對當前江蘇探礦工作的思考

張廣彬

（江蘇省地質礦產局第六地質大隊,江蘇連云港222300）

·安全與管理工程·

對當前江蘇探礦工作的思考

張廣彬*

（江蘇省地質礦產局第六地質大隊,江蘇連云港222300）

通過分析深部成礦、深部鉆探的特點,結合國內他省地勘單位鉆探工作的開展情況,對江蘇當前探礦工作現(xiàn)狀進行了客觀分析,指出了不足,對江蘇探礦工作進行了初步思考,從鉆探設備、鉆探人員和鉆探工作機制等方面提出了初步建議。

鉆探；設備；管理

鉆探是目前取得深部地下礦產資源真實樣品唯一經濟有效的手段,國內外經驗表明，進行深部找礦，在地質測量、物化探圈定礦床勘查有希望的靶區(qū)后，最關鍵的技術就是用鉆探取出實物樣，經分析、計算后才能確定其產狀、成分、儲量、埋藏空間、開采條件等技術經濟數(shù)據(jù)，最終驗證地質勘查理論與技術指導成果和物化遙探測推斷結論真?zhèn)?、估算礦產資源量，做出開采利用的正確評價，因此，鉆探工作的成功與否直接關系著地質找礦的成敗。

國務院《關于加強地質工作的決定》給地質工作的發(fā)展指明了方向，也使探礦工程技術的發(fā)展帶來了良好的機遇。隨著地質工作的整體復蘇，國內地勘單位緊緊抓住這難得的發(fā)展機遇，整合資源，搶抓市場。鉆探工作量的加大，使得國內地質找礦市場對鉆探裝備、技術、人才的需求同時加大。在當前形勢下研究分析我局鉆探現(xiàn)狀及存在的問題，對于更好地融入地方、服務地方具有重要意義。

1 國內鉆探工作概況

新的一輪地質礦產勘查工作主要以攻深找盲為重點。地質找礦的深度已從過去淺部、轉向中深部、深部勘探，從現(xiàn)在起到今后若干年內，深部探礦將成為我國地勘單位的主攻方向。

1.1 深部鉆探的施工特點

不同礦種，所要求的鉆孔深度不同。根據(jù)新的《地質巖芯鉆探規(guī)程》，孔深標準劃分是：淺孔0～300m，中深孔300～1000m，深孔1000～3000m，超深孔大于3000m。

深部鉆探鉆遇地層類型多，往往涉及更多、更古老地質年代所形成的地層，而深部礦體往往孕伏在地質構造多變的地層，尤其是金、銀、銅、鐵等金屬礦，大多受地質構造控礦因素的影響，礦層及其頂?shù)装甯浇貙虞^復雜，地層一般經過多次構造運動，斷層、解理和破碎帶發(fā)育，多為不穩(wěn)定地層，既有松散、破碎、裂隙、巖溶等力學不穩(wěn)定地層，也有頁巖、泥巖等遇水不穩(wěn)定地層，還有各種漏失地層和堅硬、弱研磨性打滑地層等。尤其是深孔鉆探，施工周期長，地層被鉆穿后裸露的時間長，易造成孔壁失穩(wěn)；遇堅硬打滑地層，鉆頭壽命和回次進尺短，提下鉆及打撈巖芯輔助時間長，影響鉆探效率。簡言之，深部鉆探，鉆孔結構復雜，護壁堵漏難，鉆探效率低，防斜治斜難，操作難度大，且提下鉆輔助時間長，給鉆探施工帶來很多難題。深部鉆探對鉆機、鉆頭、鉆桿和取芯工具都有更高要求。

1.2 國內深部鉆探的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放以來，國內相關研究機構、地質院校與地勘單位、探礦廠家密切合作，積極引進和消化國際一流的鉆探工藝技術，使鉆探設備和技術有了長足的發(fā)展。國家“863”重點項目“2000米地質巖芯鉆探關鍵技術與裝備”取得可喜成果，國內自主研發(fā)的YDX-5、FYD-2200型鉆機施工深度均超2000m，其動力頭、鉆桿能滿足深部鉆探要求，鉆機操作系統(tǒng)數(shù)字化、智能化，拆裝運輸方便，并可有效降低工人作業(yè)強度。國土資源部2010年發(fā)布行業(yè)標準《地質巖芯鉆探規(guī)程》，作為巖芯鉆探工程設計、施工管理、檢查驗收等的重要依據(jù)和準則。

地勘系統(tǒng)內的山東地勘局和安徽地勘局的巖芯鉆探在國內同行中處于領先地位，數(shù)次打破全國單孔深度施工記錄。山東地勘局工作領域分布在山東、遼寧、內蒙古、河北等地，近兩年年均完成鉆探工作量超百萬米，取得了良好的經濟社會效益。該局先后6次打破國產機具小口徑繩索取芯鉆探國內孔深記錄，山東地質三隊、六隊先后在山東礦區(qū)施工鉆孔深度2188.28m、2401.12m的鉆孔。安徽地勘局313地質隊2010年6月在安徽刷新全國記錄，他們利用我國自主研制的FYD-2200型鉆機在霍邱鐵礦區(qū)成功施工了深度2706.68m的鉆孔。

2 江蘇礦產資源形勢及江蘇地勘局鉆探工作現(xiàn)狀

2.1 江蘇礦產資源形勢

江蘇雖然非金屬礦產資源較豐富，但金屬礦產相對較少，象鐵、銅、鉛鋅銀等屬國內和省內緊缺急需礦種。作為非金屬的磷也同樣緊缺。省內礦產資源保證程度總體呈下降趨勢，一批重點礦山后備資源缺乏，不能滿足經濟發(fā)展需要。當前江蘇正開啟全面建設更高水平小康社會、率先基本實現(xiàn)現(xiàn)代化新征程，對資源需求量巨大，對地質找礦是新的機遇。下一步的重點要放在重要緊缺礦種勘查和危機礦山接替資源勘查，由于江蘇省地質工作程度較高，淺部礦產已基本查明，以后隱伏、半隱伏礦是找礦重點，“攻深找盲”尤顯突出。

2.2 江蘇地勘局鉆探工作現(xiàn)狀

江蘇地勘局目前開展鉆探工作的單位多為下屬幾個專業(yè)地質隊，象地質一隊、地質三隊、地質五隊和地質六隊，近幾年鉆探工作規(guī)模都在急劇擴展。

在鉆探設備方面，為了適應新一輪地質找礦工作的需要，地質五隊、六隊近年出巨資購置適應深部找礦的新型鉆機。其中六隊通過職工入股購置了5臺XY-4鉆機，五隊購置了1臺XY-1000、2臺XY-2000型鉆機。

盡管我省的鉆探正處在蓄勢待發(fā)階段，但是其發(fā)展現(xiàn)狀和前景卻不容樂觀。從已經取得的鉆探成果來看：鉆探深度多在1000m以內，僅五隊在徐州施工過單孔深度1450m的鉆孔。

通過縱向對比，建國初期江蘇省地質鉆探工作在國內曾一度居于中上游水平，而目前已經落伍于國內平均水平。若進行橫向比較，江蘇省鉆探工作規(guī)模及其技術水平，更是無法與鄰近的山東、安徽等省市相比。

由此可見，我省現(xiàn)有的鉆探力量與成果已難以滿足我省的經濟發(fā)展速度與要求，若不適時進行調整和充實，則可能演變?yōu)橛绊懳沂窠洕掷m(xù)、健康、快速發(fā)展的制約因素。

3 江蘇省地質鉆探工作存在的問題

我省地質鉆探工作主要存在的問題和不足是：

（1）缺乏專業(yè)管理機構。局、隊兩級基本沒有探礦工程主管部門統(tǒng)一管理和指導，各隊的鉆機基本上以機長承包方式進行施工，難以形成集約化的施工技術和管理優(yōu)勢。雖然三隊、六隊等成立了鉆探公司，處于剛起步階段，由于受各種因素影響，還有很長的路要走。

（2）鉆探設備落后。鉆探設備與其他省份如山東、安徽相比有一定差距。例如，國產FYD-2200型鉆機在我省尚屬空白，故不能滿足深部找礦施工的需要。至于能適應超深孔鉆探需要的高精度進口鉆探設備，更無法納入我省的鉆探設備更新議事日程。

（3）鉆探作業(yè)人員整體素質下滑。從業(yè)人員年齡老化、出現(xiàn)斷層。以地質六隊為例，原從事鉆探施工的機班長年齡都在45歲以上，不能勝任野外施工。由于過去地質找礦任務減少，各隊鉆探工作也萎縮停止，鉆探人員轉向樁基施工等領域，現(xiàn)在能從事鉆探施工的人員處于青黃不接狀態(tài)?，F(xiàn)在野外一線施工的人員臨時工居多，安全隱患也較大。

目前堅守在鉆探第一線的少數(shù)正式工，知識和年齡老化，技術水平仍停留在20世紀80年代。臨時工多來自農村，雖然年輕富有朝氣，接受新事物快，但是仍存在著知識層次參差不一、施工經驗不足、人員流動頻繁等不足。

深部鉆探具有極高的科技含量，復雜地層的高效率施工、預防和處理鉆探事故的技術、鉆探和取芯（尤其是礦芯提?。┑男屎唾|量、鉆探成本的控制等等，均離不開一批高素質人才在技術和管理方面的強力支撐。

一線隊伍專業(yè)技術人員缺乏，具探礦專業(yè)中高級職稱的人才各隊都不多，懂管理會經營的復合人才更少，使鉆探技術管理水平無法與鉆探技術裝備同步、協(xié)調發(fā)展，因而嚴重制約著我省探礦工作快速、健康發(fā)展。

（4）無深部探礦鉆孔的施工經驗。在江蘇地礦局巖芯鉆探的歷史上，至今還沒有超過2000m的鉆孔，僅地質五隊近年施工過1158.8m、1450m的鉆孔。深部探礦鉆孔的施工難度關鍵在1500～2000m之間，超過2000m難度更大。但別的省局如山東、安徽、遼寧、河北等已有成熟經驗，安徽省321隊已進行3000m科鉆的施工。

4 振興江蘇省鉆探工作的建議

江蘇省大部分為平原地區(qū)，對深部鉆探的市場需求遠高于國內其他省份，因此我省沒有理由聽任深部鉆探事業(yè)緩步不前。為了全面提升江蘇探礦技術競爭力，進一步振興江蘇經濟，我省必須在深部鉆探方面取得突破性進展，才能為江蘇省的地質找礦事業(yè)乃至今后為江蘇地勘系統(tǒng)更高層次的全球化經營戰(zhàn)略，做出應有的貢獻。

4.1 整合鉆探技術資源

從全局發(fā)展層面整合分散的鉆探技術人員、技術和設備，重新組建省級專業(yè)化鉆探隊伍，成立專門鉆探技術服務公司，形成集中優(yōu)勢。為深部找礦、地熱資源開發(fā)等提供鉆探服務。

4.2 引進新設備

根據(jù)新時期地質找礦特點，合理配置設備。尤其對深孔一次性投入大的鉆探設備的配置，要有前瞻性，避免購置一些淘汰產品，必須進行市場調研，減少盲目性，優(yōu)化選擇。建議當前的鉆機性能至少要具備3000m范圍內，中等口徑，變速范圍寬、扭矩大、主動鉆桿通孔大、多功能的液壓地質巖芯定型的系列鉆機;泥漿泵需具備流量大于300L/min、允許泵壓大于16MPa的變量泵;鉆塔允許承載力大于600kN；鉆桿應高強度、輕型化。有條件的情況下鉆機盡量配備鉆參儀、擰管機、泥漿凈化系統(tǒng)，使鉆探裝備逐漸現(xiàn)代化。

4.3 加快鉆探工程技術人員、技術工人的引進和培養(yǎng)

當前我局不僅鉆探技術人員、機班長不足，后勤服務的電工、鉗工等也嚴重缺失。人才的培養(yǎng)和引進、技術工人的培訓已成當務之急?？刹扇∽叱鋈ビ^摩、以老帶新或與高等院校、科研機構合作的方式培養(yǎng)人才。有側重點的培養(yǎng)一批管理型、技術性、服務型的復合人才和領軍人。

4.4 加強與高等院校、科研機構的合作

開展鉆探技術研究，離不開高等院校、科研機構的技術支持。鉆探技術主要包括鉆探設備、鉆探工具、鉆探方法和工藝措施等。進行深孔鉆探，鉆探設備（鉆機、泥漿泵等）應具備什么樣的性能特點；鉆探工具的性能和鉆探方法技術特點是否能滿足深孔鉆進要求；深孔鉆進需要采取哪些工藝措施（包括沖洗液的性能特點）等問題都需要我省鉆探技術人員與高等院校、科研機構相關專家、學者的合力攻關。

4.5 運用多種手段提高深部鉆探技術能力

一是選擇有前景的礦區(qū)，申請立項，進行深孔鉆探，以積累經驗、鍛煉隊伍。

二是加強與其他省地勘單位的交流，學習他們的先進做法和經驗。

三是走出去、引進來。我省屬于國內經濟發(fā)達省份，我省鉆探技術主管部門要利用這一優(yōu)勢，與擁有世界一流深部鉆探工藝工藝的德國、瑞典、日本等科研單位展開橫向技術合作，互通有無，共謀雙贏，使我省深部鉆探技術后來居上。

5 結語

鉆探技術仍然是唯一能從地下取出實物巖礦樣品的方法。當前，開展深部第二空間找礦已成為地質找礦工作的重點，隨著地質找礦勘探深度的增加，相應對鉆探關鍵技術和裝備提出更高要求?，F(xiàn)在的巖芯鉆機已發(fā)展到全液壓動力頭、自動化、智能化鉆機，繩索取芯、定向鉆進技術得到新進展。在當前新的形勢下，我局要在與國內同行的競爭中有一席之地，關鍵在把握機遇，重點在組織、設備、人才等方面早謀劃，早落實，整合全局鉆探資源，集全局鉆探力量，全局的鉆探工作一定能進入新的發(fā)展時期，為江蘇經濟社會發(fā)展做出地質人的新貢獻。

[1]DZ/T0227-2010地質巖芯鉆探規(guī)程[S].

[2]2008-2015江蘇礦產資源總體規(guī)劃[E].

Think of the Current Prospecting Work in Jiangsu

ZHANG Guang-bing
(The 6th Geological Brigade of Jiangsu Geology&Mineral Exploration Bureau,Lianyungang Jiangsu 222300,China)

Through the analysis of the characteristics of deep mineralization and deep drilling,considering the drilling working situation of geological exploration units in other domestic province,the paper makes an objective analysis on the current situation of current prospecting work in Jiangsu,points out the deficiency,gives a preliminary thinking about prospecting work in Jiangsu,and puts forward preliminary suggestions from drilling equipment,drilling staff and drilling working mechanism.

drilling；equipment；management

P634

A

1004-5716(2015)03-0186-03

2014-04-16

2014-04-17

張廣彬（1963-），男（漢族），江蘇連云港人，高級工程師，一級建造師，現(xiàn)從事探礦、巖土工程施工工作。