找礦勘查傾斜，特別加強(qiáng)鐵礦、煤炭的勘查，許多新技術(shù)的運(yùn)用也更多地在這兩個(gè)領(lǐng)域得到實(shí)踐，如在煤炭勘查方面，已有大批勘察單位采用MRD鉆探技術(shù)，它可以取芯、可以在堅(jiān)硬巖石里定向運(yùn)動(dòng)，先垂直向下，然后水平鉆進(jìn)，按你的要求軌跡運(yùn)行。

（2）眾所周知，在西部很多地區(qū)存在干旱缺水、地層破碎漏失的地質(zhì)特性，鉆探施工時(shí)如果按傳統(tǒng)做法采用水作為循環(huán)液，那么施工過(guò)程中需要配備專門的供水車，而且要到很遠(yuǎn)地方拉水，這樣一來(lái)成本非常高。僅供水的施工費(fèi)用就占總施工費(fèi)用的好幾成，即便同期采用了節(jié)水鉆探技術(shù)，因供水造成的成本高的狀況仍然難改觀。這類極端缺水地區(qū)鉆探的難題，直到開(kāi)發(fā)了空氣組合新型鉆探技術(shù)才算是得以解決。它屬于非傳統(tǒng)節(jié)水鉆探方法的創(chuàng)新突破，充分利用空氣無(wú)處不在的特點(diǎn)，以空氣或僅消耗少量水的泡沫液作為循環(huán)介質(zhì)，將當(dāng)前先進(jìn)高效的空氣鉆進(jìn)與繩索取心鉆探技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，鉆探效率要比水鉆的鉆探效率高60%～100%，成本將降低到30%～50%。

（3）在眾多膠結(jié)松散、振動(dòng)易碎的地層中，歷來(lái)取心率很低，大概為10%～30%，傳統(tǒng)鉆具所取出的“巖心”，僅有幾個(gè)礫石而已，松散膠結(jié)物皆被沖蝕、磨損，往往使地層被誤判，上下層位被顛倒。這些問(wèn)題多年來(lái)一直困擾著鉆探界的技術(shù)人員，直到研制出射流式雙管鉆具后才得以解決。此技術(shù)的應(yīng)用，不但鉆探采心率大幅提高，而且能較完好地保持地層原狀的結(jié)構(gòu)。用射流式取心工具采取的巖心為柱狀，采取率為90%以上，地質(zhì)資料被完整地采取上來(lái)。

綜上所述，在地質(zhì)勘探工作中的鉆探技術(shù)是完成鉆探任務(wù)和達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，因此鉆探技術(shù)人員要給予高度重視并加強(qiáng)和提高對(duì)這方面的思想認(rèn)識(shí)才能保質(zhì)保量的完成任務(wù)。另外鉆探技術(shù)人員還要不斷地改革與創(chuàng)新鉆探設(shè)備與鉆探技術(shù)，在鉆探領(lǐng)域中通過(guò)技術(shù)革新與創(chuàng)造，把先進(jìn)完善的鉆探技術(shù)加以實(shí)踐與技術(shù)推廣，讓先進(jìn)的鉆探技術(shù)在鉆探工作中發(fā)揮重要作用。最后還要加強(qiáng)對(duì)鉆探工作中鉆探事故的分析處理與論證，注意在實(shí)際的鉆探工作中出現(xiàn)的鉆具與配套設(shè)備的磨損與連接強(qiáng)度問(wèn)題，并注意經(jīng)常檢查磨損與偏離情況，檢查鉆具與配套設(shè)備的螺母是否緊扣，連接狀況是否良好，保障鉆具在作業(yè)與實(shí)際運(yùn)用中不發(fā)生事故狀況，再有在施工作業(yè)時(shí)還要注意孔壁的穩(wěn)定性以及繩索取心鉆桿的牢固不損壞，因此在設(shè)計(jì)鉆具時(shí)材料要留出預(yù)定尺寸，防止因尺寸過(guò)大而造成的鉆具與配套設(shè)備在鉆孔時(shí)發(fā)生不必要的事故，耽誤作業(yè)時(shí)間與計(jì)劃的完成。

在鉆探施工作業(yè)中技術(shù)人員在利用先進(jìn)的鉆探技術(shù)情況下，也不要盲目性施工，還要把經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)理論相結(jié)合，因狀況而實(shí)施不同的技術(shù)方法，具體情況具體分析具體操作實(shí)施，不能只靠經(jīng)驗(yàn)施工，也不能脫離實(shí)際理論而發(fā)生不必要的事故。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝步升.關(guān)于發(fā)展我國(guó)地質(zhì)鉆探機(jī)械的幾點(diǎn)看法[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2013（19）.

[2] 李常茂.大力推廣地質(zhì)鉆探新技術(shù)，促進(jìn)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)步[J].探礦工程，1984（1）.